不同经营措施对毛竹林土壤有机碳的影响

【目的】毛竹在森林应对气候变化中发挥重要的作用,研究竹林不同经营措施的影响,进而了解植被生物量碳库及影响土壤碳库的状况。【方法】利用两因素随机区组设计,排除地形因子等影响,选取施肥和采伐留养方式2个因素,研究不同经营措施对毛竹林各土层2010—2013年土壤有机碳含量和贮量变化影响。【结果】1)不同经营措施0~10 cm层土壤有机碳含量变化最大,介于-0.52%(±0.62%)~0.75%±(0.44%)之间,其中A2B3(中等施肥弱度采伐)与A1B1(大量施肥强度采伐)土壤有机碳含量变化量差异极显著(P<0.01);2)中等施肥0~50 cm土壤有机碳贮量增量分别是大量施肥和不施肥的3.61倍和5.05倍,大量施肥和中等施肥0~10 cm层土壤有机碳贮量变化差异显著(P<0.05);3)弱度采伐0~50 cm土壤有机碳贮量增量分别是强度采伐和中度采伐的5.51倍和1.63倍,强度采伐和弱度采伐0~10 cm层土壤有机碳贮量变化差异显著(P<0.05);4)不同经营措施0~50 cm土壤有机碳贮量变化介于-15.56(±10.21)~53.15(±37.81)t C·hm-2之间,其中A2B3(中等施肥弱度采伐)与A1B1(大量施肥强度采伐)土壤有机碳贮量变化差异极显著(P<0.01);5)结合效应图得出结论,A2B3(中等施肥弱度采伐)的经营方案对0~50 cm土壤有机碳含量和贮量的积累效果最佳,而A1B1(大量施肥强度采伐)的经营方案最不利于0~50 cm土壤有机碳含量和贮量的积累。【结论】大量施肥强度采伐方式虽然可以保证竹材的大量输出,却会破坏原有的竹林生态结构,同时对土壤碳含量和贮量的影响尤为不利,从毛竹林生态系统碳汇积累角度考虑,并不是最可取的竹林经营方式。同时经营过程中,不同经营措施不仅会对土壤碳库产生影响,更会显著改变植被碳库状况,并伴随着碳排放和碳泄漏问题,这都将成为我们今后研究经营对竹林生态系统碳综合影响的各个因素和环节。     

利用Markov过程预测安吉土地利用格局的变化

根据浙江安吉山区2个时期山地资源清查资料获得的土地利用类型数据,成功地确定了土地利用类型的转移矩阵,并用Markov链模型预测了该山区土地利用类型变化趋势.结果表明,当前该区的土地利用格局正处在一种荒山、农田、居民点及水域逐渐减少,林地、果园用地逐渐增加的变化状态,而且这种变化将持续很长时间,最后达到以山区林地78.4%为主体,同时湿地在不断减少的新的土地利用格局.表3参11     

土壤中山核桃干腐病抑制菌的筛选和鉴定

为了从土壤中筛选具有抑制山核桃Carya cathayensis于腐病菌的微生物,运用平皿对峙法从土壤中初筛得到对山核桃干腐病菌葡萄座腔菌Botryosphaeria dothidea具有拮抗作用的菌株5株,对峙培养发现菌株QZ2和QZ8抑菌效果显著,对峙试验显示QZ2,QZ8与病原菌之间有明显的抑菌圈,且QZ2孢子能完全覆盖在病原菌上生长而病原菌生长停止.通过形态特征观察及ITS序列分析,菌株QZ2被鉴定为棘孢木霉Trichoderma asperellum,主要通过重寄生以达到控病的效果;菌株QZ8为草酸青霉Penicillium oxalicum,主要通过代谢产生的抗菌素起作用.QZ2和QZ8是山核桃干腐病的潜在生防菌.     

基于GIS的林分目标树经营辅助决策系统的研究与实现

针对目标树经营实践中林分作业设计这一难题,在地理信息系统（GIS）技术支持和C#开发环境下,对林分进行了重建和可视化,探讨了林分作业设计中基于GIS的关键技术,根据林木个体差异和林木竞争模型,研究和开发了目标树经营可视化辅助决策系统,实现了目标树和干扰树的自动判定和林分作业前后场景模拟及林分作业评价。结果证明,该系统具有功能强大、操作简单、可维护性好的特点。该系统的研发使得目标树经营作业推广成为可能。图4表1参20     

基于随机过程的毛竹笋期生长模型构建及应用

毛竹笋期生长与毛竹生长快、产量高、固碳功能强有非常密切的关系,研究毛竹笋期生长模型意义重大。本研究指出毛竹笋期生长受很多随机因素的干扰,其实质上是随机过程,并应用随机过程理论与Sloboda生长方程构建了毛竹笋期生长的随机过程模型,及对该模型的特征函数进行研究。用本文构建的模型结合实测数据资料表明:1)毛竹笋期生长在大约55天完成,其生长过程可以分为2个阶段:1~25天为第1阶段,该阶段毛竹生长比较缓慢,25~55天为第2阶段,该阶段毛竹处于爆发式生长;2)对于给定的生长时间(本文指天数),毛竹的累积生长量是随机变量,其概率分布曲线由左偏峰逐步转化为正态分布,且其分布的峰值起初显著下降,后逐步变为平稳;3)毛竹笋期生长的第1阶段(1~25天),其生物量的累积量不大,但在生长的第2阶段(25-55天),因竹高处在爆发式增长阶段且地径不变,其生物量的累积速度非常快,体现了毛竹超强的固碳功能;4)对于不同的毛竹,Sloboda生长方程参数k,b的值相同,而SI的值服从正态分布。本研究给出的毛竹笋期生长随机过程特征函数(均值函数、相关函数与标准差函数),为进一步研究毛竹其他性质奠定基础。     

毛竹碳汇造林初期净碳汇量监测与不确定性分析

竹林是热带和亚热带地区一种分布广泛的森林资源类型。由于其优良的固碳功能,在林业应对气候变化的背景下,以积累碳汇和实现碳汇交易为目的的毛竹Phyllostachys edulis林营造活动日益增多。跟踪调查整个毛竹造林过程,连年监测毛竹碳储量变化和土壤有机碳变化,结合基线碳储量和造林活动过程排放泄漏估测,探究净碳汇量变化积累特征。结果表明:①项目区毛竹碳汇造林初期（1~5 a）净碳汇量二氧化碳当量（CO₂-e）为443.77 t,累计净碳汇量二氧化碳当量为9.30 t·hm-2;②项目区在组成净碳汇量的多个分量中,只有毛竹碳储量变化起正面影响,而土壤有机碳变化、施肥排放和运输泄漏均对净碳汇量积累造成负面影响,5 a二氧化碳当量分别为-292.90,-18.99和-8.27 t;③毛竹造林初期（1~5 a）,毛竹碳储量（地上、地下）变化和净碳汇量变化速率并不均匀;④毛竹造林过程中的土壤扰动,对净碳汇量会带来显著影响,造林初期甚至会出现净排放。     

山核桃集约经营过程中土壤微生物量碳氮的变化

[目的]研究不同集约经营历史山核桃林的土壤微生物量碳氮的演变规律,为山核桃林地土壤管理提供科学依据。[方法]在浙江省临安市分别采集并分析了经营历史为5,10,15,20a的山核桃林土壤样品,并与天然混交林(0a)进行比较。[结果]天然混交林改造为山核桃纯林并经集约经营后,林地土壤微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)、MBC/MBN,MBC/SOC均表现出先下降而后上升的趋势,经过10a经营后降到最低水平,与0a相比,0—10cm土层MBC,MBN和MBC/SOC分别降低了52.1%,32.0%和31.0%。经营10a的林地土壤MBC/MBN显著低于前期经营林地,而MBN/TN在经营过程中的差异并不显著。[结论]山核桃集约经营后,林地土壤微生物量碳氮含量显著下降。     

自制林木废弃物再生型保水剂在林业生产中的应用潜力评价

以商品保水剂聚丙烯酸钾为参照,通过比较分析保水刘的保水能力以及土壤的物理、化学、微生物学指标,评估杉木屑和竹屑2种林木废弃物再生型保水剂的应用前景和生态环境风险,旨在筛选出保水性能好、价格低廉的环保型保水剂.结果表明:2种自制再生型保水剂在纯水中的吸水能力不如聚丙烯酸钾强,但与土壤(1∶200)混合后,保水能力表现为杉木屑保水剂(88.60％)＞竹屑保水剂(86.50％)＞聚丙烯酸钾(84.00％).施入0.50％,0.25％杉木屑和竹屑保水剂后,土壤田间持水量依次表现为杉木屑73.80％和58.80％,聚丙烯酸钾67.80％和49.30％,竹屑58.40％和46.50％,明显高于对照(35.80％).施入0.25％保水剂的70 d田间水分动态监测表明,杉木屑保水剂、竹屑保水剂、聚丙烯酸钾的最高含水量分别为43.21％,40.57％和38.58％,高于对照(35.69％),但大部时间聚丙烯酸钾与对照的保水能力没有差异.随着时间的推移,自制保水剂的优势逐渐下降,70 d时基本消失.保水剂能提高土壤pH和速效钾含量,对土壤细菌和真菌均没有不利影响,相反自制保水剂对细菌有积极作用.综合评价得出结论:自制保水剂有较强保水能力且有利于土壤微生物活动,在林业生产上具有推广应用价值,建议用量为1∶200(0.50％).     

6种地形校正方法对雷竹林地上生物量遥感估算的影响

结合野外调查数据和Landsat 5 TM影像,分析6种地形校正方法(Teillet -回归,Cosine,C,SCS,SCS+C和Minnaert)对雷竹林地上生物量遥感估算的影响.结果表明:1)除Cosine和SCS方法存在校正过度现象,其余4种地形校正方法均具有良好的校正效果;2)6种地形校正方法均可提高TM4,TM5与地上生物量的相关性,且RVI,NDVI和SAVI这3种植被指数与生物量之间的相关性也得到改善;3)与原始影像相比,6种地形校正后的遥感数据都能不同程度地提高雷竹林生物量估算精度,以Teillet -回归校正后所建雷竹林地上部分生物量估算模型精度最高,相关系数从0.441提高到0.687,RMSE降低17％左右;4)尽管Cosine校正最大程度地提高了TM4,TM5与地上生物量的相关关系,但Cosine方法存在校正过度问题,Cosine校正后雷竹林地上生物量遥感估算模型精度反而略低于Teillet -回归校正;5)虽然地形校正可提高植被指数与雷竹林地上生物量之间的相关性,但所选5种植被指数均未入选雷竹林地上生物量遥感估算模型的变量,这与雷竹林较高的密度有关.     

6年生火炬松生长量差异与其密度相关性分析

对6年生6个家系新引进火炬松的生长量差异与其密度相关性作了分析,结果表明,在高生长量、胸径生长量、材积及密度方面存在极显著差异,而在生长量与密度相关方面,树高、胸径和材积与密度之间相关关系不显著.