中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段乔木层生物量特征

以中亚热带湖南省会同县处于演替早期的马尾松次生林、中期的马尾松阔叶树混交林和后期的常绿阔叶林分类型为研究对象,探讨了生态系统随不同演替阶段进行的乔木层生物量及空间分布特征。结果表明:乔木层生物量以常绿阔叶林最高,为292.51 t/hm~2,其次为针阔混交林,为206.87 t/hm~2,最小是马尾松林,为171.76 t/hm~2。乔木层生物量主要集中于树干,其占乔木层生物量比例由马尾松林向常绿阔叶林降低,而树根生物量所占比例由马尾松林向常绿阔叶林增加。马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林20 cm以上径级的生物量所占总生物量比例较大。     

西双版纳几种人工幼林的生物量研究

经对西双版纳几种7年生人工幼林的生物量研究结果表明：人工林的乔木层生物量以马尖相思纯林最大，为92.49t/hm^2，干材生物量以高阿丁枫纯林最大，达到56.068t/hm^2，混交林以西南桦和高阿丁枫混交的最大；各类型人工林的干材生物量均大于10年生的热带次生林；灌木层生物量最大的是西南桦＋山桂花，为16.51t/hm^2，远高于其他类型，为最小的高阿丁枫纯林的11倍。天然的山地雨林和季风常绿阔叶林的灌木层生物量远大于人工林。草本层生物量中西南桦＋高阿丁枫混交林的最大，达6.9t/hm^2；草本层生物量在总生物量中所占比例较小，平均为1．69％。马尖相思纯林的枯落物量最大，为14．26t/hm^2。     

西双版纳几种人工幼林的生物量研究

经对西双版纳几种 7年生人工幼林的生物量研究结果表明 :人工林的乔木层生物量以马尖相思纯林最大 ,为 92 4 9t/hm2 ,干材生物量以高阿丁枫纯林最大 ,达到 5 6 0 6 8t/hm2 ;混交林以西南桦和高阿丁枫混交的最大 ;各类型人工林的干材生物量均大于 10年生的热带次生林 ;灌木层生物量最大的是西南桦 +山桂花 ,为 16 5 1t/hm2 ,远高于其他类型 ,为最小的高阿丁枫纯林的 11倍。天然的山地雨林和季风常绿阔叶林的灌木层生物量远大于人工林。草本层生物量中西南桦 +高阿丁枫混交林的最大 ,达 6 9t/hm2 ;草本层生物量在总生物量中所占比例较小 ,平均为 1 6 9%。马尖相思纯林的枯落物量最大 ,为 14 2 6t/hm2 。     

人工诱导的阔叶红松林生物量特征

该文调查分析了5种类型林分乔木层、灌木层、草本层、细根及总生物量,结果表明:红松纯林虽然乔木层生物量高于除红松-水曲柳林型外的其他几种林分类型,但是总生物量、枯落物、细根都低于所有针阔混交林,并且红松纯林内没有灌木和草本植物,说明针阔混交林在生物多样性和涵养水源、保持水土等生态功能方面都优于红松纯林,是辽东山区理想的林分类型。     

庆元林场阔叶林主要类型生物量测定及其评价

根据样地调查获得的数据,选择已建立的各种相关生物量预测模型进行统计,对千岗坑林区分别不同的阔叶林类型进行生物量的测定研究,结果表明,4个主要类型由于树种组成和林龄的不同,其直径分布变异较大,在生物量上阔杉混交林生物量最高达337.3t/hm2,常绿与落叶阔叶林的生物量最低为166.0t/hm2,在各类型的生物量组分中,树干组分的比例最大,其次为枝,再次是根,最低是叶。而生态功能的强弱序列为常绿阔叶林>常绿与落叶阔叶混交林>阔松混交林>阔杉混交林,木材生产能力的大小序列为阔杉混交林>阔松混交林>常绿阔叶林>常绿与落叶混交林。     

湘中丘陵区4种森林生物量及分配特征

生物量估算是研究森林生态系统结构和功能的基础,森林生物量约占全球陆地植被生物量的90%,对维持全球碳平衡方面具有重要作用。由于人类活动的影响,我国亚热带森林类型多样,比较各森林生物量的差异和分配特征,可为评估森林碳收支提供基础数据。本研究在湘中丘陵区选择杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林、马尾松(Pinus massoniana)-石栎(Lithocarpus glaber)针阔混交林、南酸枣(Choerospondias axillaris)落叶阔叶林、石栎-青冈(Cyclobalanopsis glauca)常绿阔叶林,利用各优势树种的相对生长方程和1hm2的样地数据估算森林生物量。结果表明:4种森林生物量为72.74~154.03 t/hm2,各森林之间的生物量差异极显著(P0.01),杉木林的最低(72.74 t/hm2),马尾松林的最高(154.03 t/hm2),石栎-青冈林(134.08 t/hm2)和南酸枣林(106.89 t/hm2)的居中。4种森林生物量分配中,树干生物量所占比例最高,叶生物量所占比例最低。林冠(枝、叶)生物量与树干生物量、地上生物量与地下生物量之间的关系显著,决定系数分别为0.753 9~0.989 4和0.939 2~0.993 3。因此,当仅有林分树干生物量数据时,可用生物量转换扩展系数(BEFs)估算林冠生物量和地下部分生物量,从而估算整个林分的生物量。     

辽西地区水土保持林主要林分类型及结构特征分析

对辽西地区现有几种主要的水土保持林分类型进行了结构特征分析，结果表明，混交类型的水土保持林，其林分层次结构、生长情况均好于油松纯林，物种我样性指数高于纯林；林分生物量以油松－刺槐形成的乔木混交林最高，达96．550t/hm^2，比油松纯林提高57．658t/hm^2；各类型混交林林地土壤理化性质有了很大的改善，混交类型林地土壤容重比纯林减小0．05－0．2g/cm^3、孔隙度提高0．76％－3．45％、有机质提高0．03％－0．73％、全氮含量提高0．004％－0．036％，说明油松阔叶混交林在改善土壤理化性质方面起了重要作用；林分枯枝落叶量及持水量也明显高于油松纯林，油松－刺槐形成的乔木混交林是辽西地区林分结构较为理想的混交类型。     

六盘山林区森林树冠截留,枯枝落叶层和土壤水文性质的研究

本文测定了六盘山林区主要森林类型的树冠截留降水作用、林地枯枝落叶蓄积量、含水量的动态变化和对降水的截留量,分析了土壤水分入渗能力及其影响因素。结果表明,六盘山林区主要森林类型树冠截留量为16.2—29.1％;枯枝落叶层蓄积量为10—12t/ha,最大持水量相当于3—6mm的降雨,该层对降雨的截留量5.6—13.1％;林区土壤非毛管孔隙贮水量少,乔木林地233.5—1088.6t/ha,灌木林地390—669t/ha,草地236—475t/ha,土壤表层水分入渗率从高到低为乔木林地、灌木林地、草地。     

中亚热带典型森林倒木生物量、碳储量及其分布格局

[目的]研究中亚热带地区的江西省内不同森林类型、林分类型林内倒木的生物量、碳储量及其数量特征分布格局,为该区域森林生态系统功能评估积累基础数据。[方法]以亚热带典型森林133个样地为研究对象,采用实测法对样方内直径≧1 cm,长度≧1 m的倒木逐一测量其中央直径和长度,并记录其分解程度和树种组成。[结果]表明:杉木林和马尾松林倒木生物量和碳储量分别为0.684 t·hm~(-2)、0.279 tc·hm~(-2)和0.553 t·hm~(-2)、0.207 tc·hm~(-2),常绿阔叶林和次生常绿阔叶林分别为11.293 t·hm~(-2)、4.781 tc·hm~(-2)和1.888 t·hm~(-2)、0.812 tc·hm~(-2),松阔混交林和杉阔混交林分别为1.248 t·hm~(-2)、0.521 tc·hm~(-2)和1.28 t·hm~(-2)、0.432 tc·hm~(-2);针叶林中Ⅱ、Ⅲ径级倒木生物量较大且与其他两个径级差异显著,针阔混交林中Ⅱ径级倒木与Ⅰ、Ⅲ径级倒木生物量差异显著,常绿阔叶林林内Ⅰ径级倒木生物量与Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ径级差异显著。杉木林和马尾松林中度分解倒木生物量最大分别为0.332 t·hm~(-2)、0.321 t·hm~(-2),且分别显著大于相应林分类型中的轻度和重度分解倒木;常绿阔叶林表现出同样的变化规律。[结论]中亚热带地区典型针叶林和常绿阔叶林中不同林分类型之间倒木生物量差异显著,而针阔混交林差异不显著。3种森林类型(针叶林、常绿阔叶林和针阔混交林)中不同林分类型之间倒木碳储量差异显著。江西森林倒木主要分布在5 10 cm和10 15 cm的Ⅱ、Ⅲ径级,且主要处于中度分解等级。针阔混交林(松阔和杉阔)倒木主要分布在海拔700 m以下,常绿阔叶林倒木分布在海拔650 m以上。研究结果表明,常绿阔叶林倒木由于其较大的生物量和碳储量可能会在缓解全球气候变暖和碳循环中扮演重要的作用,且在未来的森林经营和管理中应该重视倒木对森林可持续发展的重要性。     

秃杉混交林生产力研究

对秃杉、杉木、火力楠混交林,秃杉、杉木混交林以及秃杉、杉木纯林的生物量及其空间结构进行了研究。结果表明:秃杉混交林比秃杉纯林具有更高的生产力,混交林中又以秃杉、杉木、火力楠混交林的生产力最高,林分总蓄积量达75．06 m3／hm2,总生物量达81．57t/hm2,分别比秃杉纯林高34．4％和37．7％。混交林林分具有一定成层性,林分结构比秃杉纯林更有利于生物量的积累,而且秃杉比杉木曼速生。     

“永林公司”不同森林经营模式水源涵养功能比较研究

通过对"永林公司"不同森林经营模式下水源涵养功能的比较研究,结果表明:不同经营模式林冠层的水源涵养能力都大于灌草层,部分枯枝落叶层大于林冠层。其中,林冠层持水量最大的为采育结合模式,持水量高达16.7461t/hm2,封禁保护模式和生态功效模式林冠层持水量也较高,均在10t/hm2之上。相比之下,保育补植模式林冠层持水量最小,仅有1.8334 t/hm2;灌木层持水量最大的是块状利用模式,为5.4354t/hm2;最小的是采育结合模式,为0.1346 t/hm2。其他经营模式的持水量大小相差不大,在0.2-0.4 t/hm2之间;枯枝落叶层的生物量大致在5-17 t/hm2范围内,其中持水量最高的为改良增效模式,达到16.2668 t/hm2;其它依次为保育补植模式、封禁保护模式、间伐调整模式、生态功效模式、定向培育模式、集约经营模式、采育结合模式、块状利用模式;另外,各种经营模式土壤的贮水能力大小顺序为生态功效模式改良增效模式采育结合模式集约经营模式封禁保护模式块状利用模式定向培育模式间伐调整模式保育补植模式;各种经营模式中土壤渗透能力比较好的有间伐调整模式和采育结合模式,而改良增效模式、定向培育模式和集约经营模式的渗透能力比较差。     

杉木天然林和人工林涵养水源功能研究

通过对杉阔天然混交林、天然杉木林和杉木人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和土壤层水源涵养功能的研究,结果表明:两种天然林总持水量分别比人工林高699 18t·hm-2和337 67t·hm-2,天然林具有更好的涵蓄水分功能。林分不同层次的持水量大小顺序为:土壤层>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,土壤层是森林涵蓄降水的主要场所,其贮水量占林分总贮水量的90%以上。天然林地上部分各层次的持水量分配较为均匀,而杉木人工林林冠层持水量大大高于林下植被和枯枝落叶层的持水量,这种结构不利于削弱林内降雨侵蚀力,土壤也较为板结,渗透功能较差。     

中亚热带天然林改造成人工林后土壤呼吸的变化特征

【目的】研究中亚热带常绿阔叶林(天然林)改造成人工林后土壤碳排放量的变化及主要影响因子,为评估森林类型转换对土壤碳排放的影响提供科学依据。【方法】在福建农林大学西芹教学林场的常绿阔叶林及由其改造而来的38年生闽楠人工林与35年生杉木人工林中分别设置4块20 m×20 m样地,利用Li-8100土壤碳通量观测系统于2014年9月—2016年9月进行定点观测,并同期观测土壤温度、含水量、有机碳含量(SOC)、微生物生物量碳含量(MBC)、可溶性有机碳含量(DOC)、0～20 cm土层细根生物量和年凋落物量及凋落物碳氮比(C/N)。【结果】常绿阔叶林改造成闽楠(38年后)和杉木人工林(35年后),年均土壤碳排放通量由16. 22显著降为12. 71和4. 83 tC·hm^-2a^-1,分别减少21. 60%和70. 20%;各林分类型的土壤呼吸温度敏感性Q¹⁰值表现为常绿阔叶林(1. 97)<闽楠人工林(2. 03)<杉木人工林(2. 91),转换为杉木人工林后,Q¹⁰值显著升高(P<0. 05);土壤温度能分别解释常绿阔叶林、闽楠人工林与杉木人工林土壤呼吸速率变化的89. 70%、88. 50%和87. 90%,土壤呼吸速率和土壤含水量相关不显著(P>0. 05);土壤呼吸速率和SOC、MBC、DOC、年凋落物量及0～20 cm土层细根生物量均极显著正相关(P<0. 01);土壤呼吸温度敏感性指数Q¹⁰值和凋落物C/N极显著正相关(P<0. 01),而与年均土壤呼吸速率及MBC极显著负相关(P<0. 01);进一步分析发现土壤MBC和SOC含量是影响土壤呼吸速率的2个最重要因子,而凋落物C/N在影响土壤呼吸温度敏感性中的贡献最大。【结论】中亚热带地区常绿阔叶林改造成闽楠(38年)或杉木(35年)人工林后,土壤碳排放通量显著降低。林分类型转换后树种组成和林分结构发生改变,凋落物数量、质量及细根生物量显著降低,土壤SOC和MBC含量显著下降可共同导致土壤呼吸通量的下降。土壤温度是3种林分类型土壤呼吸季节变化的主导因素,而土壤总有机碳库和土壤微生物量碳库的差异是不同林分之间土壤呼吸差异的主导因素,凋落物C/N对土壤呼吸的Q¹⁰影响最大。为提高模型预测森林类型转换影响土壤碳排放的精度,应综合考虑土壤有机碳库、易变性有机碳库及底物质量的变化。     

亚热带两类森林群落产量结构及生产力的比较研究

通过湖南会同林区亚热带常绿阔叶林和杉木人工林典型林分生物量的测定，比较了这两类森林群落生物量积累，产量分配特征，生产结构，生产力特征和凋落物分解状况之间的差异和格局，并初步分析了形成这些差异的部分原因，为这两类森林生态系统的经营管理提供必要的科学依据．     

氮添加对不同植被类型中毛竹与常绿阔叶林木生长的影响

氮沉降背景下毛竹向常绿阔叶林扩张问题是当前我国亚热带区域面临的主要生态问题与研究热点之一。以毛竹、竹阔混交林及常绿阔叶林为对象,通过1 a的氮添加试验,分析毛竹与常绿阔叶林木在不同植被类型中生长的差异,以探究氮沉降对不同植被类型中毛竹与常绿阔叶林木生长的影响。结果显示:(1)竹阔混交林中毛竹的平均胸径增长量、平均单株生物量增长量及生物量相对生长速率高于毛竹林中的毛竹,但竹阔混交林中阔叶林木的平均胸径增长量、平均单株生物量增长量及生物量相对生长速率则显著低于常绿阔叶林中的阔叶林木(P<0.05);(2)低氮添加会减小毛竹在竹阔混交林与毛竹林中的个体差异,但会增大常绿阔叶林木在竹阔混交林与常绿阔叶林之间的生长差距,低氮添加有利于毛竹向常绿阔叶林扩张;(3)高氮添加会显著抑制毛竹的生长,一定程度上可减缓毛竹向常绿阔叶林扩张的速度。     

江西金盆山林区天然常绿阔叶林生态系统碳储量研究

【目的】探讨亚热带典型天然常绿阔叶林碳储量及其碳分布格局,以期为常绿阔叶林生态系统碳汇功能评价提供基础数据和理论依据。【方法】以江西省金盆山林区优势树种生态系统生物量研究为基础,结合主要优势树种碳含量实测数据,对金盆山典型常绿阔叶林丝栗栲林、南岭栲林、米槠林的碳储量及碳空间分布格局进行研究,并以这3种林分的碳密度均值计算整个金盆山林区天然常绿阔叶林总碳储量。【结果】金盆山林区丝栗栲林、南岭栲林、米槠林生态系统碳密度分别为294.82、307.63、318.97 t/hm^2,林区生态系统总碳密度为307.14 t/hm^2,林区现存碳总量为2.25×10^6 t;生态系统碳密度分布规律为植被层>土壤层>凋落物层,植被层碳密度分布规律为乔木层>灌木层>草本层,其中乔木层主干的碳密度占56.54%;土壤层碳密度随着土壤层的加深呈下降趋势,40 cm以下土层间的碳密度变化不明显。【结论】金盆山林区常绿阔叶林不同林分间生态系统碳密度差异不显著,生态系统内碳密度有较强的空间分布规律,生态系统碳密度高于我国森林生态系统平均碳密度和多种典型森林类型碳密度,具有较强的碳汇功能。     

资兴市不同森林恢复与发展模式水源涵养功能初探

采用野外调查与长期定位监测相结合的方法,整体系统地研究了资兴市为恢复雪灾受损森林资源构建的不同森林经营模式水源涵养功能,旨在定量分析不同森林恢复与发展模式水源涵养功能大小,为其可持续发展提供数据支撑。研究结果表明:监测期间,各林分不同雨强条件下林冠层截留量各不相同,差异明显,最大的是M8,达54.8 mm,最小的是M6,仅48.59 mm;各林分灌草层持水量存在差异,M6(3.168 mm)最大;枯落物层持水量差异明显,M8(31.838 mm)最大,M6(23.13 mm)最小;林地土壤贮水能力M8与M6、M7之间差异显著,M6与M7之间差异不大。各林分水源涵养总能力大小为M8(1 123.624 mm)CK8(1 068.543 mm)M7(1 047.623 mm)CK7(1 039.983 mm)M6(1 001.815 mm)CK6(965.779mm),以M8水源涵养能力最大,达到1 123.624 mm,约占年降雨量的84%,各模式林分引用了适生树种,具有完整的林冠层、灌草层和枯落物层,形成了多功能复层混交林,改变了林分对降雨的再分配,水源涵养总能力较强。各模式水源涵养能力略强于对照,但由于项目执行时间不长差异较小。     

草海流域6种林分枯落物水源涵养功能研究

为草海流域水文生态功能调控与植被恢复的物种组合配置提供依据,以贵州威宁草海流域6种林分(云南松林、云南松-滇杨针阔混交林、滇杨林、茶树林、华山松林、杉木林)枯落物作为研究对象,结合实地测量与室内浸泡法,分析比较其枯落物层厚度、蓄积量及涵养水源过程的差异,并通过坐标分析法综合评价其涵养水源的能力。结果表明:6种林分枯落物层总厚度变化范围在1.34~3.26cm之间,蓄积量变化范围在0.62~3.53 t/hm^2之间,最大持水量在0.76~5.57 t/hm^2之间,最大持水率在119.05~207.69%之间,其中,未分解层的厚度、蓄积量与最大持水量显著高于半分解层;持水量、持水速率与浸水时间分别符合方程:Q=alnt+b,R^2>0.82;v=kt^n,R^2>0.98。综合分析结果表明,6种林分枯落物层水源涵养功能从大到小依次表现为:云南松林(0.30)>滇杨林(0.42)>针阔混交林(1.19)>杉木林(1.35)>华山松林(1.51)>茶树林(2.64)。云南松林的蓄积量最大,滇杨林的持水量最大,持水率最大的为针阔混交林。从涵养水源功能的角度,云南松和滇杨可作为草海流域植被恢复的首选树种。     

浙江湖州不同经营类型竹林土壤持水能力比较

对湖州市4种经营类型的竹林土壤蓄水能力进行了研究。结果表明:4种经营类型竹林土壤层最大持水量的变化范围为1 951.68~2 352.47 t/hm²,土壤总孔隙度的变化范围为48.79%~58.68%,其中毛竹材用林和毛竹笋用林之间存在着极显著差异,其余各类型间无显著差异。林地水源涵养能力依次为毛竹材用林>杂竹林(刚竹、淡竹)>早竹林>毛竹笋用林,毛竹材用林和杂竹林的林地持水能力要好于毛竹笋用林和早竹林。各经营类型竹林0~20cm和>20~40cm土层土壤的容重均无显著差异,总孔隙度、最大持水量均表现为上层大于下层,说明竹鞭分布的深浅及人为增施有机肥,影响着竹林土壤的物理性质和持水能力。