滇东北地区云南松地表可燃物载量及火强度研究

在滇东北地区云南松纯林中设置样地、样方,并将地表凋落物划分为枯枝、地表凋落物上层和地表凋落物下层3个层级,按照比例分别选取各层部分凋落物经实验室烘干测定可燃物载量,其余部分均置于实验室燃烧床燃烧测定其火行为参数。在实验室燃烧床上分别以下坡点火、中间点火和上坡点火的方式,模拟实际森林样地坡度的上坡火、随机点火以及下坡火的燃烧状况,再分别测定其不同点火方式的火行为参数。结果表明,在云南松林地表凋落物中,枯枝、地表凋落物上层和地表凋落物下层可燃物载量分别为0.09kg/m~2、0.50kg/m~2、0.59kg/m~2,上坡火、中间点火和下坡火的火强度分别为97.21kW/m、80.76kW/m和49.99kW/m,上坡火、中间点火和下坡火的热辐射分别为7.22±1.51kW/m~2、6.88±1.66kW/m~2和6.47±1.37kW/m~2,燃除率分别为52.71%、64.5%、40.09%。可见,滇东北地区地表凋落物中枯枝的载量小,且上层和下层可燃物载量差异不大;与滇中地区的云南松计划烧除实验结果比较,可燃物载量及火强度均偏低。     

滇中地区地盘松林凋落物燃烧特征

在滇中地区昆明西山国家森林公园内地盘松林连续分布区设置样地,通过外业调查、采集样品,并在实验室测定相关燃烧性指标,包括地表枯枝、凋落物上下层的含水率、灰分含量、点着温度和热值等.结果表明,在地盘松林地表可燃物中,最难燃的是凋落物下层,含水率最高,达(70.00±30.73)％,点着温度最大,为(288.9±5.3)o℃,载量最大,达到(2.54±0.59) kg/m2,灰分含量也最高,为(15.00±3.80)％,但热值最低,仅(15 636.44±1 090.05) kJ/kg;枯枝最易燃,含水率最低,只有(18.67±1.15)％,点着温度最低,为(273.0±4.4)℃,灰分含量也是最低,只有(2.78±1.30)％,非常容易被引燃.尽管枯枝载量最小,只有(1.35±0.88) kg/m2,但热值最高,达到了(19 108.30±1 410.48)kJ/kg.     

栖霞山老龄枫香林凋落物载荷量及潜在燃烧性分析

以栖霞山老龄枫香林为研究对象,通过野外地表凋落物分层采集及室内分析测定,研究了老龄枫香林地表凋落物载量特征和热值为参数的燃烧特征。结果表明,老龄枫香林地表凋落物含水率阴坡高于阳坡、下层高于上层;凋落物载荷量阳坡高于阴坡,且中层下层上层;不同分层的热值上层中层下层,凋落物总潜在能量阳坡比阴坡高出32.7%,中层潜在能量高于上层和下层。老龄林枫香林凋落物热值低于不同气候区的其他植物干叶片,但地表凋落物总载荷量较高,具有一定的火灾风险。定期清理或计划烧除是有效降低地表火灾风险的有效途径。     

柳江流域中游3种人工林的水源涵养功能

以柳江流域中游柳江县3种典型人工林为研究对象,通过野外样地调查和室内实验相结合的方法,从林下草本层、凋落物层、土壤层3个方面研究了不同人工林的水源涵养功能.结果表明:桉树林(巨尾桉Eucalyptus grandis×E.uroplylla)、杉木林(Cunninghamia lanceolata)和马尾松林(Pinus massoniana)林下草本层最大持水量差异不显著,分别为12.12、11.33和8.56 t/hm2;而凋落物层最大持水量的大小顺序为桉树林>马尾松林>杉木林,3种林分间差异显著(P<0.05),分别为13.92、9.86和6.82 t/hm2;3种林分凋落物的持水量和持水率与浸泡时间均呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系;土壤密度随土层厚度的增加而增大,非毛管孔隙度、毛管孔隙度、总孔隙度则相反,均随着土层厚度的增加而减小,桉树林毛管总孔隙度和总孔隙度除外;马尾松林和杉木林60 cm土层的最大持水量差异不明显,但均明显大于桉树林,分别为2968.44、2964.03、2585.20 t/hm2;不同林分的林下层持水总量大小顺序依次为马尾松林(2986.86 t/hm2)、杉木林(2982.17 t/hm2)、桉树林(2611.24 t/hm2),其中土壤层的持水量占99%及以上.     

马尾松和杉木人工林凋落物能量研究

通过对福建建瓯25年生马尾松和杉木人工林凋落物能量归还量及月动态的研究,结果表明:马尾松和杉木人工林凋落物年能量总归还量分别为13 734 KJ.m-2和11 377 KJ.m-2,其中通过落叶归还的能量分别占总凋落物能量归还量的67%和60%,表明凋落叶是凋落物能量归还的主体。马尾松林总凋落物能量归还量月变化动态呈单峰型,在7月出现峰值;而杉木林总凋落物能量归还量1 a中出现3次峰值(5月、8月和11月)。     

不同密度马尾松人工林水源涵养能力的比较

对广西横县镇龙林场不同密度（2 m×2 m、2 m×1.5 m、1.5 m×1.5 m和1 m×1.67 m）的14年生马尾松（Pinus massoniana）人工林凋落物层和土壤层的水源涵养能力进行比较研究。结果表明：密度为2 m×2 m和1.5 m×1.5 m的马尾松林凋落物层蓄积量小于2 m×1.5 m和1 m×1.67 m的马尾松林蓄积量,1 m×1.67 m的马尾松林凋落物层蓄积量最大。凋落物层最大持水量与凋落物层蓄积量呈极显著正相关（P〈0.01）。密度为2 m×2 m和1.5 m×1.5 m的马尾松林土壤层最大持水量大于密度为2 m×1.5 m和1 m×1.67 m的最大持水量;综合水源涵养力则取决于土壤层持水量的大小,4个林型的水源涵养力依次是2 m×2 m〉1.5 m×1.5 m〉2m×1.5 m〉1 m×1.67 m。本研究为马尾松人工林生态功能量化研究提供科学依据。     

攀西地区云南松林燃烧性的研究

本文定量的研究四川省攀枝花——西昌地区不同林型的云南松林地上部分生物量及云南松林各层次可燃物的数量、类型及热值分布规律等。研究结果表明:云南松林地上部分可燃物总量为95.043t/ha,其中乔木层77.914t/ha,灌木层4.164t/ha,草本层0.104t/ha,凋落层12.860t/ha。测定了12种可燃物的发热量。计算出不同林型的云南松林燃烧时潜在能量为:草类——云南松林177.57×10~(10)J/ha,灌木——云南松林154.56×10~(10)J/ha,常绿栎类——云南松林167.63×10~(10)J/ha,落叶栎类——云南松林158.74×10~(10)J/ha,旱冬瓜——云南松林170.57×10~(10)J/ha。     

马尾松人工林密度与枯枝落叶量的关系

对14年生马尾松人工林生态系统4个密度林分的枯枝落叶量及养分含量测定表明,林分枯枝落叶的年凋落物量和林地上枯枝落叶层的总贮量均随林分密度增大而增加。在枯枝落叶层中已经分解的物质量及其养分释放量,以密度为3210株/公顷的松林最高。     

云南松林凋落物表层细小可燃物含水率预测模型研建

在2008年防火期2～5级火险天气条件下,在云南松纯林测定了137组林内气温(x1)、相对湿度(x2)、凋落物层表面温度(x3)、腐殖质层表面温度(x4)、凋落物层厚度(x5)、凋落物表层细小可燃物含水率(y)数据.分析表明,影响云南松林凋落物上层细小可燃物含水率的因子依次为:x3>x2>x4>x1,凋落物层厚度与含水率相关性很小.可以不参与模型的建立.用多元回归方法建立了云南松林细小可燃物含水率预测模型.新落叶的含水率对火环境因子的响应滞后是造成模型误差的主要原因.     

柠檬桉马尾松混交林效益的初步研究

通过连续8年对柠檬桉马尾松混交林和马尾松纯林的定位观测看出,混交林在森林群落冠层截留量和凋落物量、林地枯枝落叶层现存量与持水量、土壤蓄水和土壤肥力等方面均比纯林增加,并有改善林内的小气候条件、减少地表径流和泥沙流失量及提高林木单位面积产量的作用。     

三江口国有林场凋落物持水性研究

对龙陵县三江口国有林场中不同林分类型凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:不同林型的凋落物贮备量有所差异,难被微生物降解的云南松林凋落物贮备量最大(2.66 kg/m2),其次是西南桦林(2.03 kg/m2)、旱冬瓜林(1.97 kg/m2),最小的是栎类林(1.81kg/m2)。旱冬瓜林(落叶阔叶林)的最大持水率最高,其次是西南桦林(落叶阔叶林)和栎类林(落叶阔叶林),云南松林(常绿针叶林)最低。     

马尾松林下补植阔叶树后森林凋落物量、养分含量及周转时间的变化

在25年生的马尾松林下分别补植拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠,形成针阔混交异龄林。补植16年后,对上述5种混交林类型及马尾松纯林的森林凋落物量、养分含量及周转时间进行研究。上述5个混交群落和马尾松纯林的年凋落物量分别为6149·1、7533·2、6741·1、7151·5、8041·7和3442·8kg·hm-2。各混交群落总凋落物量的季节动态呈双峰型,第1次峰值出现在2—4月份,第2次峰值出现在8、9月份。在凋落物组成中,枯叶占绝对优势,占凋落物总量的50%~71%,其余依次为枯枝6%~26%、树皮9%~19%、果实和其他组分5%~17%。各混交群落中来自马尾松的凋落物占50%~58%,来自阔叶树的凋落物占42%~50%,且两者的组成有明显差异。凋落物各组分的养分含量存在较大差异,N、P、K、Ca、Mg的含量范围分别为3·25~12·98、0·24~0·97、0·37~6·55、12·77~35·40、2·35~6·10g·kg-1。各林分类型凋落物中养分元素的年归还总量为Ca>N>Mg>K>P。5个混交林群落及马尾松纯林凋落物中的养分年归还总量分别为238·05、213·77、223·93、289·90、304·12和142·01kg·hm-2。6个群落的森林地被物现存量分别为8448·0、15565·8、11993·7、12718·6、6974·2和5020·0kg·hm-2,其中L层在各群落中所占比例分别为47·2%、59·6%、51·3%、61·0%、85·4%及86·3%,平均为61·7%。森林地被物中各养分元素的含量在群落和组分之间存在明显差异,但总的趋势表现为Ca>N>Mg>K>P。最后,通过对年凋落量和林地凋落物积累量的比较分析,上述6个群落的凋落物周转时间预测值依次为0·76、1·42、0·97、1·17、0·84及1·52年,其中枯枝的周转时间明显大于枯叶,且马尾松的枯叶和枯枝的周转时间普遍大于阔叶树。     

昆明西山国家森林公园主要林型地表可燃物的特征

通过外业调查和实验室测定,利用绝对含水率和载量2个关键指标,研究了持续干旱背景下昆明西山国家森林公园的华山松、云南油杉、滇青冈、地盘松、麻栎和旱冬瓜等6种主要林型的可燃物特征。结果表明:地表可燃物、粗死木质残体的含水率最高的都为云南油杉林,分别为55.36%,40.95%,最低都为滇青冈林,分别为10.26%,10.58%,差异显著,最高与最低分别相差约5.4倍、3.9倍;载量都达到较高水平,地表可燃物载量最大为华山松林(4.53±1.11)kg/m2,最低为旱冬瓜林(2.08±0.19)kg/m2,相差约2.2倍,粗死木质残体载量最高为地盘松林为(0.94±0.16)kg/m2,最低为旱冬瓜为(0.07±0.03)kg/m2,相差约13.4倍。     

中国亚热带5种林分凋落物层植硅体碳的封存特性

【目的】森林生态系统的植硅体碳是一种长期(数千年)封存的土壤有机碳,对全球固碳有重要意义。本研究旨在估测中国亚热带森林凋落物层的植硅体碳贮量。【方法】以中国亚热带5种常见林分类型(毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林)的凋落物为研究对象,收集地表凋落物并采集0～10 cm 土层土样,用微波消解法提取凋落物及土壤中的植硅体,并测定植硅体中的碳含量。【结果】不同森林凋落物 SiO2含量表现为毛竹林(152.50 g·kg －1)＞阔叶林(13.96 g·kg －1)＞针阔混交林(12.55 g·kg －1)＞杉木林(7.62 g·kg －1)＞马尾松林(6.59 g·kg －1);凋落物植硅体含量表现为毛竹林(180.20 g·kg －1)＞阔叶林(14.67 g·kg －1)＞针阔混交林(11.49 g·kg －1)＞马尾松林(11.36 g·kg －1)＞杉木林(5.58 g·kg －1);凋落物中植硅体碳含量表现为毛竹林(4.34 g·kg －1)＞阔叶林(1.07 g·kg －1)＞针阔混交林(1.04 g·kg －1)＞马尾松林(0.67 g·kg －1)＞杉木林(0.50 g·kg －1);凋落物现存生物量表现为阔叶林(3.20 kg·m －2)＞马尾松林(2.51 kg·m －2)＞针阔混交林(2.38 kg·m －2)＞杉木林(1.88 kg·m －2)＞毛竹林(1.45 kg·m －2); 5种林分凋落物中的 SiO2含量与植硅体含量极显著正相关(R2=0.9405,P ＜0.01);植硅体含量与植硅体碳含量(R2=0.9500,P ＜0.01)以及植硅体碳中有机碳含量与凋落物中植硅体碳含量(R2=0.7018,P＜0.01)均极显著相关;毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林凋落物层中的植硅体碳贮量分别为0.231,0.034,0.062,0.125和0.090 tCO2·hm －2;毛竹林、杉木林、马尾松林、阔叶林和针阔混交林 0～10 cm 土层的植硅体碳贮量分别为0.492,0.217,0.352,0.362和0.448 tCO2·hm －2。【结论】5种林分均能通过凋落物植硅体将植硅体碳封存到土壤中;毛竹林凋落物中植硅体碳含量、凋落物和土壤的植硅体碳贮量在5种林分中都表现为最高;若以中国亚热带毛竹林年凋落物量3.6 t·hm －2 a －1计算,毛竹林凋落物的植硅体碳封存速率为0.057 tCO2·hm －2 a －1。本研究得到的中国亚热带中 5种林分凋落物的植硅体碳贮量数据为进一步评价中国亚热带森林生态系统植硅体碳封存潜力提供科学依据。     

采伐对天然云冷杉针阔混交林半分解层凋落物现存量、含水率及林分郁闭度空间异质性的影响

[目的]以吉林省汪清林业局金沟岭林场4块天然云冷杉针阔混交林为研究对象,探究不同采伐强度下[重度(采伐强度21. 21%),中度(采伐强度11. 22%),轻度(采伐强度6. 29%)和对照(未采伐)]凋落物半分解层现存量、含水率与林分郁闭度的空间异质性。[方法]采用地统计学方法,对各样地凋落物半分解层现存量、含水率与林分郁闭度数据进行普通克里金插值,得到3个指标的空间分布格局图。[结果]表明:在10 100 m的尺度上,采伐使得凋落物现存量由离散型分布转变为聚集型分布,而对凋落物含水率的空间格局影响不大;所有样地的郁闭度均表现为聚集型分布,采伐一定程度上影响了其在中度采伐与重度采伐样地的空间异质性;凋落物现存量与林分郁闭度之间不存在相关性,而在对照样地,凋落物现存量与含水率存在显著的负相关,但相关程度较弱(r 0. 3)。[结论]采伐对凋落物半分解层含水率空间异质性影响不大;中度采伐与重度采伐样地的郁闭度异质性可能是由于采伐不均匀所导致;采伐使凋落物现存量空间异质性程度降低。     

琉球松-琉球木荷混交林生长及其土壤特性的研究

对日本亚热带琉球松 -琉球木荷混交林的生长特性及其对土壤理化性质的影响进行了较为系统的研究。结果表明 :与纯松林相比 ,混交林生长优势显著 ;林分胸高断面积提高 6 3 3%～ 113 3% ;蓄积量提高 1～ 2倍。树高胸径关系分析结果表明混交林中松树个体的高生长得到显著促进 ,其树高生长量比纯林提高 4 6 0 %。混交林地表凋落物层蓄积量平均为 9 81Mg·hm- 2 ,仅为纯松林的 5 6 0 % ,其分解常数 (k)平均为 0 2 0 ,而纯林则高达0 4 6。凋落物层养分贮量除Zn略高于纯林 (11 1% )外 ,混交林均显著低于纯松林 ,约为纯林的 5 7 1% (N)～ 86 2 %(Mn)。混交林土壤理化性质得到明显改善 ,土壤总孔隙度提高 ,保水性能及土壤水分状况比纯松林优越 ;土壤有机质、全氮及有效磷含量均明显高于纯林土壤。     

南亚热带不同树种人工林生物量及其分配格局

通过收获法和建立的单木相对生长方程研究了南亚热带5种树种人工林乔、灌、草不同组分的生物量及其分配。结果表明:在立地条件相似,林龄和经营管理措施相同的情况下,不同树种人工林生物量有较大差异,表现为米老排林(404.95 t·hm-2)火力楠林(376.61 t·hm-2)马尾松林(239.94 t·hm-2)红椎林(231.01 t·hm-2)铁力木林(181.06 t·hm-2)。林分生物量空间分布格局以乔木层为主,占总生物量的87.71%97.86%;其次为地表凋落物层,占1.96%10.90%;灌木层和草本层最低,仅占0.02%1.09%。林分乔木层各器官的生物量分配格局总体呈树干生物量所占比例最大,根或枝所占比例次之,再其次是干皮,叶生物量最低。林下灌木层、草本层和地表凋落物层生物量在不同林分间的差异均较大,其中,灌木层生物量以红椎林和马尾松林较高,火力楠林和米老排林较低,铁力木林最低;草本层和地表凋落物层表现出相似的规律,即马尾松林最高,红椎林其次,米老排林、火力楠林和铁力木林较低。     

亚高山暗针叶林凋落物的分解过程

凋落物是森林生态系统的重要组成部分,其分解过程是森林生态系统养分循环的重要环节。准确测定凋落物的分解动态,对研究森林生态系统的格局和过程非常重要。本文的工作在贡嘎山高山生态系统观测试验站开展,对海拔3 000 m的峨眉冷杉(Abies fabri)林进行定位观测,并对峨眉冷杉林凋落物分解过程进行了长期测定。研究结果表明:(1)凋落物的分解速率是阔叶>针叶>枯枝,峨眉冷杉林的阔叶、针叶和枯枝等凋落物分解一半所需要的时间分别为6.8年、10.5年和14.5年,分解95%所需时间分别为29.3年、45.6年和63.1年;(2)无论阔叶还是针叶、枯枝,其有机碳含量均随着时间的推移而下降,而有机碳分解率均随着时间而增高;利用指数衰减模型,获得凋落物有机碳的分解系数是阔叶>针叶>枯枝;(3)在每年凋落物输入峨眉冷杉林林地时,其中的阔叶、针叶和枯枝已经开始分解,当年可释放的有机碳分别为52.18 kg·hm^-2、4.32 kg·hm^-2和0.67 kg·hm^-2,各类凋落物每年有机碳释放总量为61.13 kg·hm^-2,占凋落时有机碳量的6.58%。     

不同林分类型地表凋落物量及其持水能力研究

凋落物蓄积量和持水能力是反映森林水源涵养能力的重要因素。对祁门低山丘陵区不同林分类型地表凋落物层蓄积量及其持水性能进行了调查分析,结果表明,不同林分凋落物蓄积量大小为:马尾松林杉木林马尾松阔叶混交林阔叶次生林;其最大持水率依次为:阔叶次生林杉木林马尾松阔叶混交林马尾松林;最大持水量及有效拦蓄量依次为:马尾松林杉木林马尾松阔叶混交林阔叶次生林。     

水库集水区林下枯落物及土壤的水源涵养功能研究

通过对临安市水涛庄水库集水区森林地表土壤和林下枯落物的取样分析,分别对11种森林类型的枯落物层和土壤层的水源涵养特性进行研究,从而得到该区域森林枯落物及土壤的水源涵养功能值。研究结果表明:研究区枯落物水源涵养总量为9.17×10~4m~3,单位面积水源涵养量为17.10 m~3/hm~2,单位面积持水拦截量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林麻栎林短柄枹栎林山核桃林灌木林毛竹林金钱松林马尾松林高节竹林杉木林;土壤水源涵养总量为2108.41×10~4m~3,单位面积水源涵养量为3931.06 m~3/hm~2,单位面积持水量表现为马尾松-白栎-短柄枹栎混交林青冈栎林毛竹林麻栎林短柄枹栎林金钱松林高节竹林马尾松林杉木林灌木林山核桃林。