大通东峡林场青海云杉林天然更新调查与研究

现阶段,在大通东峡林场森林植被结构组成上分布最广的植物群体为青海云杉,为此众多的青海云杉便构成了特殊的青海云杉林植物景观。本文以案例调查的模式,借助大通东峡林场青海云杉林作为研究对象,主要通过云杉林下天然更新特征、以及云杉林幼苗的特征调查,得出具体的调查数据,进而明确青海云杉林天然更新的基本模式,为更好地进行天然针叶林可持续经营管理提供科学理论依据。     

东峡林区青海云杉天然更新调查分析

本文通过对东峡林区天然更新情况的调查分析，作出该林区不同类型青海云杉林天然更新能力评价。其中云杉、桦树、山杨我林和灌木青海云杉林天然更新最好。草甸青海云杉林无天然更新能力。同时，林分郁闭度也是影响天然更新能力的重要因素。     

祁连山青海云杉天然林林隙更新研究

为了解决祁连山水源林区青海云杉天然林更新难的经营难题,该文根据实测数据对该地区青海云杉林隙天然更新进行了研究。结果表明,祁连山水源林区青海云杉林隙中心区更新最好,林隙内次之,林隙外（林冠下）最差,林隙内更新幼树以林隙中心区为核心呈聚集分布;林隙内外光环境对青海云杉的天然更新有影响。提出了“单株择伐-小面积林隙 天然更新”促进青海云杉林天然更新的可行技术,为该区青海云杉水源林更新及经营模式构建提供了理论依据和技术支持。      

祁连山青海云杉林抚育更新研究

为培育祁连山水源涵养林资源,对该林区青海云杉林抚育更新进行了调查,结果表明：影响青海云杉林天然更新的主导因素是水热条件及其时空组合和配比、林分郁闭度、林内地被物厚度和盖度以及放牧。更新迹地的管护是人工造林更新的关键环节,封山育林是促进天然更新和造林更新的重要手段和措施。森林抚育有利于培育后备资源,在抚育强度为８．５％～３０％,抚育后林分郁闭度为０．５～０．６时能有效地促进天然更新。     

青海云杉群落优势种群空间格局多样性研究

在青海云杉群落中用GPS定位设置样地16个、样方256个,研究甘肃祁连山林区青海云杉林优势种的空间分布格局。结果表明:青海云杉群落优势种的空间分布格局为集群分布;不同类型以及同一类型在不同的海拔高度的格局类型不尽相同,草类—青海云杉林逼近泊松分布,苔藓—青海云杉林有逼近泊松分布的趋势,混交林和其他类型为集群分布;不同类型优势种群的集群强度依次为:青海云杉混交林>灌木—青海云杉林>马先蒿—青海云杉林>苔藓—青海云杉林>草类—青海云杉林。苔藓—青海云杉林中优势种群在2 777～2 800 m为显著均匀分布,2 830～3 050 m为显著集群分布;草类—青海云杉林中优势种群在2 660～2 680 m为均匀分布,3 050～3 110 m为显著集群分布;混交林中青海云杉种群随海拔升高,集群强度增大,始终为显著集群分布;灌木—青海云杉林在低海拔(2 730 m)为均匀分布,在高海拔(2 880 m)为集群分布。青海云杉群落的进展演替过程依次为:青海云杉混交林、灌木—青海云杉林、草类—青海云杉林、马先蒿—青海云杉林、苔藓—青海云杉林。     

青海云杉林林冠截留与大气降水的关系

基于长期定位观测数据,研究了青海云杉林林冠层截留量及其与大气降水量的关系,模拟出了青海云杉林林冠截留降水模型。结果表明:在一定降雨量范围内,青海云杉林林冠截留量随降雨量的增加而增加;青海云杉林林冠层平均截留降水率为29.4 %,它随降雨量和降雨强度的增大而减小,随郁闭度的增加而增大。     

大通县东峡林区青海云杉林物种组成及结构特征研究

本文对东峡林区青海云杉林的物种组成及其结构特征进行了研究,结果表明,青海云杉林的物种组成及结构特征受其物种分布水平地带性和垂直地带性的影响,青海云杉林有着迥然不同的结构组成,在垂直结构上可以分为:乔木层,灌木层和草本层,青海云杉林种群呈聚集分布,具有较强的独立性,组成的群落也能够容纳较多的物种,并使群落保持稳定。     

祁连山青海云杉林生物量与碳储量及其影响因素分析

在样地调查的基础上,利用青海云杉胸径—材积的一元模型、青海云杉林蓄积—生物量模型、相关分析和主成分分析法,对甘肃祁连山青海云杉林的蓄积量、生物量、碳储量以及影响青海云杉林碳储量的主要因子进行了研究。结果表明,青海云杉林单位面积的蓄积量、生物量和碳储量平均值分别为223.445 4 m~3/hm~2、136.075 5 t/hm~2和96.186 4 t/hm~2;总生物量和碳储量分别达到2.59×107 t和1.52×107 t,其中中龄林和近熟林的生物量和碳储量分别占总量的42.581 8%和41.134 8%,而幼龄林仅占1.080 9%;影响森林植被碳储量的主要因子为环境水热状况,温度是影响祁连山森林植被碳储量最关键的因子。     

青海云杉林抚育效果分析

确定适宜的抚育方式以建立适宜的林分结构,使森林的多种效益得到充分发挥。此次试验采用标准地法,通过测定林分生长量、林分蓄积量及林下植被3个方面的5个指标,进行青海云杉林抚育效果调查分析。结果表明：（1）抚育间伐显著地提高了青海云杉林平均胸径和平均树高的生长量,分别提高了23%和30%;（2）抚育间伐极显著的提高了青海云杉林分的蓄积量,提高了40%;（3）抚育间伐前期明显抑制了林下灌木的生长,加快了林下草本的生长,后期灌木和草本又慢慢恢复为抚育前的状态,但林下植被种类变得单一。     

祁连山青海云杉林不同海拔梯度土壤水分动态变化

通过对祁连山排露沟小流域土壤水分动态的长期定位观察,比较分析了不同海拔青海云杉林地土壤不同深度的含水量变化.结果表明,不同海拔青海云杉林地异质性不同,海拔2 700 m青海云杉林地土壤含水量时间异质性>2 900 m青海云杉林>3 100 m青海云杉林>3 300 m青海云杉林(变异系数分别为23.38%、13.64%、10.49%、9.05%);不同海拔青海云杉林地土壤水分随土壤剖面深度的增加呈不同程度的降低趋势,土壤含水量变异系数随土壤深度有递减的趋势,在苔枯层和0～10cm的土层范围内,土壤含水量的变异系数最高而且较为集中:相同土壤层次土壤含水量随海拔升高递增,3 300m处年平均土壤含水量是2 700 m处的2.6倍;土壤持水量的动态变化与土壤水分动态变化基本一致,相同土壤层次土壤持水量随海拔升高递增,80 cm以上土层持水量以3 300 m海拔最高,为279.56±56.03 mm(平均值±标准差),其他依次为3 100m海拔(278.89±44.34mm)、2900m海拔(214.71±37.77mm)、2700m海拔(118.21±21.24mm).     

东祁连山西段云杉天然更新规律的调查研究

祁连山林区,属高寒半干旱气候带,其北、西两面受腾格里、巴丹吉林和塔克拉玛干沙漠的影响,低温多风、少雨干旱、无霜期短、气候条件极为恶劣。因此,云杉生长极其缓慢、树种单纯、结构简单、分布极不均匀。其土地利用率也不高,林业生产潜力很大。同时,祁连山林区又是河西地区三大水系的发源地,对河西地区的农业、牧业、林业、工业、环境及人民生活都有极其密切的关系:是我国、我省具有很大经济价值的水源涵养林之一。因此,为了更好地保护好现有森林,积极造林更新,不断提高森林生产率充分发挥森林的水源涵养作用,开展云杉林天然更新规律的调查研究,就具有极其重要的意义。该项调查,系采用常规更新调查方法,按照不同的森林类型、立地特征,以标准地法和路线调查方法相结合,共选设161个标准地和668个样方,在寺大隆、西水、隆畅河、大黄山及西营河等五个林场进行了重点调查。经过整理分析初步结果分述如下: 一、青海云杉林在林冠下天然更新是不好的。更新不良和无更新的面积占47.2％,其中寺大隆林场更新更差。二、云杉林内林窗面积不超过400m~2的范围内云杉天然更新良好。超过这个范围以后,更新显著变差。林内集材道,带寬不过30m其天然更新良好。云杉林緣向外扩展30m的范围内天然更新良好,但随着坡度的增加,放牧和其他人为活动干扰的减少,其更新范围能扩展到50m。三、与云杉林分、立地因素等因子的分析:据初步观察,云杉林分郁闭度与云杉天然更新有极密切的关系。一般郁闭度在0.5左右时天然更新最好,0.4～0.7时更新良好,过密过稀更新不良。当林下藓类层厚度在5cm以下时更新良好,随着藓类层的加厚其天然更新效果愈差。苔草的多度也与云杉天然更新有密切的关系。一般苔草多度sp～cop~1时更新良好。Cop~3时更新很差。当坡度在25°以下时,受地形影响天然更新良好,超过25°以后天然更新愈来愈差。同样在坡位的中下部天然更新较好。愈往上更新愈差。为了提高祁连山北坡云杉林的水源涵养效益,从量与质的两个方面来积极地开展科学的营林措施是非常重要的。要迅速地有效地扩大森林面积,就必须因地、因林制宜,采用以人工更新为主,人工更新与天然更新相结合的方针,把有限的资金用在关键的更新地段,而有条件实行天然更新的林地,要采取促进措施实行天然更新。此外要提高森林的质量,就必须采用科学的抚育方法。总之,更新和抚育措施是祁连山水源林两项重要的营林工作,不可偏废。因此,建议祁连山林区,在管理体制改革的基础上,在保护好现有林的前提下,积极地开展以更新和抚育为核心的营林措施是非常必要的。同时在科学考察的基础上,进行全区农、林、牧全面区划、制定方案,有计划地把祁连山水源林经营管理起来。     

青海省大通县青海云杉林碳储量初步估算

通过调查11～62a不同龄级青海云杉的主要生长指标,对其植被碳密度和碳储量进行估算,并分析其与胸径、树高和林龄等的相关关系,以评估青海省大通县青海云杉林的碳汇功能。结果表明:青海云杉林碳密度为22.06～166.56t.hm-2,平均65.68t.hm-2,其中活体碳密度占85.4%,枯落物碳密度占14.6%。植被活体碳密度与胸径和树高呈显著正相关,随林龄的增大先增大后减小,在林龄49a时达到最大,为151.20t.hm-2。枯落物碳密度与活体碳密度变化规律基本一致,而枯死率则相反,林龄49a的云杉林枯落物碳密度最大,为15.36t.hm-2,枯死率最小,为10%。     

祁连山北坡青海云杉林土壤氮磷钾及有机质含量分布研究

为研究祁连山北坡青海云杉林土壤氮磷钾及有机质含量分布情况，在祁连山水平方向不同纬度设置4个样区，在每个样区采集0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～50 cm剖面深度的土壤样品，测定其氮磷钾及有机质含量。通过研究分析，发现祁连山北坡从东南至西北青海云杉林土壤养分含量呈降低趋势，中部地区因气候及降水变化，土壤养分含量高于其他地区。在0～50 cm土壤样品中，营养元素“表层富集”明显，水解氮、速效钾和有机质含量随着深度增加降低明显，而有效磷含量降低不明显。结果揭示了祁连山北坡水平方向不同纬度地区青海云杉林土壤营养元素分布及不同剖面深度养分变化规律，此结果可为祁连山北坡青海云杉林土壤养分含量研究奠定基础，为祁连山森林生态系统保护提供数据参考。     

祁连山青海云杉林枯落物层水文效应分析

通过对祁连山青海云杉林及其它林型凋落物累积量、分解过程随时间变化的分析,研究了枯枝落叶层的持水能力、截留作用和蓄水保土效益,青海云杉林年凋落物量为2.689 t/hm2a,它的枯落物层最大持水量相当于12.5 mm的降雨量。枯枝落叶层对降水的截留率随降水强度的增加而减小,其指数模型为:Y=92.268 e-0.0421x (R=0.973)。经分析认为祁连山青海云杉林及其它林型枯枝落叶层的水文效应最终体现在水土保持和水源涵养效能上,为综合评价祁连山水源涵养林水文效应提供了科学依据。     

互助县国有林场林木采伐及管理

林木采伐是合理开发林区,实现森林可持续经营的基础工作。结合互助县北山林场和南门峡林场在林木采伐设计调查及采伐管理过程中采取的主要措施和成功经验,就如何加强林木采伐及管理作了简要分析,以供参考。     

祁连山青海云杉林碳平衡研究

通过林分样地调查,采用收割法测定标准木各器官生物量,并建立生物量相对模型,利用模型和样地及树干解析资料,推算出青海云杉林生物量为203.08 t/hm2,其中乔木层占87.41,下木层占0.61,活地被物层为0.32 t/hm2;并通过生物量各组分碳含量测定推算出青海云杉林贮存CO2 1 219.23 t/hm2,其中土壤贮存占69.61,林分贮存占30.39;年净固定大气CO2 9.85 t/hm2,其中有60.61贮存在林分内,有39.39通过有机体凋落以枯落物及分解残留物等形式贮存在土壤内;森林土壤     

甘肃大野口青海云杉种群的空间分布格局

为掌握青海云杉的空间分布特征和大面积遥感定量反演青海云杉结构提供关键参数,以及为青海云杉种群保护和祁连山水源涵养林的可持续经营提供基础数据,根据甘肃大野口1hm2青海云杉林大样地的调查结果,首次应用点格局方法开展青海云杉种群空间格局的研究,并且将研究区内树木分龄级计算,得到不同龄级的树木在不同尺度下的空间分布格局。首先,应用Weibull分布对样地内青海云杉的胸径分布进行拟合;然后分别采用点格局分析法和聚集指标测定法,对样地内各龄级的树木在不同尺度下的空间分布格局进行研究;最后应用纽曼A型分布对研究区内的青海云杉种群空间分布格局进行拟合。结果表明:青海云杉林胸径分布基本符合Weibull分布;研究区内种群密度较大,空间格局呈集群分布;幼树、小树、中树和大树在各研究尺度下均呈集群分布;青海云杉随着年龄的增长,聚集强度逐渐降低;研究区内青海云杉种群空间分布格局符合纽曼A型分布。集群分布的原因主要是自然和人为干扰、环境条件及青海云杉的生物学特性共同作用的结果。     

祁连山青海云杉林对降水的再分配研究

以祁连山西大河流域的青海云杉林为研究对象,通过2013年7-8月份的野外定位观测,结合西大河自然保护站前期观测数据,对青海云杉林在83次降水事件中的林冠截留、林内穿透雨、树干茎流进行了分析。结果表明,青海云杉林林冠截留量、林内穿透量、树干茎流量分别为138．8 mm／1、253．1 mm、1196 mm,分别占林外降水的39．5％、60．01％、0．70％。当降水量级大于2．41 mm时,有树干茎流产生,当降水量级大于lO．00 mm时,才能观测到树干茎流。     

林业高级工程师 贺永元

贺永元，1964年6月生，青海互助人，中共党员。1985年毕业于陕西省农林学校林学专业，2000年毕业于西北农林科技大学函授林学专科班，后在甘肃农业大学森林经营研究生班结业。现任大通县林业工作站站长，林业高级工程师。自1985年以来一直从事林业工作，1985年至1994年在互助县南门峡林场工作，主要完成了6000多亩青海云杉用材林基地建设。     

青海高寒黄土区典型水源涵养林健康评价

青海高寒黄土区水源涵养林的健康状况直接影响到该地区退耕还林（草）工程生态效益的发挥。以青海省大通回族土族自治县塔尔沟林场的青海云杉Picea crassifolia林,华北落叶松Larix principis-rupprechtii林,白桦Betula platyphylla林,青海云杉-华北落叶松混交林以及青海云杉-白桦混交林等5种典型水源涵养林为研究对象,采用森林健康相关理论和专家咨询法,构建森林健康评价指标体系,利用熵权法确定评价指标权重,最后根据综合指数法进行水源涵养林健康指数计算并分析比较。结果表明:青海云杉-白桦混交林为优质林,白桦林为健康林,青海云杉林和青海云杉-落叶松混交林为亚健康林,华北落叶松林为不健康林。健康评价指标体系中,森林火险等级、叶面积指数和病虫害程度等3项指标的权重较大,依次为0.242 3,0.128 8和0.122 2,是影响森林健康的重要因子。总体上看,混交林健康程度优于纯林,阔叶林健康程度优于针叶林,青海云杉-白桦混交林是相对较好的水源涵养林树种配置模式。