森林生物量研究综述

论述了森林生物量的发展历史、概念和研究方法,总结了森林经营、混交、造林密度等对生物量的影响:连栽的林分生物量逐代下降;林分间伐后,林分总的生物量有所降低,但是提高了林分质量;合理混交有利于提高林分总生物量;一定密度范围内林分生物量随林分密度的增加而增加,最终,不同密度林分的生物量接近一个常数 最后,作者指出了森林生物量研究的发展趋势  

桉树工业人工林植物物种多样性及动态研究

以定位监测与时空互代相结合的方法,于1998—2003年,从不同连栽代数、层次的物种丰富度、均匀度和物种多样性指数等方面对桉树工业人工林群落的物种多样性及动态进行了研究.结果表明:①从1998—2003年,第1代林分出现的物种数为78种,第2代林分只有39种,第2代林分出现的物种数比第1代减少了50%;以达到主伐时的林分监测结果比较,第2代林分的物种丰富度、Shannon_Wiener指数和Simpson指数分别比第1代林分下降39.39%、17.76%和5.45%.②在1个经营周期(6a)内,桉树工业人工林的物种丰富度呈先快速增加,后稍下降,再增加的“S型”变化;Shannon_Wiener指数和Simpson指数呈先快后慢的逐渐递增趋势;由于在1个经营周期内,物种的恢复总是达不到原有(第1代)的水平,因此,连栽和短轮伐期经营必然导致物种多样性的降低.③灌木层的物种丰富度和多样性指数普遍高于草本层,连栽具有降低灌木层物种丰富度和多样性指数,提高草本层物种丰富度和多样性指数的作用.  

不同密度湿地松人工林中碳的积累与分配

探讨了广西禄峰山林场16年生4种密度湿地松Pinuselliottii人工林生态系统的碳积累、分配及与林分密度的关系。结果表明:4种密度湿地松人工林生态系统碳库的空间分布序列均为土壤层>植被层>死地被物层,碳库总量范围为264 834～323 978t·hm-2,平均为291 663t·hm-2,随着林分密度的增大而增加。植被层的碳贮量范围为96 614～110 717t·hm-2,占碳库总量的35 40%,各组分碳贮量排列均为树干>树根>树枝>树叶,碳贮量的地上/地下之比为7 185～7 922,随着密度的增大而下降。随着林分密度的增加,死地被物层的碳贮量由5 746t·hm-2增加至9 181t·hm-2,占2 17%～2 83%。土壤层(0～60cm)的碳贮量平均为180 94t·hm-2,占60 32%以上。密度组Ⅰ,密度组Ⅱ,密度组Ⅲ和密度组Ⅳ的年净固定碳量依次分别为9 729t·hm-2,9 882t·hm-2,11 239t·hm-2和11 946t·hm-2,平均为10 699t·hm-2。表7参16  

干旱胁迫对苗木蒸腾耗水日变化的影响

采用BP340 0精密电子天平 ,于 2 0 0 2年夏季研究了在不同水分胁迫条件下 ,4种北方主要造林树种苗木的日蒸腾耗水速率及实际耗水量变化规律 .结果表明 ,在正常水分条件下 ,各苗木的日最大耗水速率出现在 10 :0 0— 14 :0 0之间 ,阔叶树种的蒸腾耗水速率远远大于针叶树种 ,是针叶树种的 5～ 7倍 ,苗木的耗水速率排序为 :黄栌 >火炬树 >侧柏 >油松 ;1年生的黄栌和火炬树与 5年生侧柏的日耗水量相差不大 ,是油松的 1倍 .当苗木受到干旱胁迫后 ,苗木的日最大耗水速率会提前 ,蒸腾速率迅速下降 ,但下降幅度不同 ,耗水速率排序为 :火炬树 >黄栌 >油松 >侧柏 .在中等干旱胁迫下 ,油松、火炬树、侧柏、黄栌的日平均耗水速率分别下降了 5 4 0 %、6 8 6 %、87 2 %和 90 2 % ;侧柏和黄栌之间 ,油松和火炬树之间的日耗水量基本相同 ,但侧柏和黄栌只有油松和火炬树的一半 ;干旱胁迫继续加重后 ,油松、火炬树、侧柏、黄栌的日平均耗水速率只有水分正常条件下的 15 7%、12 1%、4 3%和 9 2 % ,日耗水总量下降到 5 %～10 % ,4个树种间相差不大 .  

杉木人工林土壤有机碳的垂直分布特征

以杉木Cunninghamia lanceolata人工林为研究对象,并以不同经营方式的杉木人工林采伐迹地为对照,研究了杉木人工林不同层次土壤中有机碳的垂直分布特征及其与土壤pH值、全氮、C/N比的相关关系.结果表明:杉木人工林土壤有机碳质量分数随着土壤深度的增加而下降,不同层次土壤有机碳质量分数的分异表现为:0～15 cm土层(20.6 g·kg-1)＞15～30 cm土层(17.1 g·kg-1)＞30～45 cm土层(12.4 g·kg-1)＞45～60 cm土层(9.8 g·kg-1)＞60～75 cm土层(8.2 g·kg-1),3种不同经营方式杉木人工林采伐迹地土壤中平均有机碳质量分数依大小顺序排列为:杉木林地(13.6 g·kg-1)＞经济林地(12.3 g·kg-1)＞农用后撂荒地(11.0 g·kg-1).杉木人工林不同层次土壤有机碳质量分数与土壤pH值呈线性正相关,相关系数r≥0.40,与土壤全氮、C/N比呈显著的线性正相关,相关系数分别为r≥0.81和r≥0.87.图2表2参14  

杉木纯林与常绿阔叶林土壤活性有机碳库的比较

森林土壤有机碳库占全球土壤有机碳库的70%,其贮量的微小变化,都可显著地引起大气CO2浓度的改变.为了解森林类型转换对土壤活性有机碳库的影响,作者于2005年5月在中国科学院会同森林生态实验站采样分析了杉木纯林和常绿阔叶林0~10 cm和10~20 cm土层内土壤活性有机碳含量.结果表明,杉木纯林土壤微生物量碳、可溶性有机碳、自由态和闭锁态轻组有机碳含量均显著低于阔叶林土壤(P<0.05).但各活性有机碳组分占土壤有机碳的比率没有规律;两种林分土壤的自由态、闭锁态轻组有机碳和重组有机碳含量与土壤有机碳总量均呈极显著的正相关(P<0.01),而土壤微生物量碳、可溶性有机碳仅在常绿阔叶林下与土壤有机碳总量呈显著正相关;杉木纯林土壤各有机碳组分与土壤养分的相关性低于常绿阔叶林,且与全磷的相关性低于有效磷,这说明磷的有效性影响杉木纯林的土壤肥力.  

抚育间伐对北京山区侧柏人工林林下植物多样性的短期影响

侧柏人工林是北京山区主要生态公益林,由于林分密度普遍偏大,树木长势弱,林下植被稀疏,生物多样性锐减,林分质量普遍较差,难以全面发挥生态功能.抚育间伐作为森林经营中一项基础性措施,对于提高侧柏人工林质量,恢复林下植物多样性,加速退化生态系统的重建具有重要意义.研究抚育后侧柏林下植物多样性的动态变化,为合理的抚育技术提供依据,2004年在北京山区分别选择低山阳坡薄土、阳坡厚土、半阳坡厚土3种立地类型的侧柏人工林进行弱度、中度、强度间伐(修枝、割灌试验),共设置样地41块.2005和2006年夏季对林下植物多样性变化情况进行了调查研究,结果表明:抚育后第1年和第2年的林下植物种类、数量、Simpson多样性指数(D)、Shannon--Wiener多样性指数(H′)和林下植物总生物量都随着抚育强度的增大而增加,林下植物垂直结构也随抚育强度增大而分布明显;强度抚育2年后,阳坡薄土、阳坡厚土和半阳坡厚土侧柏林下灌木分别增加4、5、5种,草本增加13、108、种,并促使侧柏林下植物向旱中生、中旱生转变;中度、强度抚育后各立地条件的侧柏林下植物生物量均可达到5 t/hm2以上.从短期影响效果看,中、强度抚育有利于植物多样性的提高.  

一代杉木人工林(29年生)林分生物量结构

对 2 9年生的一代杉木人工林采伐时的林分生物量积累和分布进行了研究 ,结果表明 ,试验区 2 9年生杉木最大木、平均木和最小木单株各器官生物量分配比率大小顺序均为 :干 >根 >皮 >枝 >叶 ,并且干和皮器官的分配比率均较为接近 ;林分中不同径阶杉木单株各器官生物量的分配比率差异不是太大 (除了最大木的叶比率略小、枝的比率较大外 ) ,用平均木的各器官生物量来估计林分各器官生物量总量完全能满足精度要求 ;密度对林分乔木层生物量的影响较大 ;叶、干生物量及其分配比率随着密度的增大而增大 ,枝、皮生物量分配比率随密度的增大而减小 ;地被物生物量基本上是随着林分地位指数的提高、林分密度和郁闭度的降低而增加的  

不同林分类型凋落物的蓄水功能

采用野外实地观测与室内分析相结合的方法，对5种不同林分林型下凋落物的水文效应进行的研究表明：凋落物的存储量动态变化幅度为4．1549－10．1863t/hm^2，其排列顺序为：樟子松林＞落叶松林＞蒙古栎林＞水曲柳林＞白桦林；凋落物持水率动态变化幅度为311．49％－682．60％，排列顺序为：水曲柳林＞蒙古栎林＞白桦林＞落叶松林＞樟子松林；同一林型不同郁闭度条件下，凋落物的数量及持水量随着郁闭度的增加相应增大，但持水率降低；阔叶林的持水量及持水率以半分解层为最大，而针叶林以全分解层持水功能为最强。  

抚育改造是森林生态系统经营的关键性措施

该文阐述了森林生态系统经营的概念及其目标,抚育改造在森林生态系统经营的地位与作用,并提出抚育采伐与主伐的融合、抚育与改造的结合是森林生态系统经营体系的发展趋势.中国正在实施天然林保护工程与解决人工林地力衰退问题,急需搞好森林的抚育改造.通过对国内外的实践进行分析,作者认为:林业的可持续发展依赖于森林资源的持续,森林资源的持续依赖于森林的科学经营.森林生态系统经营将是21世纪森林经营模式的最佳选择,而抚育改造则是森林生态系统经营的关键性措施.