间伐强度对兴安落叶松林林下植被多样性及生物量的影响

研究了间伐强度对兴安落叶松林林下植物多样性和生物量的影响,为确定兴安落叶松林分的最佳采伐强度提供理论依据。以兴安落叶松林为研究对象,设置4种间伐强度(10%、20%、30%、40%)和对照的试验固定样地,对间伐5 a后各样地林下灌草多样性和生物量进行调查分析。结果表明:1)抚育间伐可以明显提高林下植物种类、Menhinick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数,各层均以40%间伐强度最大,而生态优势度指数则呈递减趋势(P <0.05);2)适当加大间伐强度对林分林下植被层和枯落物层生物量具有促进作用,均以间伐强度30%为优(P <0.05);3)综上所述,在30%～40%的间伐强度下,兴安落叶松林林下植被多样性和生物量最高,林分质量最佳。     

滇西北云南松生物量模型回归分析

对2010年以及2011年滇西北云南松样地数据进行计算分析,找出滇西北云南松单木及林分生物量模型、林分生产力的差异,结果表明:(1)用胸径(D)、树高(H)、胸径与树高乘积(HD)、胸径平方与树高乘积(D2 H)估测单株云南松生物量的模型以幂模型为佳,精度R2为0.9988~1,显著值均达到了0.000都极为显著,根据云南松的生长特性最终确定(W=0.0479*(D2 H)0.9638(单位:W为kg,D为cm,H为m))为滇西北云南松单木生物量模型,精度R2=0.9999.(2)滇西北云南松种群生物量为8228.3t/hm2,滇西北云南松林群落生物量为8477.065t/hm2.上层生物的生物量占绝对优势,各层次生物量的大小为:乔木层灌木层草本层。     

火干扰强度对兴安落叶松林物种组成及多样性的影响

以大兴安岭地区兴安落叶松林为研究对象,采用群落调查方法,分析不同火强度对大兴安岭地区落叶松林物种组成及物种多样性的影响。结果表明,重度火干扰对兴安落叶松林物种组成影响较大,火烧迹地的演替从喜光、耐旱的草本及灌木开始,形成以草本层占主要优势的白桦灌草林群落;中度火干扰保留了少量的兴安落叶松,白桦萌条形成更新层和演替层,促进森林群落由针叶林向针阔混交林演替的过程;轻度火干扰不能改变原有的树种组成,林分群落结构变化只是在灌木层和草本层中一些物种的更替。随着火干扰强度的增加,落叶松林物种多样性指数和均匀度而呈现线性下降趋势,优势度呈现乘幂性上升趋势。     

观光木人工林生物量及生产力研究

对广西南宁良凤江国家森林公园27年生的观光木生物量和生产力进行测定研究,分析观光木人工林不同径阶生物量的分配规律和林分生物量、生产力,并根据林木各器官之间的相关关系,建立D2H与各器官生物量的估测模型。结果表明,观光木生物量随着径阶的增大而增大,不同径阶间差异显著;通过不同径阶D2H拟合的生物量估算模型,拟合精度高,可用于实际生产对该林分生物量的估算;观光木林分生物量为102.57 t/hm2,其中乔木层占了87.07%,林下灌木层、草本层及腐殖质层生物量分别为8.61 t/hm2、1.83 t/hm2、2.82 t/hm2。观光木人工林林分生产力为7.4 t/(hm2.a),具有较高的净生产力。     

临沧膏桐种植区灌木群落生物量估测模型研究

以云南省临沧市膏桐种植区的灌木为研究对象,分别以D、H及D2H作为自变量,利用幂函数方程拟合灌木的生物量模型。结果表明,幂函数方程能较好地拟合研究区灌木生物量模型,用D2H复合因子拟合的效果较好,地上部分生物量模型估测效果优于地下部分。根据模型精度检验结果,模型对研究区内总生物量的拟合效果较好,用于研究区总生物量的估测较为准确。     

兴安落叶松人工林地表可燃物分布研究

以大兴安岭南部兴安落叶松林人工林为研究对象,根据立地因子(海拔、坡度、坡向)和林分特征(郁闭度、密度、平均树高、平均胸径等)设置标准地,利用收获法调查地表可燃物负荷量,包括每个样方内的灌木和草本1h时滞、10h时滞和100h时滞负荷量。据此,通过相关性分析研究立地、林分因子对可燃物负荷量分布的影响。     

华北落叶松林生物量与生物多样性关系研究

以河北省木兰林管局境内华北落叶松人工林为研究对象,在采用标准地调查方法取得主要林分因子调查数据的基础上,利用ForStat统计软件,建立了华北落叶松人工林生物多样性与生物量关系模型。结果表明:未成林造林地,灌木与草本生物量与生物多样性呈正相关关系;幼龄林林木分化尚不明显,生物量与林分密度呈线性关系,符合y=0.005 1x+4.334 3,R2=0.842 7;幼龄林物种丰富度在25左右时生物量达到最大;近熟林生物量与生物多样性呈正相关。     

太行山石灰岩区水保林林分结构模式研究

通过对太行山石灰岩区乔灌、灌木、灌草三类水土保持林林地上现存 19种林分模式调查 ,并通过典型林分模式水土保持功能、生物量比较研究 ,得出乔灌、灌木、灌草三种类型林地上现存林分模式应是针阔、乔灌、灌草混交林分     

凉水自然保护区3种森林类型的植物组成和林分结构特征

【目的】探讨凉水自然保护区3类森林的植物组成和林分结构特征,以期为小兴安岭保护区科学管理及经营天然次生林提供基础支撑。【方法】以存在小兴安岭核心区的凉水国家自然保护区及周边的典型针阔混交林、阔叶林和针叶林3类森林为对象,详细调查乔木层(80块30 m×30 m样地)、灌木层(160块5 m×5 m样地)和草本层(160块1 m×1 m样地)的林分结构特征(树高、胸径、枝下高、冠幅、灌高、灌木直径、灌木盖度、草本株高、乔灌草密度等),分析种类组成并计算物种丰富度指数、多样性指数(Shannon-wiener及Simpson指数)和均匀度指数(Pielou和Alatalo指数),并采用方差分析、冗余分析(RDA)探究林分间的差异。【结果】3类森林有乔木28～30种、灌木22～25种、草本78～90种,其乔、灌、草植物种类差异明显,阔叶树种以白桦最多,针叶树种以兴安落叶松最多,灌木最多的是毛榛子,草本以蚊子草和小叶芹最多;针阔混交林的丰富度指数、多样性指数总体上高于针叶林和阔叶林,而阔叶林的均匀度高于其他2个森林类型;同一森林类型的多样性指数和丰富度指数均表现为草本层乔木层灌木层; 3种森林类型中灌木层的均匀度高于其他层;从结构特征来看,树高和胸径平均为14和18 cm,树高和枝下高表现为针叶林针阔混交林阔叶林,灌木层冠幅表现为针阔混交林阔叶林针叶林,草本层每个种的平均多度与盖度表现为针叶林显著(P0.05)高于针阔混交林;冗余排序分析表明,阔叶林和针叶林的多样性特征差异主要由草本层特征解释,而针阔叶混交林则主要受乔木层结构特征影响,其中阔叶林草本植物的多度、密度和株高等可解释48.4%～62.1%的多样性差异,针叶林可解释30.5%～44.3%;针阔混交林中显著影响多样性的林分特征表现为灌木地径乔木枝下高草本株高乔木胸径,合计分析乔木层、灌木层的特征能解释多样性差异的38.8%～40.1%和27.4%～50.7%。【结论】凉水自然保护区乔木优势种以先锋树种白桦和兴安落叶松等为主,个体较小,尚需更长时间保护才能恢复为高质量森林资源;草本层的植物多样性最高,在多样性保护中需关注;植物多样性能在林分结构恢复中得以协同提升,但不同森林类型差异明显,如针阔叶混交林调控乔木枝下高和灌木密度等更有效,而针叶林和阔叶则是调控草本密度或改善草本生长环境才能更有效改善植物多样性。     

不同估算树冠生物量方法的比较——以长白落叶松林为例

以长白落叶松人工林为研究对象,应用平均标准木法及枝解析木法调查树冠生物量,并采用标准枝法与枝条模型估算法对估测的树冠生物量进行了比较研究。分析了枝长与枝基径,枝条生物量与枝基径、枝长等各因子的相关关系,建立一级枝长模型及枝条生物量模型。通过对枝条生物量估测模型的比较,结果表明:枝基径与枝条生物量、叶生物量有很高的相关性,幂函数拟合的精度较高,参数估计较稳定;虽然二次多项式模型拟合的相关系数较大,但因参数变动较大,预测不稳定。在树冠生物量模型研究中,基于胸径建立异速生物量模型,相关系数R2值达0.906以上;通过对估测树冠生物量模型的比较,枝条模型估测法优于标准枝法,同时对模型进行F检验,F值达极显著水平,所选枝条生物量模型对长白落叶松树冠生物量的估测具一定参考价值。     

可燃物处理对大兴安岭地区主要林型火行为的影响

【目的】模拟研究不同强度的可燃物处理对大兴安岭地区典型森林的火行为影响,为开展可燃物管理提供科学依据。【方法】在2019年火险期,分别对大兴安岭地区兴安落叶松林、白桦林、兴安落叶松白桦混交林等天然林和兴安落叶松与樟子松人工林进行可燃物调查和清理。每种林型分别设置3块样地(20 m×20 m),每块样地再分别设置4块小样地(10 m×10 m)。对每块样地进行林分结构调查,然后对4块小样地分别进行可燃物处理,包括割除枯死灌木和草本、清理枯枝和地表凋落物等。按可燃物处理程度分为未处理、低、中和高强度处理4个等级。低强度处理后林内无易燃及枯死灌草、地表无大型可燃物(10 h),可燃物梯最小高度为3 m,中强度处理后倒木、灌木及小乔木全部清除,高强度处理后地表存留可燃物不会支持火的持续燃烧和蔓延。调查可燃物处理后的可燃物空间分布。利用可燃物特征分类系统(FCCS)分别模拟各林分在火险期内一般天气情景和干旱情景下的火行为。一般天气情景下,模型输出的指数包括地表火蔓延速度、火焰高度和火强度指标;干旱情景下,模型输出指数为潜在地表火(火强度、火焰高度和蔓延速度)及潜在树冠火行为(树冠火发生指数、蔓延指数和蔓延速度指数)。【结果】模拟结果显示,低强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度分别降低51.6%和42.8%,火焰高度分别降低33.6%和39.4%,平均火强度分别降低22.8%和34%;而兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林的火行为变化不明显。中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和樟子松人工林的地表火蔓延速度分别降低29.4%、37.1%、79.1%、83.3%和19.7%,火焰高度分别降低33.3%、29.8%、67.2%、69.7%和38.1%。高强度可燃物处理后,兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林、兴安落叶松白桦天然混交林、白桦林和樟子松人工林平均蔓延速度分别降低95.3%、97.6%、85.7%、88.9%和77.6%,平均火焰高度分别降低93.1%、93.9%、92.6%、87.6%和87.3%。干旱情景下,5种林型地表火行为指标随着可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01),白桦林无树冠火发生,其他4种林型树冠火发生可能性及蔓延速度随可燃物处理强度的增大而明显降低(P0.01)。【结论】在一般天气情景和干旱情景下,中强度可燃物处理后,兴安落叶松白桦混交林、白桦林、兴安落叶松天然林和樟子松人工林的地表火蔓延速度均低于1 m·min~(-1),火焰高度低于1 m,兴安落叶松人工林的地表火蔓延速度和火焰高度分别低于人工0.1 m·min~(-1)和0.1m;各林型地表火焰高度低,蔓延速度慢,易于直接扑灭;兴安落叶松白桦混交林和樟子松人工的树冠火发生降幅超过20%,兴安落叶松天然林和人工林地表火蔓延速度减少40%以上,树冠火发生可能降低30%。而高强度可燃物处理后,会影响森林结构及其功能,因此,针对当前主要林型进行中强度的可燃物清理,清理地表未分解的枯落物和易燃灌木草本以及树冠下空间易燃可燃物,就可以有效降低地表火蔓延速度和避免树冠火发生。     

落叶松人工林生长估测研究

林分平均高■、平均胸径(D)、蓄积量(M)是森林调查的主要因子。笔者选用1984年在塞罕坝机械林场毕业实习的调查材料,以20a生落叶松人工林为对象,根据数理统计原理,建立了以上层木高(H′)、林分密度(N)估测H,D,M的数学模型。按该模型进行估测,不仅省时省费,且估测值可以作为指导生产和设计的粗指标。     

高分一号遥感影像下崂山林场林分生物量反演估算研究

以高分一号遥感影像为数据源,结合外业实测数据,通过提取植被指数因子、波段组合因子以及地形因子等19个因子,建立崂山林场生物量多元线性反演模型,进而分析该反演模型的精度和优缺点,估测崂山林场森林生物量。结果表明:应用多元线性回归法建立的生物量模型平均反演精度达到80.75%;根据反演出的林分生物量估测模型,估测崂山林场2013年的林分生物量为402 485.44 t。     

鄂西地区杉木林生物量模拟及其分配格局

笔者研究杉木的生物量及其分布格局对研究鄂西地区植被碳循环具有重要意义,以杉木生物量为研究对象,利用在鄂西地区样地每木调查的资料,建立了不同器官生物量预测模型,统计分析了不同杉木林分的乔木层生物量及其组成关系;通过对样品含水量的测定,统计分析出不同林分灌木层和枯落物的生物量;杉木林各器官生物量模型分别为:W树干=0.010 0(D2 H)1.036 6;W树皮=0.013 5(D2 H)0.787 1;W树枝=1.223 0(D2 H)0.257 3;W树叶=0.851 1(D2 H)0.258 7;W地下=0.031 1(D2 H)0.736 7;W地上=0.070 7(D2 H)0.854 3;W总=0.094 2(D2 H)0.838 3。结果表明杉木林生物量主要集中于乔木层,各部分所占比例为:干(52%)>地下(15%)>枝(14%)>叶(10%)>皮(9.6%),灌木层和枯落物的生物量比较少。     

巴郎山川滇高山栎灌丛地上生物量及其对海拔梯度的响应

采用标准地和样方收获法,对卧龙自然保护区5个海拔高度上18个样地的川滇高山栎灌丛生物量进行调查.结果表明:1)用地径(D)、树高(H)估测单株木各器官生物量的适合模型为指数模型和幂函数模型,指数模型最佳,相关系数0.941～0.998;而用D2H估测单株木各器官生物量的适合模型为直线和指数模型,直线模型最佳,相关系数0.982～0.996;2)川滇高山栎灌丛群落地上部分总生物量为25.22 t·hm-2,各层生物量排序为川滇高山栎灌木层＞枯枝落叶层＞伴生灌木＞苔藓层＞草本层,其生物量占总生物量的百分率分别为72.20%、23.71%、1.80%、1.66%和0.63%;3)川滇高山栎灌木种群平均总生物量为18.21 t·hm-2,各器官生物量大小为干＞枝＞叶＞皮,分别占总生物量的43.28%、26.88%、19.82%和10.02%.海拔2 720～2 920 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:3:2:1;海拔3 020～3 120 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:2:2:1.4)随着海拔升高,川滇高山栎优势单株地径、高度及生物量呈减小趋势.海拔2 720～2 920 m处,川滇高山栎灌木地上部分各器官生物量呈纺锤形分布,集中分布在株干高2.0～3.0 m处,约占总量的60%～70%;在海拔3 020～3120 m处或低海拔的干旱生境,川滇高山栎种群地上部分器官生物量呈金字塔形分布,个体地上部分生物量分布随树干的升高而降低,集中分布在0～1.0 m处,占总生物量的60%以上,0.0～2.0 m处的生物量占总生物量的94%～99%.     

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。     

新江实验林场主要林分类型碳汇计量研究

在新江实验林场银中杨、小黑杨、樟子松、落叶松等林分内设置标准地,利用生物量法对标准地的乔木树种的干、枝、叶、根的生物量、碳储量及年净固碳量分别计量。结果表明,银中杨林分的生物碳储量最高,为80.85t·hm~(-2),小黑杨、樟子松和兴安落叶松林分的生物碳储量分别为47.75、23.29和20.88t·hm~(-2);不同的林分类型年净固碳量差异很大,银中杨的年净固碳量较大,银中杨、小黑杨、樟子松、兴安落叶松林分的年净固定二氧化碳量分别为14.82、7.27、4.50和3.83t。     

鄂西地区杉木林生物量模拟及其分配格局

摘要：笔者研究杉木的生物量及其分布格局对研究鄂西地区植被碳循环具有重要意义,以杉木生物量为研究对象,利用在鄂西地区样地每木调查的资料,建立了不同器官生物量预测模型,统计分析了不同杉木林分的乔木层生物量及其组成关系;通过对样品含水量的测定,统计分析出不同林分灌木层和枯落物的生物量;杉木林各器官生物量模型分别为：W树干=0.010 0(D2H)1.036 6;W树皮=0.013 5(D2H)0.787 1;W树枝=1.223 0(D2H)0.257 3;W树叶=0.851 1(D2H)0.258 7;W地下=0.031 1(D2H)0.736 7;W地上=0.070 7(D2H)0.854 3;W总=0.094 2(D2H)0.838 3。结果表明杉木林生物量主要集中于乔木层,各部分所占比例为：干（52%）>地下（15%）>枝（14%）>叶（10%）>皮（9.6%）,灌木层和枯落物的生物量比较少。     

塞罕坝机械林场林内景观质量评价研究

采用SBE法,以塞罕坝机械林场落叶松纯林、落叶松白桦混交林、樟子松纯林和桦树天然次生林等4种主要林分的林内景观为研究对象进行研究。结果表明:落叶松纯林和白桦落叶松混交林美景度较高,樟子松纯林次之,桦树次生林最低;平均胸径在15 cm以下、密度在1 250株/hm2以上、林分透视距离在1倍树高以下、乔灌草结构、灌木盖度高于90%、灌木高度在1m以上,都显著降低了林内美景度;密度、林分结构(乔灌草结构)、灌层盖度(≥90%)3个指标进入美景度与林分指标的回归模型,解释了55.1%的因变量,且均与美景度为负相关关系,说明这3个指标显著降低了林分的美景度;林分美景度与灌层的生物多样性无显著相关关系,降低灌木层的高度和盖度,既可以增加美景度也不会影响灌层生物多样性。     

桂西南岩溶区不同恢复模式群落生物量及林下植物多样性

[目的]研究桂西南岩溶区不同恢复模式群落的生物量及其林下植物多样性的特点,为该区域的生物多样性保护、生态功能恢复效果评价积累基础数据。[方法]以桂西南岩溶区4种不同恢复模式为研究对象,采用样方法对林下植物多样性进行研究;采用收获法研究灌木层与草本层的地上、地下生物量及凋落物层现存量;采用异速生长模型来估算乔木层的地上生物量,并参考IPCC根茎比来量化乔木的地下生物量。[结果]表明:共调查记录林下植物85种,隶属于46科,81属,其中,灌木植物25科,46属,50种;草本植物21科,35属,35种;不同恢复模式群落生物量的变化趋势为自然恢复林(166.66 t·hm-2)任豆林(48.61 t·hm-2)吊丝竹林(36.54 t·hm-2)灌草坡(0.96 t·hm-2)。[结论]不同恢复模式灌木层物种丰富度差异不显著,最高的为灌草坡(16种),其次为任豆林(15种),最低为自然恢复林(12种);草本层物种丰富度最高的为任豆林(12种),其次为灌草坡(10种),最低为自然恢复林(4种)。自然恢复林乔木不同组分生物量与任豆林、吊丝竹林之间差异显著(P0.05);灌草坡的灌木、草本地上生物量与吊丝竹林、任豆林、自然恢复林之间差异显著(P0.05)。吊丝竹林、任豆林的灌草生物量表现为草本层灌木层,而灌草坡与自然恢复林的灌草生物量则表现为灌木层草本层。