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。     

广西钦州湾红树林碳储量与分配特征

以广西钦州湾沿海红树林区域内的3种乡土红树植物及底泥为研究对象,采用野外现场调查分析和实验室测定相结合的方法,研究了红树林的生物量、碳贮量及其分配特征。结果表明:(1)不同红树植物的生物量回归方程不同,秋茄、桐花树和白骨壤的总生物量方程表达式分别为W_t=a+bD~2、W_t=a+bDBH、W_t=a+bD~2H,且这些生物量回归方程均达到极显著水平(P0.01);(2)秋茄、桐花树和白骨壤全植株的含碳比率差异不明显,分别为0.448、0.440、0.428,但不同红树植物不同组分的含碳比率存在一定差异,如树根、树干、树枝、树叶等指标;(3)红树植物碳储量的大小顺序为桐花树(33.88 t/hm~2)白骨壤(10.36 t/hm~2)秋茄(3.72 t/hm~2),各组分的碳储量为树干树根多年生枝树桩树叶幼枝花果,地下与地上碳储量之比分别为0.27、0.22和0.42;(4)桐花树、白骨壤、秋茄3种红树林湿地的总碳储量分别为79.14、62.09、43.49 t/hm~2,其中红树林土壤碳储量高于红树植物。     

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。     

10年生灰木莲人工林生长规律和生物生产力

以广西南宁市10年生灰木莲人工林为研究对象,研究其生长过程和生物生产力特征。结果表明:110年生灰木莲人工林平均胸径(去皮)、树高、单株材积分别达到13.4 cm、12.9 m、0.0909 m3;灰木莲树高和胸径生长均以前6 a最快,随后随林龄的增长而下降;材积生长在10年生时仍未达到峰值。210年生灰木莲人工林林分生物量为104.73 t·hm-2,其中乔木层、林下植被层和凋落物层生物量依次为93.54、0.24、10.95 t·hm-2,分别占89.31%、0.23%、10.46%。林分乔木层年净生产力为11.80 t·hm-2·a-1,不同器官净生产力大小顺序为树干、树叶、树根、树枝、树皮。     

秦岭天然华山松林碳素空间分布规律及其动态变化

基于野外调查和实验室仪器分析数据,研究了秦岭天然华山松林生物量、碳密度、碳储量的空间分布及其随龄级、海拔变化的规律。结果表明:碳在华山松各器官中的分配以树干所占比例最大,其次为树枝,树皮最小;不同器官含碳率波动在0.488 6～0.519 8之间,顺序为叶>根>干>枝>皮;华山松林生态系统的生物量碳密度为133.59t/hm~2,其中地下部分(0～80cm)约占2/3,地上部分约占1/3;华山松林生态系统的生物量碳密度在海拔1 800～1 900m最大,达142.73t/hm~2,海拔低于1 700m和超过2 300m,都较小,分别为120.81t/hm~2和107.21t/hm~2;6个龄级的天然华山松林的生物量碳密度以平均树龄20a为最小,60a为最大;通过两期清查数据对比可知,其生物量增加了2.17t/hm~2,生物量碳密度增加了0.64t/hm~2。     

闽北高海拔地区湿地松人工林的生物量和生长量研究

采用树干解析法分析了闽北高海拔地区湿地松人工林的生物量和生长量。结果表明:湿地松各器官的生物量大小排序为干>枝>根>叶>果,水分分配为根>干>叶>枝,单株平均含水率为56.19%;33a生湿地松种群总生物量为396 735kg/hm2,净生产力为12 022.27 kg/(hm2·a);33a生湿地松人工林的树高、胸径、单株材积分别达到了21m,24.6cm,0.380 5m3;胸径和树高分别出现3次和4次生长高峰,且高生长期与低生长期年份基本一致。树高连年生长曲线与平均生长曲线出现多次相交,材积的变化幅度相对较小。运用SPSS 13.0拟合了胸径、树高、材积总生长量与树龄之间的回归方程,拟合模型精度较高。     

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。     

20年生北美鹅掌楸生产力及碳氮积累评价

对20年生北美鹅掌楸人工林生产力及碳氮积累研究表明:北美鹅掌楸福建北部生长潜力较大,树高达15.61～24.54m,胸径为21.37～33.31 cm,单株材积为0.259～0.990 m3。北美鹅掌楸对立地条件敏感,Ⅰ类地树高、胸径、材积生长分别比Ⅲ类地增加63.62%、55.90%、281.91%;全树总生物量可达580.27 t.hm-2,各生长器官的生物量大小顺序为树干>树枝>树根>树皮>树叶,分别占到总生物量的58.80%、20.61%、11.94%、5.58%和3.07%;树干、树叶、树皮、树枝、树根碳含量分别为52.13%、50.61%、49.20%、46.85%、45.34%,氮含量分别为0.72%、0.91%、0.96%、0.88%、0.83%;全树碳总积累量可达290.26 t.hm-2,树干、树枝、树根、树皮、树叶分别为177.86、56.02、31.43、15.92、9.03 t.hm-2;全树氮总积累量可达4.56 t.hm-2,大小顺序依次为树干>树枝>树根>树皮>树叶。     

基于温州碳汇造林项目的不同树种碳储量比较研究

采用文献检索和生物量扩展因子法,对适宜温州碳汇造林的15种树种的碳储量进行了研究。运用Logistic函数、幂函数、二次函数分别拟合了蓄积(生物量)与年龄的方程,基于统计学原理筛选出各树种单株蓄积(生物量)模型,结合含碳率等参数推算出20a后的不同树种单株碳储量。研究结果表明,不同树种单株碳储量之间差异显著,白花泡桐是单株碳储量最大树种,20a时达到0.343 8t/株,最小的是紫楠,只有0.005 9t/株。单株碳储量比较大的树种有白花泡桐、巨尾桉、木麻黄、枫香、杉木、柳杉、湿地松和台湾相思,我们优先推荐这8个树种作为温州地区碳汇造林的首选树种。     

湘西野生巨紫荆树干解析

本文运用树干解析的方法,研究了自然生长条件下湘西巨紫荆树高、胸径、材积、生长率和胸高形数的生长变化规律,结果表明:随着树龄的增长,巨紫荆树高、胸径、材积的总生长量逐步增加,20 a还未达到最大值;树高连年生长量和平均生长量在树龄15 a前都呈现出上升趋势,15 a后逐渐下降;胸径总生长量在20 a前随着树龄的增加几乎呈直线增加,生长速度非常快;胸径的平均生长量和连年生长量在18 a分别达到最高值1.08 cm和1.37 cm之后开始下降;材积总生长量逐年增长,连年生长量在18 a达到最大值0.017 m³后开始逐渐下降,并始终高于平均生长量。结果表明巨紫荆是一个生长速度较快的树种。     

观光木人工林驯化栽培试验和系统生产力研究

本文对观光木驯化栽培环节中的采种、育苗、造林、管抚等摸索了一定的经验,并用分层切割法测定10年生样本地上部分各器官的生物量,用壕沟法测定地下部分根系的生物量。结果表明:10年生林分生物量为55.03t/hm~2,其中乔木层为53.035t/hm~2(占96.37%),乔木层中树干、枝、叶和根系分别为37.91t/hm~2、6.17t/hm~2、2.21t/hm~2和6.75t/hm~2。18年生解析木数据表明:胸径、树高和材积速生期分别出现在4—12年、5—7年和第14年。     

基于CBM-CFS3模型的迪庆州云杉林地上生物量碳动态研究

为明确区域尺度森林地上生物量碳储量动态特征,采用森林资源规划设计调查数据、解析木数据和加拿大林业碳收支模型(CBM-CFS3),以云南省迪庆州云杉林为例进行研究。2005—2016年迪庆州云杉地上生物量碳储量逐渐增大,范围为9.56~10.69Tg C,碳密度平均值为65.20Mg C/hm~2。树干、其他木(含树皮)碳储量逐渐增加而树叶碳储量逐渐减小,三者碳储量范围为6.81~7.81Tg C、2.12~2.28Tg C和0.60~0.63Tg C;树干、其他木和树叶碳密度平均值分别为47.08 Mg C/hm~2、14.17 Mg C/hm~2和3.95 Mg C/hm~2。地上生物量碳储量年均固碳速率为0.10Tg C/a,表明未来迪庆州云杉地上生物量碳库仍有较大的固碳潜能。     

桂西南地区黑木相思生长规律、生物量及生产力研究

采用标准地平均木树干解析法对桂西南地区9年生黑木相思人工林的生长规律、生物量、生产力进行研究,结果表明:黑木相思人工林树高、胸径的生长高峰期出现在2~4年生时,树高、胸径连年生长量与平均生长量相交年龄分别是在4、5年生,材积的数量成熟期在8年生以后。9年生时,胸径(带皮)、树高、单株材积、立木蓄积分别为14.9 cm、15.8 m、0.13368 m3、189.15 m3.hm-2;平均木单株各器官的生物量所占比例大小分别为树干枝根干皮叶,干材所占比例达到58.18%;乔木层总生物量为173.32 t.hm-2,净生产力为19.26 t.hm-2.a-1。     

广西沙塘林场巨尾桉人工林生长与生物量动态

以树高、胸径和冠幅为监测指标,对广西沙塘林场桉树高产试验示范林基地中3个巨尾桉(Eucalyptus grandis×E. urophylla)人工林样地进行了13次连续调查,利用该区域前人已建立的桉树二元材积公式和生物量异速生长模型估算不同时期林分蓄积量和生物量,分析巨尾桉人工林不同发育阶段的林木生长特性、生物量组成和分配格局,探讨胸径、树高、冠幅生长及各器官生物量生长随林龄的变化规律。结果表明,巨尾桉生长具有明显的月、季和年变化规律,雨季生长快,旱季生长慢,1～3年生长迅速,4年后生长开始变缓;胸径、树高、林分蓄积量和生物量的月增长动态趋势相同,月增长快速期为4—9月(9月达最高值);冠幅在种植后第2年的9月达到最大值(3.47 m),第2年年底时出现负增长,第4年趋于稳定;2年生时,树高和胸径的连年生长量(7.56 m/a,5.30 cm/a)、平均年生长量(6.63 m/a,4.80 cm/a)达最大值;3年生时,林分蓄积量的年平均和连年生长量(45.60、71.44 m~3·hm~(-2)·a~(-1))、乔木层生物量的年平均和连年生长量(30.42、48.23 t·hm~(-2)·a~(-1))达最大值。不同生长阶段巨尾桉人工林乔木层生物量分配规律显示,随着林龄的增加,叶、枝、根的生物量占乔木层总生物量的比例明显减少,而树干生物量占总生物量的比例显著增加。1～5年生巨尾桉人工林林分蓄积量分别为6.6、65.4、136.8、182.3和201.9 m~3/hm~2,乔木层生物量分别为6.70、43.03、91.27、117.66和135.41 t/hm~2;与其他地点不同林龄阶段林分的比较发现,本试验地的桉树林分生长较快,蓄积量和生物量也比其他区域高。该研究成果将为进一步开展巨尾桉人工林可持续经营研究和林业生产实践提供科学依据。     

闽粤栲人工林生物量研究

利用树干解析计算分析福建省牛姆林自然保护区22年生闽粤栲人工林的生长量、生物量及生产力特征.结果表明:闽粤栲树高、胸径和材积总生长量分别达到16.5 m,19.5 cm和0.27 m3,期间分别出现3次、5次和2次生长高峰,其中,树高和胸径生长高峰出现年份一致,材积生长高峰出现相对滞后;树高、胸径连年生长量曲线与平均生长量曲线出现多次相交,材积各生长量曲线基本不相交且变化幅度相对较小;将闽粤栲树高、胸径和材积总生长量与林龄进行回归方程拟合,拟合效果理想;闽粤栲各器官生物量表现为干＞枝＞根＞叶,各器官含水率表现为根＞干＞枝＞叶,单株平均含水率为48.05％;闽粤栲种群生物量为295 261 kg/hm2,种群净生产力为13 420.95 kg/(hm2 ·a).     

苦槠次生林生长规律与生物量分析

采用常规的标准地调查方法、树干解析方法对福建省光泽县司前乡举安村苦槠次生林的生长规律与生物量进行研究。结果表明:苦槠次生林乔木层有35个树种,苦槠平均木年龄为40 a,密度(310株·hm~(-2))仅占乔木层总株数的25%,但蓄积量占总蓄积量(141.97 m~3·hm~(-2))的69.52%,居优势地位;苦槠的侧根发达,细根较少,早期生长缓慢,树高连年生长量、平均生长量最大峰值分别是第13年、第17年;胸径连年生长量、平均生长量最大峰值分别是第9年、第24年;苦槠的平均木单株材积(去皮)连年生长量、平均生长量在40 a中均处于上升趋势,但连年生长量少数年份有波动,于第37年出现最大值(0.018 24 m~3·a~(-1)),两曲线未相交且相距较远,表明单株材积未达到数量成熟年龄。苦槠次生林乔木层密度为1240株·hm~(-2),总生物量约为141.54 t·hm~(-2);40年生苦槠次生林单株生物量为317.39 kg·株-1,各器官的生物量大小顺序为:树干(去皮)>枝>根>皮>叶。     

樟子松含碳量家系变异与高碳汇家系选择

以黑龙江省林口县青山实验林场34年生樟子松自由授粉家系子代测定林为试验材料,筛选含碳率高、碳储量大的优良家系。测定其主要生长性状以及树枝、树叶、树干的含碳率,根据生长量模型估算各部分的生长量及碳储量,运用SPSS18分析软件估算各性状的变异系数、相关系数。结果表明,树干材积、树干生物量、树干碳储量、地上部分生物量及地上部分碳储量性状家系间存在丰富的遗传变异,变异系数分别为19.181%、20.955%、20.923%、19.894%和19.901%。木材基本密度、含碳率、木质素含量和综纤维素含量家系间遗传变异较小,变异系数分别为4.011%、1.158%、1.616%和6.566%。相关分析结果表明,林木树干含碳率仅与树高、树叶含碳率呈正相关关系,相关系数较小。树干碳储量与树高、胸径、材积、树干生物量呈极显著正相关。利用方差分析及Ducan多重比较,综合选出地上部分碳储量最高,生物量最大的优良家系77-19和77-16,两个家系的平均地上部分碳储量为39.154 kg,比家系平均地上部分碳储量高出19.29%。     

15年生香樟人工林生长规律研究

针对湖南省黄丰桥林场内的15年生香樟(Cinnamomum camphora)人工林生长规律进行研究,通过树干解析的方法阐述香樟人工林胸径(DBH)、树高(H)和材积各年间的变化动态。结果表明:香樟人工林的平均胸径、平均树高及平均树干分叉高度分别为18.8 cm、13.7 m、8.6 m。15年生香樟树高连年生长量呈现"升-降-升"的规律,树高连年生长量在生长期内出现两个峰值,分别为第4年和12年;香樟幼苗期树高生长较快,至第6年之后呈现较稳定的趋势,在15年可达到15.1 m。香樟胸径生长的总生长量为26.7 cm,在15年的生长期中胸径连年生长量波动较大,12年达到峰值1.95 m/a;平均生长量波动较小,总体稳步生长,保持在1.75~2.03 m/a之间。15年香樟单株的总材积生长量达到0.359 25 m~3;材积的连年生长曲线与平均生长曲线在15年的生长期内未相交,说明香樟人工林未达到材积数量成熟,材积平均生长量未达到最大值,香樟的主伐年龄应在15年之后。     

闽楠木荷混交幼林生长规律及生物量分布特征研究

以金洞林场14年生闽楠木荷人工混交林为研究对象,采用树干解析和分层收获法对闽楠与木荷的生长规律以及生物量分配特征进行研究。结果表明:1)闽楠与木荷胸径的速生期均为8～12 a,胸径的连年生长量分别在10 a和12 a时达到最大值;2)闽楠与木荷树高的连年生长量分别在第12 a与第10 a时达到最大值,随后急速下降,闽楠树高连年、平均生长量在13 a左右相交;3)0～8 a时,闽楠与木荷的材积生长速度缓慢,8 a以后生长速度上升,14 a时仍处于材积增长的速生期;4)闽楠与木荷单株材积生物量分别为61.43 kg和83.29 kg,各个器官生物量大小顺序均为:树干>树根>树枝>树叶>树皮;5)林分总单位面积生物量为136.29 t·hm^-2,其中乔木层所占比值高达93.09%,各层次单位面积生物量由大到小排列顺序为:乔木层>半分解枯落物层>未分解枯落物层>草本层。     

桂西北西南桦人工林生长规律和生物生产力

以广西天峨县林朵林场12年生西南桦人工林为研究对象,研究其生长过程和生物生产力特征。结果表明:西南桦在桂西北具有较强的生长适应性,12年生平均胸径(去皮)、平均树高和平均蓄积量分别达到15.6 cm,16.8 m,170.10 m3/hm2;西南桦树高和胸径生长均以前5 a最快,随后随林龄的增长而下降;材积生长在8年生时达到峰值,之后开始下降但仍然保持较高的年生长量。12年生西南桦人工林林分生物量为130.86 t/hm2,其中乔木层、灌木层、草本层和凋落物层生物量依次为122.38,2.35,1.87和4.26 t/hm2,分别占93.52%,1.80%,1.43%和3.26%。林分乔木层年净生产力为10.20 t/(hm2·a),不同器官净生产力大小次序为树干、树叶、树枝、树根、树皮。