兴安落叶松林不同生长阶段林下植被生物量分配

在内蒙古大兴安岭地区,以杜香—兴安落叶松林为研究对象,通过计算不同龄组林下植被各层次及各器官生物量分配,为准确估算森林的固碳能力提供依据。结果表明:杜香—兴安落叶松林从幼龄林到成熟林,林下植被生物量变化范围为19.80~43.96 t·hm^-2,其中,枯落物层（69.64%~92.98%）>灌木层（5.01%~20.82%）>草本层（1.46%~9.54%）>苔藓层（0~1.15%）。林分年龄影响着林下植被各层次生物量及其比例,随龄组增加,枯落物量逐渐增加,灌木层生物量呈“U”型;草本层生物量所占比例呈降低趋势。相关分析表明,灌木层生物量与乔木层生物量及林分郁闭度呈负相关关系,凋落物现存量与乔木层和植被总生物量呈极显著正相关。     

晋西黄土区典型林分水源涵养能力评价

目的评价晋西黄土区典型林分的水源涵养能力,为筛选水源涵养林、水土保持林构建与管护提供依据。方法以山西吉县蔡家川小流域的山杨辽东栎次生混交林、油松人工林、侧柏人工林、刺槐人工林4种典型林分类型为研究对象,对植被层、枯落物层和土壤层的持水能力进行测定,采用熵权法（EWM）对各林分类型的水源涵养能力进行综合分析。结果（1）4种林分类型植被层的持水能力依次为:油松人工林（17.79 t/hm2） > 侧柏人工林（13.55 t/hm2） > 刺槐人工林（12.81 t/hm2） > 山杨辽东栎次生混交林（6.71 t/hm2）。油松人工林、侧柏人工林的主要持水层为乔木层;刺槐人工林中乔灌草的持水量相近;山杨辽东栎次生混交林中主要持水层为草本层。（2）4种林分类型中枯落物有效拦蓄量分别为:山杨辽东栎次生混交林（23.02 t/hm2） > 侧柏人工林（13.00 t/hm2） > 刺槐人工林（10.36 t/hm2） > 油松人工林（2.81 t/hm2）。（3）4种林地土壤最大蓄水能力分别为:山杨辽东栎次生混交林地（3 182.43 t/hm2） > 油松人工林地（3 176.67 t/hm2） > 侧柏人工林地（2 995.3 t/hm2） > 刺槐人工林地（2 803.5 t/hm2）。其中除山杨辽东栎次生混交林地与油松人工林地持水能力差异不显著外,其余各林地持水能力之间均存在显著差异。（4）4种典型林分类型水源涵养能力的综合排序为:山杨辽东栎次生混交林 > 侧柏人工林 > 油松人工林 > 刺槐人工林,影响水源涵养能力的主要因素为林下草本层与枯落物。结论从涵养水源的角度出发,晋西黄土区应采用仿拟自然植被技术、封山育林等加强次生植被的建设与管护,营造林下草本层和枯枝落叶层丰富的植物群落,以达到保持水土、涵养水源、改善生态环境的多重作用。      

华北土石山区森林枯落物与土壤水文效应研究

以河北省易县崇陵小流域3种不同林分的枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行初步研究。结果表明:3种林分枯落物蓄积量差异较大,侧柏枯落物蓄积量最大,高达57.9t/hm2,油松枯落物蓄积量次之,为29.8t/hm2,刺槐枯落物蓄积量最小,是28.7t/hm2;3种林分枯落物中,侧柏林的枯落物持水能力最强,为114.5t/hm2,油松林的枯落物持最小,仅为60.1t/hm2;3种林分下土壤的平均容重和总孔隙度差别不大,容重的变化范围在1.46~1.66g/cm3;总孔隙度均偏低,具体表现为:侧柏(30.86%)油松(29.31%)刺槐(27.1%);3种林分林下土壤持水能力有所差异,表现为:侧柏油松刺槐。土壤持水能力与各林分林下土壤的孔隙度大小呈正相关,即土壤孔隙度越大,土壤的持水能力越强;3种林分的土壤稳渗速率相差较大,表现为:刺槐(10.50mm/min)油松(2.80mm/min)侧柏(0.80mm/min)。     

滇中磨盘山几种典型林分枯落物及土壤的持水特性

采用室内浸水法和环刀法分析滇中磨盘山4种典型林分枯落物及土壤持水特性,为研究该地区水土保育提供依据。4种林分枯落物层的总蓄积量为3.22～8.98 t/hm~2,大小依次为华山松针叶林云南松+木荷混交林高山栲常绿阔叶林高山矮栎林。各林分枯落物持水量、吸水速率随浸水时间分别呈Q=a+blnt、v=kt~n的方程关系。4种林分枯落物的最大持水量为7.92～20.77 t/hm~2,有效拦蓄量为4.46～12.85 t/hm~2,均呈现出华山松针叶林云南松+木荷混交林高山栲常绿阔叶林高山矮栎林,表明4种林分枯落物层华山松针叶林持水性能最强。在0～40 cm的土层,土壤容重均值最大为华山松针叶林(0.84 g/cm~3),最小的是高山栲常绿阔叶林(0.51 g/cm~3)。非毛管孔隙度均值最大的是高山栲常绿阔叶林(16.97%),最小的是云南松+木荷混交林(8.69%)。土壤最大持水量均值为586.60～777.13 t/hm~2,有效持水量均值为109.33～207.25 t/hm~2,4种林分土壤层持水性能表现为高山栲常绿阔叶林高山矮栎林华山松针叶林云南松+木荷混交林。比较了滇中磨盘山4种林地枯落物层和土壤层的持水特征,发现枯落物层的持水量远低于土壤层。因此,高山栲常绿阔叶林持水性能最好。     

陕西榆林樟子松人工林土壤及枯落物水文效应

【目的】研究不同密度樟子松人工林土壤及枯落物的水文效应。【方法】以陕西榆林不同密度(550,800,1 250,1 750,2 050,2 250,3 850株/hm2)樟子松人工林为研究对象,在林下设置标准地采集土壤及枯落物,通过室内试验研究不同密度林地土壤物理性质、土壤持水量及枯落物的持水特性。【结果】7种林分密度樟子松人工林中,密度为800株/hm2林地土壤的含水率最大(6.88%),土壤体积质量最小(1.51g/cm3),总孔隙度最大(42.99%),土壤有效持水能力最强(147.55t/hm2)。随着林分密度的增大,林下枯落物总蓄积量不断增加,其值为16.23~27.99t/hm2,枯落物有效拦蓄量表现为3 850株/hm22 250株/hm22 050株/hm21 750株/hm21 250株/hm2800株/hm2550株/hm2,其中以林分密度为3 850株/hm2林地的最强,达45.14t/hm2,是林分密度为800株/hm2林地的1.8倍。不同林分密度下,枯落物持水量与浸泡时间呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。【结论】在一定范围内,樟子松人工林分密度越大,枯落物总蓄积量越高,持水能力越强;但其土壤含水率、总孔隙度呈先增大后减小趋势,土壤持水能力先增强后减弱。因此,人工林水文功能的充分发挥应综合考虑土壤含水率、孔隙度等土壤物理性质以及林地枯落物蓄积量等持水特性,从而确定最适种植密度。     

不同经营方式对华北落叶松人工林林下生态特征的影响

以赤峰市喀喇沁旗旺业甸林场为研究区,调查华北落叶松人工林林下生态特征,探究近自然、常规和对照3种经营方式对华北落叶松幼龄林、中龄林和近成熟林林下草本层多样性和生物量、枯落物层持水特性以及土壤容重的影响。结果显示:随着林龄的增长,近自然经营方式的林下草本多样性呈上升趋势,对照区呈下降趋势,常规经营方式无明显变化;常规经营在幼龄林阶段草本生物量更高,达1.0t/hm2以上,而中龄林和近熟林则为近自然经营优于常规经营和对照经营;常规经营在中龄林阶段枯落物积累更多,达到29.07t/hm2,拦蓄量也更高,达到58.86t/hm2,近熟林阶段则为近自然经营更有利于提高枯落物的蓄积和拦蓄效果,分别达到了39.27t/hm2和81.38t/hm2;林分土壤容重为近自然经营下最小,常规经营下最大,且均随土层深度的增加而增大。综合来看,近自然经营模式更有利于林下草本植被的生长和枯落物的积累,特别是在林分趋于成熟时,对于提高林下植被多样性和增强地表保水保土能力具有一定的积极作用。     

北京西山不同林分枯落物层持水特性研究

该文对北京西山4种不同林分林下枯落物层的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:①元宝枫枯落物储量最大(14.07t/hm2),其次为栓皮栎(11.80t/hm2)、油松(10.66t/hm2),侧柏储量最小(6.90t/hm2)。②枯落物持水量的排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏;各林分枯落物最大持水量为元宝枫3.77mm、栓皮栎3.03mm、油松2.20mm、侧柏1.27mm。③枯落物最大持水率在184.74%～267.57%之间,排序为元宝枫>栓皮栎>油松>侧柏,其中元宝枫的持水能力最强而侧柏的持水能力最弱。④4种林分不同层次枯落物持水量随着浸水时间的增加按照对数方程W=alnt+b增加。⑤各林分不同层次枯落物吸水速率与浸水时间之间的关系式为S=a+bt-1;在0～2h内吸水速率较快,在8h左右吸水速率明显减缓。     

不同坡位火力楠人工林水源涵养能力的比较

通过野外调查和试验测定,研究了不同坡位火力楠人工林林冠层、灌木层、草本层、凋落物层和土壤层的水源涵养能力差异。研究表明:(1)不同坡位火力楠人工林不同层次持水量表现为土壤层>林冠层>凋落物层>林下植被层,林分总持水量主要集中在土壤层,0-60 cm土层持水量占林分总持水量的98%以上;(2)下坡位火力楠人工林林冠层、林下植被层、凋落物层生物量最大,其次为中坡位,上坡位则最低;(3)下坡位火力楠人工林林冠层、林下植被层、凋落物层及土壤层最大持水量最大,上坡位最低;(4)下坡位火力楠人工林综合水源涵养能力最大,其次为中坡位和上坡位。     

退耕还林尾叶桉模式生物量及枯落物持水特性研究

根据退耕还林尾叶桉模式3个样地的调查资料,对乔木层采用平均木法,对灌木层、草本层、枯落物层采用收获法获取生物量,同时对样地内的枯落物进行持水量计算。结果表明:退耕还林尾叶桉模式的乔木层、灌木层、草本层、枯落物层的生物量分别为59 654.7、1 027.38、02.7和3 393.0 kg/hm2,其中乔木层中尾叶桉各器官生物量大小的排列顺序为:干材>树根>树皮>枝>叶。随着林龄的增加,尾叶桉枯落物的持水能力逐年增加。     

喀斯特森林恢复演替过程中枯落物和土壤水文特征研究

采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林恢复演替过程中3个不同演替阶段(灌木、次生林和原生乔木林)的枯落物和土壤水文特征.结果表明:枯落物总储量在4.31～5.38 t/hm2之间,最大持水量在8.84～15.22 t/hm2之间,有效拦蓄能力在4.25～8.28 t/hm2之间;枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄能力均随演替进程逐渐增大.在枯落物持水过程中,前2h内各演替阶段枯落物不同分解层持水作用较强;枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.土壤容重也随演替进程而增大,变化范围为1.07～1.22g/cm3;各演替阶段内土壤容重随土层加深逐渐增大.土壤饱和持水量随演替进程呈增大趋势,然而灌木土壤的有效持水量高于其他两个演替阶段,表明灌木在持水性能方面也发挥巨大作用.     

江西庐山自然保护区不同森林植被下土壤的持水性能分析

对庐山自然保护区内6种主要森林植被下枯枝落叶累积量及其吸水量和土壤物理性质、土壤水分的入渗性能进行测定分析。结果表明,该自然保护区森林枯枝落叶层平均累积量为18.67 t/hm2,其平均最大净吸水量为35.75 t/hm2,相当于3.58 mm的降雨深度,说明其森林枯枝落叶层涵养水源功能较为显著。6种森林植被下土壤容重的大小顺序为黄山松〉玉山毛竹〉茅栗、白辛树〉青岗栎、化香〉山毛榉〉马尾松;土壤非毛管孔隙度的大小顺序为马尾松〉茅栗、白辛树〉山毛榉〉玉山毛竹〉黄山松〉青岗栎、化香;马尾松林下土壤硬度最小,而土壤毛管孔隙度最大;从土壤水分的入渗性能来看,马尾松林涵养水源和理水调洪的功能要远大于其他林地类型,玉山毛竹林地最差。     

关帝山3种典型针叶林枯落物及林地土壤持水能力研究

通过野外选定标准地、采集样本和室内测试各项指标等手段,对关帝山3种典型针叶林枯落物蓄积量及其持水能力以及林地土壤的物理性质及其持水能力进行了测定。结果表明,3种典型针叶林的枯落物蓄积量为14.56~21.57 t/hm2;不同枯落物的最大持水率存在较大差异,华北落叶松最大,云杉次之,油松最小;受枯落物总蓄积量的影响,云杉的最大持水量最大(66.33 t/hm2),华北落叶松次之(61.98 t/hm2),油松最小(38.06 t/hm2);3种林分有效拦蓄量大小顺序为:云杉华北落叶松油松;林地土壤作为持水能力最大的一个系统,对水源涵养起到不可替代的作用,3种林地土壤的持水能力与其土层厚度、容重和孔隙度等关系密切,土壤剖面最大持水量大小顺序为:云杉华北落叶松油松。     

桂西地区不同林龄栎类群落的生物量及其分配格局

根据5个不同林龄15块1000m2样地的调查资料,利用15株不同林龄和径阶的栎类样木数据,建立以胸径平方乘以树高(D2H)为单变量的生物量估算模型。采用样木回归分析法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、地上凋落物)获取不同林龄栎类的生物量,并分析了其组成、分配特征及不同林龄生物量的变化趋势。结果表明:栎类林分的总生物量随林龄而增加,5个不同林龄的生物量分别为73.67Mg/hm2、127.47Mg/hm2、149.93Mg/hm2、169.90Mg/hm2、200.65Mg/hm2,其中活体植物的贡献达95.58%以上,地上凋落物的总量不超过4.42%;生物量的层次分配方面乔木层占绝对优势,占93.66%-98.68%,其次为地上凋落物,占1.02%-4.42%,灌木层和草本层生物量较小,分别占0.20%-2.13%和0.03%-0.27%,均随林龄的增加呈递减趋势;乔木层器官分配以干所占比例最高,占46.64%-80.78%,且随林龄而增加,枝、叶、根分别占11.61%-36.80%、1.00%-4.85%和6.61%-11.71%,均随林龄而下降;灌木层器官分配以枝所占比例最高,为32.50%-69.07%,叶和根分别占12.89%-25.00%和18.04%-42.50%;不同林龄栎类草本层生物量大小与林龄成反比例关系,地上部分的生物量大于地下部分的生物量。随着林龄的增加,凋落物呈现升→降→升的趋势。以上研究结果表明,林龄可以影响桂西地区栎类的生物量和分配格局。     

尾巨桉和厚荚相思人工林水源涵养功能研究

为了了解尾巨桉Eucalyptus urophylla×E.grandis和厚荚相思Acacia crassicarpa人工林的水源涵养功能,对相似立地条件下尾巨桉和厚荚相思人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和林地土壤的贮水性能进行比较分析.结果表明,尾巨桉和厚荚相思人工林林分不同结构层次的持水量大小顺序均为土壤层(0～40 cm)>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,厚荚相思人工林林冠层、枯枝落叶层和土壤层的持水量及渗透性能均高于巨尾桉,但林下植被层则呈相反趋势.尾巨桉和厚荚相思人工林的林分总持水量分别为1 852.82和1917.72 t/hm2,林分单位面积水源涵养总价值分别为1 241.39和1 284.87元/hm2.     

人工侧柏群落结构及生物量

人工侧柏群落的层次结构不明显,灌木层荆条占约对优势,草本层以禾本科的隐子草,白羊草,茅草,黄背草为主。整个灌草层植被发育迟缓,生长衰弱。乔木层由于密度较高,冠体窄小。自疏作用强烈。４６年生人工侧柏群落的生物现存量为６７．０５４ｔ／ｈｍ＾２,其中乔木层生物量占９９．０％,灌草层占０．８％,中华卷柏占０．２％,反映了群落结构的不合理及潜在的不稳定性。群落枯落物层较薄,现存量约为２．４９６ｔ／ｈｍ＾２。     

大兴安岭低质林不同皆伐改造后枯落物持水性能分析

对大兴安岭地区阔叶低质林、白桦低质林进行不同带宽的带状和不同面积的块状两种皆伐方式改造后枯落物持水性能变化进行研究。结果表明:带宽为6～18 m的皆伐带未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量,面积为5 m×5 m～30 m×30 m的块状区域未分解层枯落物蓄积量所占比例均小于半分解层的枯落物蓄积量;枯落物蓄积量排序:块状皆伐(29.41±7.18)t/hm2>带状皆伐(22.80±5.61)t/hm2>对照样地(18.57±8.46)t/hm2。每条带宽的皆伐带未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量,每个面积的块状区域未分解层的最大持水量所占比例均小于半分解层的最大持水量;枯落物最大持水量排序:块状皆伐(109.70±16.92)t/hm2>带状皆伐(92.04±13.97)t/hm2>对照样地(67.25±17.66)t/hm2。带状和块状皆伐方式下,枯落物持水量与浸泡时间的关系均呈现对数关系上升,而枯落物吸水速率与浸泡时间的关系均呈现乘幂关系下降。     

广西猫儿山森林水源涵养功能及水资源供求评价

对广西猫儿山高山矮林、铁杉林、水青冈林、阔叶林和毛竹林5种典型林型地表凋落物及土壤水源涵养功能进行研究。结果表明,不同林型凋落物及土壤水源涵养功能差异明显。5种林型地表凋落物最大持水量依次为：铁杉林（48．2t／hm2）〉阔叶林（32．8t／hm2）〉高山矮林（30．5t／hm2）〉水青冈林（25．7t／hm2）〉毛竹林（13．8t／hm2）;土壤最大持水力依次为：铁杉林（1424．7t／hm2）〉阔叶林（1184．7t／hm2）〉高山矮林（1105．3t／hm2）〉水青冈林（1090．0t／hm2）〉毛竹林（1086．7t／hm2）。铁杉林具有最好的水源涵养功能,而毛竹林水源涵养能力最差。猫儿山林区最大持水量能够满足漓江0．7m以上水位,但毛竹林面积的扩张是林区水文生态保护的重点．     

延边地区天然赤松林生物量的研究

对平均年龄为４０ａ的天然赤松林进行了生物量的研究。结果表明：当密度为１５００－２０００株／ｈｍ＾２时，赤松林总生物量为１２７．３８９ｔ／ｈｍ＾２，接近最大值。 木层为１２７．０４３ｔ／ｈｍ＾２，灌木层为０．１７８ｔ／ｈｍ＾２；草本层为０．１６８ｔ／ｈｍ＾２。此时，乔木层净生产量为１７．１１７ｔ／（ｈｍ＾２．ａ）。随着密度梯度的变化，乔木层、灌木怪、草本层生物量以及乔木层净生产量均发生有规律的变化，