辽东山区天然次生林间伐强度研究

在辽东山区某试验林场内设置固定标准地,观察间伐强度对天然次生林的作用效果,从而确定最佳的间伐强度。经过分析,强度间伐和中度间伐强度下,林分保留株数死亡较少而对照区死亡较多。不同间伐强度下,活立木蓄积量增长率最高的为中度间伐区,可达到0.247 m~3/a。林分的年凋落量以弱度间伐强度最大为2.93 t/hm~2,中度间伐与对照相差10.55%,枯枝落叶的贮量以弱度间伐区最大为17.68 t/hm~2,中度间伐与对照相差25%。故中度间伐可以促进林地养分循环。认为伐去450株/hm~2而保留900～990株/hm~2是适合当地天然次生林的间伐强度。     

间伐对杉木人工林生长及生态系统碳储量的短期影响

为了明晰间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响,以南京市溧水区林场19年生的杉木为研究对象,研究了强度间伐、中度间伐、弱度间伐、未间伐(对照)7 a后杉木人工林的生长及生态系统碳储量的变化。结果表明:间伐后,保留木的平均胸径、树高和单株生物量均随着间伐强度的加强而增大,胸径年生长速率为:强度间伐((0.51±0.03)cm/a)中度间伐((0.41±0.04)cm/a)弱度间伐((0.34±0.05)cm/a)未间伐((0.31±0.02)cm/a);树高年生长速率为:强度间伐((0.46±0.02)m/a)中度间伐((0.45±0.03)m/a)弱度间伐((0.31±0.05)m/a)未间伐((0.29±0.05)m/a);单株生物量年生长速率为:强度间伐((5.07±0.24)kg/a)中度间伐((3.95±0.77)kg/a)弱度间伐((2.80±0.18)kg/a)未间伐((2.29±0.59)kg/a。不同间伐强度下林分总碳储量为:弱度间伐((174.94±35.01)t/hm~2)未间伐((154.47±24.88)t/hm~2)中度间伐((153.74±15.26)t/hm~2)强度间伐((133.93±24.73)t/hm~2)。其中弱度间伐后,林分的灌木层、草本层和凋落物层以及土壤层的碳储量均增加,使得林分总碳储量显著增加了13.25%,中度间伐和强度间伐对林分总碳储量的影响并不明显。     

桂西北马尾松人工林生态系统碳贮量与分布

[目的]探究桂西北马尾松人工林的碳汇功能,为合理评估其生态效益提供依据。[方法]以广西南丹县26年生马尾松人工林为研究对象,采用野外调查和实验室分析方法,研究马尾松人工林生态系统碳含量、碳储量及其空间分布格局。[结果]马尾松平均碳含量为489.3 g·kg~(-1),不同器官碳含量依次为:树叶干材干皮树根树枝;林下灌木层、草本层和凋落物层碳含量分别为453.0、425.6和433.8 g·kg~(-1);林地土壤有机碳含量变化范围为6.20～32.15 g·kg~(-1),随土壤层深度增加而降低。马尾松人工林生态系统碳储存量为232.13 t·hm~(-2),其中乔木层、灌木层、草本层、凋落物层和土壤层分别为92.67、1.36、1.12、2.49和134.49 t·hm~(-2),依次占整个生态系统碳贮量的39.92%、0.59%、0.48%、1.07%和57.94%。马尾松人工林乔木层年净生产力为10.83 t·hm~(-2)·a~(-1),年净固碳量为5.41 t·hm~(-2)·a~(-1),年净吸收CO_2量为19.83 t·hm~(-2)·a~(-1)。[结论]桂西北马尾松人工林具有较高的碳汇功能,为该区域碳汇林业的经营提供了依据。     

密度调控对马尾松人工林生态系统碳储量的影响

采用密度调控对贵州台江县12年生马尾松人工林碳储量进行研究。结果表明,密度调控提高了马尾松人工林乔木层、林下植被和凋落物层碳的累积,高密度(H)(1 800株·hm~(-2))、中密度(M)(1 566株·hm~(-2))和低密度(L)(1 350株·hm~(-2))及CK(未间伐:2 016株·hm~(-2))密度下马尾松人工林各组分碳储量乔木层土壤层林下植被层凋落物层。乔木层碳储量分别高出CK2.58、5.69t·hm~(-2)和1.38t·hm~(-2);土壤层分别高出CK3.50、4.95t·hm~(-2)和-13.43t·hm~(-2);林下植被层分别高于CK1.88、2.59t·hm~(-2)和4.14t·hm~(-2),凋落物层分别高于CK0.14、0.27t·hm~(-2)和0.36t·hm~(-2),林下植被和凋落物层碳储量较CK达显著差异(p0.05);H和M密度下生态系统总碳储量分别较CK提高8.1t·hm~(-2)和13.49t·hm~(-2),L密度低于CK7.54t·hm~(-2),马尾松人工林生态系统总碳储量以M密度调控最大,故马尾松中龄人工林林分经营过程中以M密度经营较好。     

桂西南尾巨桉中龄林生态系统碳储量及其分布格局

[目的]评价桂西南尾巨桉人工林生态系统固碳能力和生态效益。[方法]采用标准样地法对广西宁明县4年生尾巨桉人工林的碳含量、碳储量及其空间分布格局进行研究。[结果]尾巨桉不同器官碳含量范围为454.80~478.50 g/kg,各器官碳含量从大到小依次为干材、树叶、干皮、树枝、树根。灌木层、草本层和凋落物层碳含量分别为463.50、442.70和453.40 g/kg。0~80 cm厚土层碳含量为8.89 g/kg,其中表土层(0~20 cm厚)的碳含量明显高于其他土层。尾巨桉中龄林生态系统碳储量为156.27 t/hm2,其中乔木层为46.02t/hm2,占29.44%;灌木层为0.86 t/hm2,占0.55%;草本层为0.74 t/hm2,占0.47%;凋落物层为3.30 t/hm2,占2.11%;土壤层为105.35t/hm2,占67.42%。尾巨桉人工乔木层林年净生产力为24.30 t/(hm2·a),年净固碳量为11.50 t/(hm2·a),折合CO2量为42.17t/(hm2·a)。[结论]桂西南尾巨桉人工林具有较强的碳吸存能力。     

不同密度樟树幼林生物量和碳密度研究

对不同造林密度(625株/hm~2、1 111株/hm~2、1 667株/hm~2、2 500株/hm~2)下樟树7年生人工幼林生物量和碳密度进行研究,探讨樟树人工林营建适宜造林密度和幼林间伐强度。结果表明:4种不同密度下樟树幼林生物量及主干生物量随造林密度的增大先增加后减小,均在1 111株/hm~2密度下最大,分别为24.91 t/hm~2和9.24 t/hm~2。四种不同密度下樟树幼林各器官生物量分布格局均为树干树根树枝树叶,树干生物量占比在35.43%～45.83%。随着造林密度的增大,乔木层碳密度呈先增大后减小的趋势,造林密度为1 111株/hm~2的林分乔木层碳密度最大。不同密度樟树幼林0～100 cm层土壤碳密度在65.28～93.94 t/hm~2,林分总碳密度在70.05～101.61 t/hm~2,随着林分密度的增大,林分碳密度呈下降趋势,密度为625株/hm~2的林分和1 111株/hm~2的林分碳密度差异较小,但远高于密度为1 667株/hm~2的林分和2 500株/hm~2的林分。综合从生物量积累和碳汇功能来考虑,樟树人工林培育适宜造林密度为1 111株/hm~2,也可在适当密植的林分基础上7年林龄前间伐为1 111株/hm~2左右。     

不同立地条件下杉木人工林材种结构间伐效应的长期定位研究

采用江西大岗山27年生不同间伐处理杉木人工林定位观测数据,研究了杉木林分活立木规格材材种结构间伐动态效应,得到3点主要结论:(1)不同间伐强度林分活立木规格材出材率随间伐强度和立地指数级的增大而增大;(2)林龄27年时,16立地指数级强度与中度间伐时大径材出材率较大,表现为中度间伐强度间伐对照弱度间伐,分别为19.0%、17.1%、2.2%和1.8%,出材量分别为56.376、44.239、6.832和6.325 m~3·hm~(-2);中径材出材率表现为对照强度间伐中度间伐弱度间伐,分别为47.3%、42.3%、41.6%、24.2%,出材量分别为146.928、123.783、105.196和85.408 m~3·hm~(-2);小径材出材率为弱度间伐对照中度间伐强度间伐,分别为48.4%、25.9%、18.8%和17.8%,出材量分别为171.099、80.561、52.837和47.121 m~3·hm~(-2);(3)立地条件是杉木大径材培育的限制因子,而间伐可有效调控规格材出材比例,并提高规格材出材率。     

间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响

【目的】探讨不同间伐强度对马尾松(Pinus massoniana)人工林植被物种多样性的影响,为确定合理的间伐强度提供理论依据。【方法】以马尾松人工林为对象,设间伐强度分别为弱度(间伐株数比例为20%)、中度(间伐株数比例为40%)和强度(间伐株数比例为60%),以未间伐为对照,间伐5年后对马尾松人工林植被的物种多样性进行调查和分析。【结果】与对照相比,强度、中度和弱度间伐林分的植物种类分别增加15,17和15种,其中灌木种类增加14,13和12种,草本种类增加1,4和3种。强度与中度间伐林分的共有种最多,为23种,相似系数最大,为0.657 1;中度间伐林分与对照的共有种最少,为11种,相似系数最小,为0.343 8。间伐显著提高了林下植物的Margalef物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Wiener指数(P<0.05),生态优势度指数则呈相反变化趋势(P<0.05);均匀度Pielou指数(Jsi)仅在强度间伐林分的灌木层和草本层得到显著提高(P<0.05)。【结论】间伐对马尾松人工林植被物种多样性的影响显著,中度间伐最有利于林下物种多样性的提高。马尾松人工林经营密度宜为1 410株/hm2。     

间伐强度对柏木低效人工林灌草多样性的影响1）

研究了弱度（15％）、中度（25％）、强度（35％）、极强度（50％）和CK （0％）5种间伐强度对德阳市旌阳区33年生柏木（ Cupressus funebris）低效人工林灌草生长及其生物多样性的影响。结果表明：间伐1 a后,不同间伐强度下的林下植物种类、密度和生物量均有所增加;林下灌木层和草本层物种的丰富度指数、Shannon－Wiener指数和 Simpson优势度指数均随着间伐强度的增大而增大,其中,强度和极强度间伐增加最显著（ P＜0．05）。从短期的影响效果看,强度和极强度间伐有利于柏木低效人工林灌草多样性的提高。     

桉树林取代马尾松林对森林生态系统碳贮量的影响

以广西钦州市钦南区巨尾桉人工林(10a)和马尾松天然林(15～20a)为研究对象,采用平均木法和样方收获法测定林分生物量,分别样地采集植物和土壤样品,采用重铬酸钾-水合加热法测定碳含量,探讨桉树林取代马尾松林对森林生态系统碳含量、碳贮量及其分配规律的影响.结果表明:巨尾桉植株的碳含量(经各器官生物量加权)平均为47.32%,比马尾松(50.17%)的低5.7%.巨尾桉人工林生态系统总碳贮量为123.086t/hm2,是马尾松天然林(88.238t/hm2)的1.40倍;其植被(含凋落物)生物量和碳贮量分别为115.082t/hm2和53.712t/hm2,依次是马尾松天然林(生物量40.686t/hm2和碳贮量19.421t/hm2)的2.83倍和2.77倍,差异极显著(p<0.01).两种森林植被碳贮量的差异与其生物量的差异相一致,表明桉树人工林取代马尾松天然林可以提高森林植被生产力及其固碳能力.     

桂东南低山区柳杉人工林生态系统碳储量分配特征

[目的]对南亚热带低山区柳杉人工林碳汇进行研究。[方法]研究广西国营六万林场低山区的31年生柳杉人工林生态系统碳素含量、碳储量及其空间分配特征。[结果](1)柳杉人工林不同器官平均碳素含量变化在498.5～530.3 g/kg,其含量排列为:叶子枯枝树干根蔸枝条细根干皮中根粗根;碳素含量随土壤深度的增加而逐渐减少。(2)低山区柳杉人工林的生态系统碳储量为393.651 t/hm2,其中植被层碳储量占生态系统碳储量的29.22%,而0～100 cm土壤层占70.78%。31年生柳杉人工林年净固碳量估算为3.709 t/(hm2.a),其中乔木层的年净固碳量为3.537 t/(hm2.a)。(3)0～20 cm土壤表层碳储量为132.418 t/hm2,比植被层的碳储量还高。[结论]加强低山区的植被保护,减少表层土壤的水土流失,可有效保持南亚热带低山区土壤对碳的长期吸存和维持。     

太原市不同林龄油松人工林生物量及其分配特征

[目的]研究太原市不同林龄油松人工林生物量的变化规律。[方法]采用平均标准木法和样方收获法获取不同林龄(12、26、45年)油松人工林乔木层、灌木层、草本层及枯落物层的生物量,分析了各器官及各层次生物量的分配特征。[结果]不同龄林林分的总生物量随林龄的增大而增大,12、26、45年生的油松生物量分别为9.79、217.48、276.06 t/hm~2。乔、灌、草及枯落物层次分配方面,乔木层生物量占绝对优势,且随林龄增大而增大,其次为枯落物层。草本层和灌木层生物量较小,随林龄增大,有降低趋势。不同层次的生物量从大到小依次为乔木层、枯落物层、草本层、灌木层。[结论]该研究可为促进油松人工林合理经营与利用提供科学依据。     

基于抚育间伐效应的红松人工林枝条密度模型

【目的】分析抚育间伐对红松人工林枝条数量的影响,建立基于间伐效应的生物数学模型,为制定更加科学合理的间伐体制提供理论依据。【方法】基于黑龙江省林口林业局和东京城林业局不同林分条件及抚育间伐强度下的红松人工林49株解析木4 370组枝解析数据,利用R语言的nlme包,建立了基于抚育间伐效应的枝条密度单水平非线性混合模型,并利用调整决定系数(Ra2)、赤池信息准则(AIC)、贝叶斯信息准则(BIC)、对数似然值(Log-likelihood)以及似然比检验(LRT)等评价指标对所收敛的模型进行评价。【结果】当地位指数和树木等级相近时,抚育间伐强度和冠长越大,枝条密度越大;当抚育间伐强度和树木等级相近时,地位指数和冠长越大,枝条密度越大;而抚育间伐强度和地位指数相近时,树木胸径与枝条密度呈负相关。基于样地效应的混合模型模拟精度均高于基础模型和基于样木效应的混合模型,最终选用含有总着枝深度(DINC)、相对着枝深度的自然对数(lnRDINC)、相对着枝深度的平方(RDINC2)、胸径(DBH)、抚育间伐强度与间伐年龄的比值(TI/TA)这5个随机效应参数的非线性混合模型为枝条密度最优预测模型,其R_a²为0.825 7,均方根误差(RMSE)为2.171 4。【结论】基于抚育间伐效应的红松枝条密度最优非线性混合效应模型,不但能提高模型精度,还能更加准确地体现抚育间伐对林木枝条产生的影响。     

三亚地区芒果园生态系统碳储量及其分布特征

[目的]研究三韭地区芒果园生态系统各组分的生物量、碳含量、碳储量及其分布特征。[方法]分别应用平均木法、样方收获法和分层取样法采样,并测定芒果园生态系统乔木层、草本及凋落物层和土壤层生物量及碳含量,计算其碳储量。[结果]三亚地区芒果园生态系统总碳储量为91．72t／hm2,其中乔木层、草本及凋落物层和土壤层碳储量分别为16．17、0．95和74．60t／hm2,分别占总碳储量的17．63％、1．04％和81．33％;乔木层各器官碳储量大小为树叶〉树枝〉树根〉树干〉果实;随土壤层深度的增加,碳储量逐渐降低。[结论]三亚地区芒果园生态系统固碳潜力较大;系统碳储量主要位于土壤层,乔木层碳储量以树叶和树枝较多,草本及凋落物层碳储量较低。     

山白兰人工林生态系统碳储量及空间分布特征

[目的]揭示山白兰人工林碳储量的空间分布特征及规律,为森林生态系统碳储量估算提供基础数据,也为进行人工林碳汇造林项目提供科学参考。[方法]以南亚热带地区27年生山白兰人工林为研究对象,采用标准木法、样方收获等方法对其生物量、碳含量分配进行研究。[结果]山白兰人工林生态系统碳储量为158.21 t/hm2,其中乔木层占植被层碳储量的87.24%,灌木层占10.77%,草本层占0.18%,凋落物层占1.81%;土壤层中0～80 cm的碳储量为102.01 t/hm2,为植被层的1.82倍。山白兰人工林乔木层年净固碳量为3.50 t/（hm2.年）。[结论]山白兰人工林生态系统碳储量比较可观,具有较好的发展前景。     

基于相容性生物量模型的樟子松林碳密度与碳储量研究

基于不同林龄樟子松人工林生物量调查数据,建立了樟子松林生物量相容性模型,探讨了不同林龄樟子松人工林中乔木层、林下植被层、死地被物层碳密度和碳储量的变化规律。结果表明:樟子松人工林各器官碳密度值的排序为:树叶树枝树干树根;各器官碳密度均随着林龄的增大而增加,27、30、32、36、40和44年生樟子松各器官的平均碳密度分别为449.5、460.2、470.8、485.1、489.2和513.6 g/kg,林下植被与死地被物的碳密度随林龄的变化规律不明显。27~44年期间樟子松人工林群落碳储量都随林龄的增大而增加,从27年生的37.14 t/hm2增加到44年生的168.46 t/hm2,其顺序为:乔木层死地被物层林下植被层,分别占群落总碳储量的90.97%、1.13%和7.90%,乔木层碳储量占主导地位。不同林龄樟子松乔木层、林下植被层和死地被物层年固碳量分别为2.043、0.025 和0.182 t/hm2。研究认为,樟子松人工林群落碳密度及碳储量随林龄的增加变化显著,碳汇作用明显。      

抚育间伐对兴安落叶松天然林乔木层碳储量的影响

[目的]研究抚育间伐对兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林乔木层碳储量的影响。[方法]以大兴安岭林区70年兴安落叶松天然林为研究对象,采用测树学方法、样地调查法等,研究经过2次平均株数强度为38%的抚育间伐后林分乔木层碳储量的变化。[结果]兴安落叶松天然林乔木层各器官碳储量从大到小依次为干、根、枝、叶。兴安落叶松林木个体平均含碳率为49.48%,抚育间伐使兴安落叶松天然林乔木层碳储量显著增加(P0.05)。[结论]该研究可为大兴安岭兴安落叶松天然林抚育提供技术支撑。     

不同林分类型凋落物及土壤水源涵养功能差异分析

[目的]评价7年生喜树人工林、光皮桦人工林及马尾松人工林凋落物及土壤层水源涵养能力差异,为提高林分水源涵养能力奠定理论依据。[方法]野外调查及结合室内水源涵养能力测定方法。[结果]不同林分类型凋落物最大持水量大小顺序为光皮桦人工林喜树人工林马尾松人工林;土壤容重大小顺序为马尾松人工林光皮桦人工林喜树人工林,总孔隙度大小顺序为喜树人工林光皮桦人工林马尾松人工林;土壤田间持水量和毛管持水量均表现为光皮桦人工林马尾松人工林喜树人工林,土壤最大持水量表现为喜树人工林马尾松人工林光皮桦人工林;不同林分类型0～40 cm土壤总蓄水量以喜树人工林最大,马尾松人工林次之,光皮桦人工林最小。[结论]不同林分类型凋落物及土壤水源涵养能力大小顺序为喜树人工林(275.68 t/hm2)光皮桦人工林(255.94t/hm2)马尾松人工林(246.76 t/hm2)。     

来宾市城郊区32 年生阴香绿化林碳储量研究

深化对不同城市森林类型碳储量和碳汇潜力的认识是建设低碳森林城市的重要环节.基于生物量调查,对来宾市城郊区32年生的阴香人工林生态系统的碳储量及分配格局进行了研究.结果表明,阴香人工林乔木层各器官的平均碳含量为508.70g/kg,各器官碳素含量介于493.5～511.5 g/kg之间,大小排序为中根＞根兜＞树叶＞树干＞大根＞细根＞皮＞大枝＞枯枝＞小枝.阴香人工林生态系统总碳储量为370.97t/hm2,其中阴香人工林乔木层碳储量为233.05t/hm2,表明该生态系统主要碳库集中在乔木层,与其冠幅大、枝繁叶茂的林分发育特征密不可分.     

地下滴灌对杨树速生丰产林碳储量的影响

研究了北京潮白河沿河沙地6年生I 214杨树速生丰产林地下滴灌（SDI）和常规灌溉(NI)条件下的林地碳储量,同时对10年生中林46杨树地下滴灌速生丰产示范林碳汇能力进行了评价。结果表明:1）与常规灌溉相比,地下滴灌能大大增加林地碳储量。2002年(栽植第6年),SDI区乔木层、枯落物层和土壤碳储量分别为25.81、3.53和42.00 t/hm2,是NI区的1.27、2.02和1.32 倍;SDI区的林地总碳储量76.50 t/hm2,比NI区49.61 t/hm2增加了54.2%;年净碳增量9.49 t/(hm2•a),是NI区5.01 t/(hm2•a)的近2倍。2）2010年（栽植第10年）,地下滴灌示范林达到了较高固碳水平,乔木层、草本层、枯落物层和土壤碳储量分别为34.71、8.60、8.45和56.20 t/hm2,林地总碳储量为107.19 t/hm2,年净碳增量达到了8.84 t/(hm2•a),比对照区625 t/(hm2•a)增加了41.4%。建议在干旱半干旱及存在季节性干旱的地区结合当地经济条件推广基于地下滴灌的优化水肥管理技术,大幅度提高杨树速生丰产林林地生产力和碳汇能力,为减缓全球增暖趋势发挥一定的作用。