基于固定样地的林分乔木层年净生产力参数结构化估算

为更准确估算林分乔木层年净生产力,解析林分乔木层生产力的构成,本研究提出了基于固定样地数据的林分乔木层年净生产力参数结构化估算方法。利用天台县2009-2014,2014-2016,2016-2017年3个阶段固定样地数据,同时考虑森林类别、树种组、龄组等因子,结构化估算4组参数,第1组是保留木生物量年均生长率,第2组是生物量年均保留率,第3组是进界木生物量年均生长率,第4组是单位面积年均进界株数。第1组参数结果表明,各树种组保留木生物量年生长率随着龄组增大而减小;商品林保留木生物量年均生长率普遍比公益林高。第2组参数结果表明,公益林内所有树种组的生物量年保留率都低于其在商品林内的保留率。第3组参数结果表明,除硬阔Ⅰ类外,公益林中其他树种进界木生物量年均生长率都高于商品林。第4组参数结果表明,随着龄组的增大,单位面积年进界木株数减少;任一龄组下,公益林中的单位面积年进界木株数均高于商品林。研究结果表明,本方法能够解析乔木层生产力的构成情况,是一种结构化估算方法,其计算结果与其他相关研究相比更具优点。     

木荷人工林生物量及生产力研究

以广西国有高峰林场48年生木荷(Schima superba)人工林为研究对象,探讨其生物量及生产力。结果表明,木荷人工林单株生物量为81.61～576.12 kg;总生物量为281.79 t/hm~2,其中乔木层、林下层分别为268.71和13.08 t/hm~2,占比分别为95.36%和4.64%;乔木层生产力为7.77 t·hm~(-2)·a~(-1),占林分总生产力(7.89 t·hm~(-2)·a~(-1))的98.48%。     

浙江天台公益林生物量及涵养水源效益研究

根据浙江省天台县公益林固定监测小班数据,以推算包括松林、杉木林、阔叶林等6种典型森林群落的生物量为基础,估算天台县公益林涵养水源量及效益。结果表明:天台县公益林总生物量274.92万t,单位面积生物量为101.94 t·hm~(-2),其中松林的生物量最大,为208.46万t、针阔混交林的单位生物量最大,为139.15 t·hm-2;2011—2012年间天台县公益林的调蓄水量累计达1.25亿t,涵养水源效益达到10.30亿元。其中,竹林的涵养水源效益最大,其次为阔叶林、松林、针阔混交林、灌木林,最小的是杉木林。     

浏阳市油茶资源分布及其固碳释氧功能

对固碳释氧功能的量化研究,是生态系统物质循环研究的重要内容,也是生态学研究热点之一。本文基于浏阳市油茶林实测数据和统计数据,采用生物量转换因子连续函数法估测了油茶林固碳释氧量。结果表明:2018年浏阳市油茶资源分布于23个乡镇,总面积达4 690.6 hm~2,其中新造林84.6 hm~2,抚育林4 606 hm~2。油茶林总生物量为1.05×10~(5 ) t,单位面积生物量为22.47 t·hm~(-2),油茶林总生物量和单位面积生物量均表现出抚育林显著高于新造林,其中新造林总生物量为111.67 t·hm~(-2),单位面积生物量为1.32 t·hm~(-2);抚育林总生物量为105 293.16 t·hm~(-2),单位面积生物量为22.86 t·hm~(-2)。2种油茶林均表现为碳汇,具有一定的固碳释氧功能,抚育林碳密度显著高于新造林,但均低于全国平均碳密度和世界平均碳密度,浏阳市油茶林固碳量为46 852.55 t·a~(-1),CO_2吸收量为171 809.88 t·a~(-1),释氧量为125 431.75 t·a~(-1),碳密度为9.99 t·hm~(-2),其中,新造林碳汇为49.64 t·a~(-1),抚育林碳汇为46 802.91 t·a~(-1),碳汇的贡献分别为0.11%和99.89%。抚育林固碳释氧能力明显强于新造林,新造林CO_2吸收量为143.44 t·a~(-1),释氧量为132.89 t·a~(-1)。抚育林CO_2吸收量为171 627.85 t·a~(-1),释氧量为125 298.86 t·a~(-1)。2018年浏阳市油茶林分布广,抚育林的总生物量和单位面积生物量均高于新造林,抚育林和新造林均表现出碳汇,但碳密度较低,抚育林固碳释氧能力明显强于新造林,本文数据以期为人工林碳氧物质循环及固碳释氧功生态效益提供科学依据。     

浙江中部4种类型公益林净初级生产力研究

利用浙江中部517个公益林固定小班监测数据,对浙江中部4种公益林的净初级生产力进行研究。结果表明,浙江中部公益林植被恢复成效显著,松林、杉木林、针阔混交林和阔叶林群落的净初级生产力达到5.52 t·hm-2·y-1、6.47 t·hm-2·y-1、7.09 t·hm-2·y-1、8.56 t·hm-2·y-1,高于浙江省的整体水平。密度是影响当前公益林净初级生产力大小关键。在较低的水平下,密度每增高1000株·hm-2,松林、杉木林、针阔混交林、阔叶林群落的净初级生产力平均增长1.56 t·hm-2·y-1、1.22 t·hm-2·y-1、0.93 t·hm-2·y-1、和1.45 t·hm-2·y-1。公益林群落生物量与净初级生产力具有较高相关性,但利用这个关系在大尺度上推算生产力有着较大的不确定性,因此采用本地的参数和按类型分类进行详尽的统计,得到的生产力估算值更可靠,对公益林经营管理具有更高的指导意义。     

闽南山地秃杉人工林的生物量与生产力

以福建省德化葛坑国有林场1996年种植的秃杉人工林为研究对象,开展林分生物量和生产力研究。结果表明:20年生秃杉人工林单株平均生物量为202.56 kg,其中地上部分生物量、地下部分生物量分别为167.74、34.81 kg,分别占个体总生物量的82.81%、17.19%;各组分生物量大小排序为:干根桩叶枝粗根细根中根。秃杉林分总生物量达177.75 t·hm~(-2),其中乔木层的总生物量为176.23 t·hm~(-2),占林分总生物量的99.14%;凋落物的生物量含量比较小,只有1.52 t·hm~(-2),仅占林分总生物量的0.86%。20年生秃杉人工林的生产力为11.87 t·hm~(-2)·a~(-1),各器官生产力大小排序为:树干树叶树根树枝。     

祁连山排露沟流域青海云杉林生物量和净生产力研究

选择祁连山排露沟流域青海云杉林为研究对象,按海拔、坡向、坡度、坡位等设置青海云杉林固定样地共10块,开展青海云杉林生物量和净生产力研究。结果表明:青海云杉林乔木层平均生物量分别为116.19t hm~(-2),平均净生产力为1.36t hm~(-2)a~(-1)。海拔2 800m段是青海云杉林生长的最佳地段,生物量和年净生产力均为最大;从海拔2 800m开始,随着海拔梯度的增加,生物量和净生产力呈降低趋势;海拔3 300m林线处,生物量和净生产力达到最低。青海云杉林生物量及净生产力与林分树高和林龄显著相关(P0.05),与胸径相关性不显著(P0.05)。     

青冈栎解析木分析及人工林生物量调查

为了掌握青冈栎人工林生长及生物量分配规律,为青冈栎人工林经营管护提供科学依据和技术指导,对50年生青冈栎人工林随机设置5个面积为400 m~2(20 m×20 m)的标准地进行生物量调查,并在每个标准地内各选取6株不同径级的平均木伐倒进行树干解析。结果表明:(1)青冈栎树高、胸径和材积的连年生长量范围分别在0.15～0.45 m、0.09～0.56 cm和0.000 4～0.01 m~3之间。(2)树高、胸径和材积的连年生长量高峰值分别出现在12 a、15 a和40 a,高峰值分别为0.45 m、0.56 cm和0.010 0 m~3·a~(-1)。(3)材积的连年生长量和平均生长量相交于50 a,林分达到数量成熟,可以确定为主伐年龄。(4)50年生青冈栎人工林单株总生物量高达936.22 kg·株~(-1),各组分生物量排布从大到小依次为:树干(426.95 kg)大枝(201.44 kg)根蔸(134.19 kg)树皮(41.23 kg)小枝(36.83 kg)叶(35.02 kg)粗根(32.40 kg)枯枝(15.71 kg)中根(9.69 kg)细根(2.76 kg)。(5)青冈栎人工林乔木层的总生物量为595.11 t·hm~(-2),占林分总生物量的98.33%,其中地上部分与地下部分分别为481.32 t·hm~(-2)和113.80 t·hm~(-2),占乔木层比重为80.88%和19.12%。(6)50年生青冈栎林分的总生产力为18.57 t·hm~(-2)a~(-1),3个植被层生产力大小为:乔木层(15.91 t·hm~(-2)a~(-1))灌木层(1.85 t·hm~(-2)a~(-1))草本层(0.82 t·hm~(-2)a~(-1));分别占总生产力的85.65%、9.94%、4.41%。青冈栎人工林主伐年龄为50 a。合理调整密度、科学间伐和改善林下环境是促进青冈栎人工林健康生长的必要手段。     

莲都区公益林植被生物量与碳储量动态变化研究

基于公益林区1999年和2008年两期森林资源二类调查数据,在掌握不同森林类型面积及其蓄积变化动态的基础上,运用蓄积量换算生物量因子法,估算了浙江省丽水市莲都区公益林的生物量、碳储量。结果表明:从1999年到2008年,公益林单位面积生物量从72.33 t·hm-2增长到113.33 t·hm-2,年均增长率4.91%;公益林的总生物量从253.33×104t增长到396.93×104t,增加143.60×104t。总碳储量从122.66×104t增长到198.47×104t。增加75.81×104t,年均增长率5.25%。说明通过多年公益林建设,林分结构逐步得到优化,生物量及碳储量有效积累,生态功能更加增强。     

内蒙古大青山天然白桦林生物量、生产力及固碳释氧价值研究

白桦林是大青山的主要天然乔木林,在大青山的生态环境中占有重要的地位。通过对天然白桦林生物量及净生产力的研究,计算出了不同龄组天然白桦林的年平均固碳释氧总价值,结果为:幼龄林(7 222.99元·hm~(-2)·a~(-1))·中龄林(6 750.50元·hm~(-2)·a~(-1))·近熟林(5 838.27元·hm~(-2)·a~(-1))。     

二代杉木人工林生物量及其垂直分布研究

根据湖南会同生态定位站11a 定位实测数据,对二代杉木人工林生物量及其垂直分布进行了研究,结果表明:密度为2175株·hm~(-2)的第二代11a 生杉木林乔木层的生物量为74.76t·hm~(-2),净生产力为6.80t·hm~(-2)·a~(-1)。其生物量分布格局为树干>树叶>树枝>树皮;在林分产量方面6m 以下树干占其总产量的82%,叶、枝主要分布在5～9m,叶占其总量的78%,枝占其总量的74%,根生物量主要集中在地表土壤30cm 以内,占其总量的89%。     

人促闽粤栲林分结构及生产力的研究

对建瓯市房道镇境内30hm~2Ⅱ类地上16年生人促闽粤栲林分调查结果表明,林分生物量(地上部分)159.22t/hm~2,其中乔木层生物量155.32t/hm~2;林分年均净生长量10.59t/(hm~2·a),其中乔木层年均净生长量9.71t/(hm~2·a);林分平均胸径13.6cm,平均树高14.6m,平均密度2483株/hm~2,平均蓄积量269.0m~3/hm~2,平均蓄积生长量16.8m~3/(hm~2·a);林分叶面积指数4.771m~2/m~2,叶对树干净同化率166.8g/(m~2·a)。     

辽宁省生态公益林资源动态变化调查研究

为给生态公益林管理工作提供参考依据,2008-2018年,采用"小班调查+标准地调查+线路调查"方法,对辽宁省生态公益林资源现状、面积、蓄积及生长进行了连续调查。结果表明:2008-2018年有林地面积增加259.9 hm~2,疏林地减少64.5 hm~2,灌木林地增加115.6 hm~2,未成林地减少165.2 hm~2,无立木林地减少88.3 hm~2,宜林地减少57.5 hm~2。林分蓄积量增加4.07万m3,增长率24%,郁闭度基本保持稳定,平均胸径和平均树高增幅较大,分别增长了5.58 cm和2.80 m。     

黑龙江大兴安岭森林固碳释氧生态服务功能价值评估

依据大兴安岭森林资源数据,利用林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008)中相应方法,对大兴安岭森林的固碳释氧生态服务功能实物量及价值量进行了评估。结果表明:大兴安岭森林植被固碳量为3 277.59×10~4 t·a~(-1),单位面积固碳量为4.828t·hm~(-2)·a~(-1);森林植被释氧量为8 774.63×10~4 t·a~(-1),单位面积释氧量为12.924t·hm~(-2)·a~(-1);大兴安岭森林植被固碳释氧总价值为1 270.77亿元·a~(-1)。     

四川香椿人工林生物量与碳储量研究

探讨了不同发育阶段香椿人工林生物量和碳储量的变化规律。对四川省香椿人工林生物量和碳储量进行了调查。研究表明:3 a~24 a生香椿乔木层生物量的变异范围为1.38 t·hm~(-2)~130.89 t·hm~(-2),碳储量的变异范围为0.68 t·hm~(-2)~64.62 t·hm~(-2),1 a~20 a生香椿生物量和碳储量动态变化波动较大,20 a之后呈快速增长趋势,香椿生物量和碳储量均在香椿成熟期达到最大;模拟构建了香椿的树高、胸径和单株立木生物量模型(X表示年龄):H=-0.26X2+1.4338X+0.80936,D=0.01057X2+1.5977X-0.06318,W=0.00315X2-0.03525X+0.09871,其拟合相关系数分别为0.8313、0.9788、0.9971。香椿生物量和碳储量动态变化过程划分了3个阶段,1 a~10 a为香椿幼龄林生物量和碳储量缓慢上升期,11 a~20 a为香椿中龄林生物量和碳储量中速上升期,21 a~30a为为香椿成熟林生物量和碳储量快速上升期;本文还为香椿人工林碳汇功能提出了合理的林分密度,香椿幼龄期按照初植密度1 666株·hm~(-2)种植,香椿速生期抚育间伐密度保存在405株·hm~(-2),香椿成熟期抚育间伐密度保存在240株·hm~(-2)为宜。该研究为香椿人工林群落碳汇功能与林分经营管理提供基础资料。     

秃杉林和连栽杉木林生物生产力及其分配特征

对广西南丹县23年生秃杉(Taiwania flousiana)林和连栽杉木(Cunninghamia lanceolata)林生物量和生产力进行研究。结果表明:23年生秃杉林和连栽杉木林各器官生物量分配存在差异,秃杉林为干材树根树枝树叶树皮,连栽杉木林为干材树根树枝树皮树叶;23年生秃杉林和连栽杉木林乔木层生物量分别为195.21、136.32t/hm~2,其中干材生物量分别为118.32、87.91 t/hm~2;2种林分乔木层年净生产力分别为8.49、5.95 t/(hm~2·a),其中干材净生产力分别为5.14、3.82 t/(hm~2·a)。因此,秃杉林比连栽杉木林具有较高的生物量积累能力,可以作为杉木人工林采伐迹地更新的替代树种。     

自然保护区森林生态系统固碳释氧价值评估——以陕西长青自然保护区为例

本文基于长青保护区2009年森林资源规划设计调查数据,依据行业标准《森林生态系统服务功能评估规范(LY/T 1721-2008)》,计算森林生态系统固碳释氧的实物量和经济价值。结果表明,截至2009年,(1)长青保护区森林生态系统年固碳量为108 082.347 t,释氧量为289 353.733 t,单位面积年固碳量为3.892 t·hm~(-2)·a~(-1),单位面积年释氧量为10.420 t·hm~(-2)·a~(-1)。(2)长青保护区各类森林单位面积固碳释氧价值量大小顺序依次为:灌木林林分竹林疏林地。其中,灌木林单位面积森林固碳释氧价值量最大,为4.16×10~3元;疏林地最小,为2.14×10~3元。(3)长青保护区森林生态系统年固碳价值量为1.05亿元,释氧价值量为2.89亿元,总价值3.94亿元。(4)不同类型的森林单位面积固碳释氧价值量大小顺序与森林平均生产力变化趋势一致。     

2种更新方式4年生尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

为了解2种更新方式(植苗更新和萌芽更新)尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林的碳汇功能,对广西宁明县4年生(中龄林)尾巨桉植苗林和萌芽林碳储量及其分布格局进行研究。结果表明,尾巨桉植苗林和萌芽林各器官中碳含量为456.5～485.3 g/kg,以树叶碳含量最高,其次为树干、树枝、树根,最低为树皮。植苗林和萌芽林生态系统碳储量分别为130.35和138.81 t/hm~2,其中乔木层分别占37.46%和42.30%,灌草层分别占0.93%和0.83%,现存凋落物层分别占2.05%和2.23%,土壤层分别占59.56%和54.64%。植苗林和萌芽林乔木层地上部分年净生产力分别为22.21和25.16 t·hm~(-2)·a~(-1),年净固碳量分别为10.58和11.91 t·hm~(-2)·a~(-1),年净吸收CO_2量分别为38.79和43.67 t·hm~(-2)·a~(-1)。     

不同林分密度杨树人工林的固碳释氧和积累营养物质研究

以江汉平原石首市6种不同密度(2 500,1 666,833,625,416,208株·hm~(-2))6 a生的杨树人工林为研究对象,对其林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质等生态功能进行研究。研究结果表明:不同密度6 a生杨树人工林林木碳储量变化范围为15.72～73.88 t·hm~(-2),林木固碳量为2.33～10.94 t·hm~(-2)·a~(-1),释氧量为6.24～29.30 t·hm~(-2)·a~(-1),积累营养物质量为0.06～0.27 t·hm~(-2)·a~(-1)。随着林分密度的增加,6 a生的杨树人工林的林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质均随之增加。对于生长早期的杨树林,较高的杨树林密度有利于林分尽快郁闭,林木生产力和生物量也较高,有利于其生态功能更好地发挥。     

红椿人工林生长规律、生物量及生产力研究

以广西国有三门江林场30年生的红椿人工林为研究对象,采用标准样地法、树干解析法分析其生长过程、生物量及生产力特征。结果表明:红椿在桂北具有较强的生长适应性,30年生平均胸径(去皮)、平均树高和平均单株材积分别达到31.4 cm、25.2 m、0.3997 m3,红椿树高和胸径生长均以前8 a最快,树高平均生长量在0.8~1.6 m·a-1范围,胸径年平均生长量在1.367 cm左右;材积生长在26 a时达到最大生长速率,随后持续下降;拟合出最优回归模型,红椿人工林树高、胸径与林龄的最优回归模型为苏马克模型,R2值分别为0.9890、0.9929,材积的最优模型是坎派兹方程,拟合相关系数高达0.9846;30年生红椿人工林林分生物量为390.28 t·hm~(-2),其中生物量大小为:乔木层(380.62 t·hm~(-2))灌木层(5.42t·hm~(-2))凋落物层(3.02 t·hm~(-2))草本层(1.22 t·hm~(-2)),分别占97.52%、1.38%、0.77%、0.31%,林分乔木层年净生产力为21.605 t·hm~(-2)·a-1,不同器官净生产力大小次序为:树叶树干树根树枝树皮。