应用热扩散式探针法对南方红壤丘陵区湿地松人工林耗水量的研究

运用Granier热扩散式探针法对湿地松(Pinus elliottii)树干液流密度进行长期连续测定,并对其周围多个气象要素和土壤要素进行同步测定。湿地松生长旺季不同月份晴天液流密度日变化规律基本一致,但液流启动、到达峰值的时间以及开始升高、开始下降的时间间隔存在差异。样木解析结果表明,处于低龄期的湿地松,整个木质部都可看作边材,边材面积和胸径可用二次函数很好地拟合。方差分析结果表明:不同胸径湿地松树干液流密度不存在显著性差异,与胸径无紧密关系。回归分析结果表明:湿地松日累计液流量与边材面积呈显著的线性相关关系,相关关系的判定系数达0.99。另外,单位边材面积日累计液流量与入选各气象因素的相关性显著,相关程度大小顺序为光合有效辐射>冠层相对湿度>冠层温度。结合边材面积-胸径回归方程和样木胸径调查资料,分别采用2种方法推算整个标准地的耗水量。经比较,2种方法所得结果差别不大,各自适用于一定的范围。     

井冈山自然保护区森林资源变化分析

以井冈山林相图为基础图形资料,根据1999年的二类清查资料建立数据库,建立森林资源地理信息系统,论述了森林资源的分布特征;统计了各种森林类型的面积;实现了资源现状的可视化以及森林类型自动查询和检索;并输出专题图.关于森林资源变化动态分析得出:从1988年至1999年井冈山自然保护区的森林覆盖率从73.1%增长到85%:有林地比例从77.80%增加到88.38%,1988年、1995年、1999年单位面积的蓄积量分别为65.25m3/hm2、96.15m3/hm2、105.50m3/hm2,蓄积显著增加后趋于稳定.1995年和1999年保护区总生物量分别为6 160 986.70t和6 245 181.834t,碳储量密度分别为86.82t/hm2和90.93t/bm2,平均增长1.83t/hm2·a,碳汇作用明显.     

秦岭不同年龄太白红杉径向生长对气候因子的响应

秦岭地区是我国最为典型的太白红杉温带针叶林分布区,也是受全球气候变化影响最为显著的地区之一。已有的研究已经显示树木的生理特征会随着树木年龄发生变化,这可能会造成与树木生长有关的气候信号随时间改变。为探索该区不同年龄太白红杉树木径向生长对气候变化的响应差异,本研究运用树木年轮气候学传统方法,研究了不同年龄太白红杉年表特征及其与气候因子的关系,以期揭示年龄因素对年表的潜在影响。结果表明:1)不同年龄太白红杉径向生长对气候因子的响应存在差异,老龄组太白红杉年表较中、低龄组年表对气候因子的响应更加敏感,更适合用于年轮气候学研究;2)响应函数分析表明,老龄组太白红杉年表对生长季早期和春季温度以及春季降水更加敏感,而幼龄组太白红杉年表与各月气候变量均未表现出显著相关关系。综上所述,太白红杉年轮宽度与气候变化的响应模式受年龄因素影响,高龄年轮年表对气候响应的敏感性更高,包含更多的气候信息。该研究结果为全球变暖背景下秦岭高山林线太白红杉林的合理经营管理及该区域气候重建提供了一定的基础数据。      

满归林区森林碳储量及其变化研究

基于森林资源统计数据,利用生物量转换因子法估算内蒙古大兴安岭满归林区森林碳储量、碳密度,并分析其动态变化特征。结果表明,该林区森林地上总碳储量从2010年的974万t增加到2012年的1 005万 t,年均增长率为1.57%,碳储量主要集中在林区的北部和西部。从树种的角度看,林区总碳储量中落叶松和白桦贡献最大,占据主导地位;从龄组的角度分析,中龄林、近熟林和成熟林占总碳储量的比例很大;乔木林碳密度与林龄紧密相关,先随林龄快速增加而后又缓慢减小。研究时段内,尽管林区整体森林碳密度较小,但不同龄组以及不同森林类型的碳密度总体呈上升趋势。     

莫尔道嘎林区森林碳储量及其变化

基于莫尔道嘎林区森林资源清查资料,依据不同森林类型生物量与蓄积量之间的线性关系,对莫尔道嘎林区不同时段、不同森林类型的森林碳储量进行了推算,并分析其动态变化特征。结果表明：莫尔道嘎林区森林活立木(地上和地下)总碳储量由2008年的18456147 t增加到了2012年的20202875 t,累计增加碳1746728 t,增长率为9.46％。从树种的角度分析,全区总碳储量中落叶松和白桦所占比重最大;从龄组角度看,中龄林和成熟林占总碳储量比重最高。同时,不同森林类型碳密度不同,其中,樟子松林碳密度最大,蒙古栎林碳密度最小;不同龄组的碳密度随着林龄的增加逐渐增大。不同森林类别之间(重点公益林、一般公益林和商品林)森林碳密度也不同,重点公益林碳密度明显高于一般公益林和商品林。     

灌木各测树因子相关性以及器官生物量相关性的研究

以千烟洲生态试验站人工林内几种主要灌木为研究对象，采用EXCEL统计软件分析模拟了灌木的测树因子：高度，地径，冠幅两两之间存在的相关性方程，同时也分析模拟了枝条、树叶、根以及总生物量之间存在相关性方程。研究结果表明：所建立的方程判断系数R^2都比较高，方程具有一定的适用性，通过实验建立的方程可由一个变量推算另一个变量，这对于灌木生物量的调查具有重要的意义。为今后林下植被的生长提供了保护，为清查千烟洲地区森林生物量提供一定的依据。     

长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱特征及其与气温的关系

  目的  通过遥感数据分析长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱变化特征,为揭示长白山群落内部种间变化以及植被生产力对气候因子的响应机制提供理论依据。  方法  通过Google Earth Engine平台提取1984—2019年长白山原始阔叶红松林与次生白桦林Landsat和Sentinel多年冠层光谱数据并计算植被绿度参数,分析二者冠层光谱特征季节变化、植被绿度的季节与年际变化,计算植被年际绿度变化与同期月均温的Pearson相关系数。  结果  （1）原始林与次生林冠层可见光反射率在非生长季较高,生长季下降,而近红外光变化趋势则与此相反。在生长旺盛季节（5—10月底）原始林与次生林可见光波段冠层反射率相近,近红外波段差异明显,次生林冠层反射率更高。二者都具有明显的“红谷”、 “绿峰”、 “蓝谷”和“红边”现象,原始林冠层光谱反射率年变化幅度小于次生林。（2）原始林与次生林的绿度表现为相同的变化趋势,即春季展叶期间增长、秋季落叶期衰减。非生长季,原始林植被指数变化较为稳定且大于次生林,次生林林下透光度高。生长季,次生林增强植被指数（EVI）和哨兵二号红边位置（S2REP）均大于原始林,植被冠层生理活动更为旺盛,不同的卫星影像数据表现一致,且次生林的EVI峰值比原始林出现得略早。（3）1985—2019年的35年期间,长白山气温呈上升趋势,植被绿度也随之变化,即:二者EVI在增加,且夏季（生长季）增长幅度大于其他季节,春、秋季的年际差异较大。（4）与原始林相比,次生林EVI年际变化受春季气温影响较大,在生长季初期,二者的EVI与气温呈显著正相关;在整个生长季期间,当气温增加达到一定阈值后,EVI增长显著。  结论  长时间的连续冠层光谱变化监测与分析,可有效反映原始林与次生林植被物候变化差异。气温上升可能是引起长白山阔叶红松林绿度变化的重要因素之一。      

北京油松人工林凋落物及粗死木质残体贮量研究

通过对北京14块油松人工林样地进行调查,估测了北京地区的油松人工林地表凋落物和粗死木质残体(CWD)的贮量。结果表明,北京地区油松人工林凋落物贮量为25.614 t·hm-2,变异系数为0.112-0.635;CWD贮量为0.213 t·hm-2,变异系数为0.854-2.449。凋落物贮量主要集中在半—已分解层,其一般占凋落物贮量的60%-80%,其次为未分解层叶,所占比例一般低于30%,而未分解层枝所占比例最小,低于15%。不同密度等级的油松林凋落物中养分元素含量均表现出N(53.55 kg·hm-2)K(31.97 kg·hm-2)P(7.29 kg·hm-2)的规律,但各元素含量在不同密度林分中大小规律不完全相同,N元素含量依次为Ⅰ(2 500株·hm-2)Ⅱ(2 000株·hm-2)Ⅲ(1 700株·hm-2),P和K元素含量依次为ⅠⅢⅡ。经相关性分析得出,凋落物贮量与林分平均树高呈显著正相关,而CWD贮量与平均胸径、海拔、坡度均呈显著负相关,与林分密度呈显著正相关。     

大兴安岭地区南北部幼中龄林碳储量研究

为了解大兴安岭林区南部和北部落叶松与白桦幼中龄林碳密度差异,准确估算该地区碳储量,本文结合南北部两个典型林业局抚育伐样地调查及森林资源统计资料,分析了南北部落叶松和白桦幼中龄林林分特征及生物量差异,利用生物量转换因子连续函数法建立了生物量(B)与蓄积量(V)的线性关系。结果显示,南部落叶松和南北部白桦直径分布均为右偏山状曲线,北部落叶松为左偏山状。样地生物量密度分布近似于正态曲线,南部各样地之间分布相对均匀,北部各样地分布相差较大。落叶松和白桦生物量与蓄积量线性关系分别为B=0.6726*V+0.5592和B=0.7317*V-0.2932。南部地区落叶松和白桦幼中龄林碳密度分别为30.54 t·hm-2和30.06 t·hm-2,北部地区分别为24.19 t·hm-2和26.77 t·hm-2。整个内蒙古大兴安岭地区落叶松和白桦幼中龄林碳储量分别为8 546.4万t和2 798.9万t,碳密度分别为26.08 t·hm-2和25.01 t·hm-2。由于幼中龄林具有较高的碳增长潜力,合理地经营大兴安岭地区落叶松和白桦幼中龄林,将有利于提高该区森林碳汇潜力。