小五台山不同林分类型林地水文效应及涵养水源生态功能价值估算

为了探索小五台山不同林分类型林地涵养水源机制、生态功能价值量大小,通过对枯落物层和土壤层的野外调查和室内试验,笔者分析了小五台山7种主要林分类型林地水文效应,采用影子价格法估算了7种林分类型林地涵养水源的生态功能价值。结果表明：不同林分类型枯落物最大持水量变化范围为119.46~293.62 t/hm2,最大持水量与枯落物储量变化顺序基本一致;土壤层最大持水量变化范围为3463.05~3941.05 t/hm2。其中,落叶松×白桦混交林持水量(3941.05 t/hm2)最大,是油松纯林的的1.14倍;综合枯落物层和土壤层,小五台山7种林分类型林地蓄水能力顺序为：落叶松×白桦混交林＞落叶松×云杉×白桦混交林＞白桦×云杉混交林＞亚高山草甸＞白桦纯林＞落叶松纯林＞油松纯林,且在枯落物层和土壤层的蓄水过程中,土壤层的贡献率最大,在92%以上;通过影子价格法,估算出小五台山林地平均涵养水源价值量为14465.86元/hm2,整个河北小五台山约31583.3万元,其中落叶松×白桦混交林涵养水源价值量最大,为15377.53元/hm2,是油松纯林1.16倍。     

五台山不同林分类型水源涵养功能研究

为了探讨不同林分水源涵养功能,为地域林业发展树种规划提供技术依据,该研究以中亚高山区五台山林区内五种不同类型林分为试材,调查分析了不同林分的枯落物及其持水量,比较了不同林分类型的涵养水源效益。研究结果表明,不同林分地表枯枝落叶层厚度不同,每公顷累积量为20~50t;同时不同林分类型水土保持功能也不一样,混交林持水量最高,达559t／hm2,落叶松林次之,为359t／hm2,最低的是灌木林,为339t／hm2。总体来说,各林分的平均持水量是荒草坡的280倍。林地土壤的涵养水源效益比荒草坡高277.28%~173.67%,其中白桦落叶松混交林最高,落叶松人工林、油松人工林、白桦天然林次之,灌木林最低。因此,在五台山林区适度发展针阔混交林,具有较高的涵养水源效益。     

华南地区6种乡土树种凋落物持水特性研究

为了全面了解华南地区典型乡土树种的生态水文效应,以该地区的米老排(Mytilaria laosensis)、马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、樟树(Cinnanomum camphora)、红椎(Castanopsis hystrix)和火力楠(Michelia macclurei)6种乡土树种为研究对象,分别测定其凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率。采用野外定位采样与内业相结合的办法,对6种乡土树种凋落物储量与持水量进行定量表达。结果表明,林龄相近的6种乡土树种凋落物储量大小为,米老排(2.220×10³ kg/hm²)>火力楠(2.105×10³ kg/hm²)>樟树(2.051×10³ kg/hm²)>红椎(1.434×10³ kg/hm²)>杉木(1.225×10³ kg/hm²)>马尾松(0.898×10³ kg/hm²);凋落物的持水量呈现米老排>火力楠>红椎>樟树>杉木>马尾松;米老排、火力楠、樟树、红椎、杉木和马尾松的凋落物最大持水率依次为458%、403%、408%、404%、351%、280%;凋落物的持水量和持水率随浸泡时间增加而增加,与浸泡时间呈对数关系,吸水速率与浸泡时间呈幂函数关系。该研究为系统评价华南地区典型乡土树种的生态水文特征奠定了基础。     

太行山南端外来树种火炬树群落的水保效应

为了全面了解外来树种火炬树的生态服务功能,从林冠层截留量、枯落物层持水率、林地贮水性能和渗透性能4个方面,研究了6年、11年火炬树,12年刺槐、15年侧柏及荆条灌丛的水保效应。结果表明：灌层截留量：11年火炬树>15年侧柏>6年火炬树>12年刺槐>荆条灌丛,4个树种冠层截持率分别为侧柏35.89%,火炬树32.40%,荆条26.53%,刺槐3.50%;枯落物层持水率为：11年生火炬树>12年生刺槐>6年生火炬树>15年生侧柏>荆条灌丛;林地贮水性能：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>6年生火炬树>荆条灌丛;林地渗透性能为：11年生火炬树>15年生侧柏>12年生刺槐>荆条灌丛>6年生火炬树,在太行山低山丘陵区困难立地上,火炬树群落具有良好的水土保持作用。     

不同林龄日本落叶松人工林对凋落物与土壤理化性质的影响

研究凋落物量以及其与土壤养分关系是森林生态学的重要组成部分。本研究通过对甘肃省小陇山不同林龄日本落叶松(Larix kaempferi)人工林(林龄分别为9a、12 a、18 a、25 a、30 a生)的研究,探讨日本落叶松人工林及土壤理化性质的变化特征,分析凋落物与土壤理化性质的关系。结果表明：随林龄增加日本落叶松林凋落物年凋落量与现存量均呈递增趋势,9～30 a林分的凋落量在2.97～5.96 t/hm₂之间,现存量在9.86～17.71 t/hm₂之间,凋落物的分解率随林龄增长呈递增趋势。日本落叶松人工林随林龄的增加,土壤有机质和全N含量先增加后减小、全磷钾含量差异不显著,林地土壤从酸性到弱碱性、田间持水量增加。日本落叶松林凋落量和现存量及其分解率与土壤容重呈负相关,与土壤有机质、全氮、全钾、全磷、pH值和田间持水量呈正相关。     

南方坡耕地种植苎麻水土保持机理研究

为了明确苎麻水土保持机理,进而为大面积利用苎麻治理坡耕地水土流失提供理论依据,对苎麻不同利用方式叶面积指数、茎叶截留效应、枯落物持水能力、地下根系分布进行了研究。结果表明：不收获小区苎麻叶面积指数明显大于对照;苎麻不收获小区茎叶截留量最大为2.56 mm,高于其他小区;最大枯落物持水量,不收获小区最大为2.4 mm,饲用小区最小为0 mm;种植苎麻小区不同类型根系鲜重为萝卜根>扁担根>龙头根>细根;苎麻根系深度可达60 cm,玉米根系深度只有30 cm。研究表明,苎麻水土保持效果好,主要是其根系入土深、主根发达、根系分布广、覆盖时间长、叶面积指数大。     

仁用杏林生物量研究

为探究退耕还林树种仁用杏的固碳价值,进行了仁用杏不同林龄生物量特征研究。采用标准木法(乔木层)和样方收获法(草本层、枯落物层)分别获取6a(初产期)、12a(盛产期)、18a(盛产后期)张家口小五台山地区仁用杏生物量,并分析其结构组成、分配规律和变化趋势。结果表明：(1)不同林龄仁用杏林的总生物量随着年龄的增大而增加,6a、12a、18a仁用杏生物量分别为15.81t.hm_-2、31.43t.hm_-2、50.53t.hm_-2;(2)在整个生态系统中,乔木层生物量占绝对优势,分配率高达83.72%~96.11%,按林龄从小到大分别为13.11t.hm_-2、30.19t.hm_-2、44.97t.hm_-2,其次为草本层,占1.46%~10.82%,枯落物层所占比重最小,仅为2.43%~5.46%;(3)不同林龄乔木层各器官生物量分配规律不同,6a为干>枝>根>叶>果实,12a和18a均表现为枝>根>干>果实>叶。仁用杏器官生物量分配规律与用材林及其他经济林均有较大差异。     

独山泥炭藓沼泽湿地五种泥炭藓植物持水特性研究

泥炭藓植物是泥炭藓沼泽湿地生态系统中的主要成分,具有很强的持水能力,发挥着重要的生态功能。然而,沼泽湿地泥炭藓植物生态位重叠率高,很少有人关注其种间持水能力的差异。本研究选取独山泥炭藓沼泽湿地习见的五种泥炭藓植物,采用室内浸泡法,探究它们的持水特性。研究结果表明:泥炭藓单位面积持水量最大为364.64 t/hm2;卵叶泥炭藓吸水能力最强,能吸收自身质量26.61倍的水分;持水率大小依次为:卵叶泥炭藓(2 661%)多纹泥炭藓(2 611%)偏叶泥炭藓(2 216%)拟宽叶泥炭藓(1 984%)泥炭藓(1 698%);失水率大小表现为:偏叶泥炭藓(1 281%)拟宽叶泥炭藓(993%)卵叶泥炭藓(945%)多纹泥炭藓(762%)泥炭藓(541%);五种泥炭藓植物持水量及持水率在1 h内增长最快,之后逐渐减缓;五种泥炭藓植物中偏叶泥炭藓失水率增长最快,其余四种失水率以比较平稳的速度增加,它们的失水率均符合y=klnx+b关系式;吸水速率及失水速率与时间的关系为Y=kxb。本研究可为贵州独山县都柳江源湿地省级自然保护区泥炭藓植物多样性保护、泥炭藓水文功能研究及沼泽湿地生态环境恢复研究提供科学依据。     

橡胶人工林生态系统养分循环研究I．无性系PR107氮素体循环

通过对儋州地区,林分结构相近、立地条件相似、抚管措施相同、林龄不同（2a～28a）的橡胶无性系PR107的生物量和分配格局、生产力、氮素积累与固定、氮素归还、凋落物及氮素利用效率进行比较研究,发现它们之间存在较明显的差别,并表现出不同的养分生物学特性。试验结果表明：（1）橡胶树不同器官氮素含量高低顺序为：叶>树枝>树根>树皮>树干>胶乳,而积累量和分配格局则为：树干>树枝>树叶>树皮>树根>胶乳。在橡胶树28a生长周期中,养分积累总量可达5639.12kg/hm2,其中氮素约为1606.13kg/hm2,占28.48%。（2）随着树龄的增长,橡胶树枯落物量和由此向土壤归还的氮素总量也逐年增加,氮素归还率也逐年增加。据测定,不同树龄橡胶树每年枯落物总量约为0.295～11.08t/hm2,由枯落物向土壤归还的养分总量达13.44～431.4kg/hm2.a,其中氮约为5.28～162.62kg/hm2。（3）橡胶树体对氮素的利用效率基本上随着树龄的增加逐渐降低,各器官对氮素的利用效率大小顺序为：树干>树皮>胶乳>树枝>树根>树叶。     

柳州市短周期桉树人工林生态系统碳储量研究

通过野外调查和实验室材料分析,对广西柳州市短周期桉树(Eucalyptus sp.)人工林生态系统碳含量、碳储量进行了研究。结果表明：2年、3年、4年桉树人工林的林下植被含碳率分别为41.9%、41.1%、40.85%,彼此间差异未达到显著水平（P<0.05）。桉树人工林枯落物含碳率表现为：2年>4年>3年。0~60 cm土层含碳率变化幅度为0.32~0.65%。4年桉树人工林碳储量分别是2年、3年的2.16、1.18倍。桉树乔木层碳储量表现出随林龄的增加而加大的趋势。3年、4年桉树林乔木碳储量占总碳储量的比例分别为38.61%、57.42%,在生态系统总碳储量中贡献率较高。2年、3年、4年桉树人工林林下植被碳储量分别占其总碳储量的0.86%、2.69%、1.49%,枯落物碳储量分别占其总碳储量的8.55%、3.98%、2.62%。林下植被和枯落物碳汇贡献率较低。2年、3年、4年桉树人工林壤碳储量分别为37.54、46.92、39.2 t/hm2,彼此间无显著差异,桉树人工林0~20 cm碳储量占了整个土壤碳储量的41.2%,20~40 cm碳储量占整个土壤碳储量的31.88%,可见0~40 cm土壤碳储量成为土壤的主体。乔木和土壤碳储量成为短周期桉树人工林重要的碳储存库,本研究为本地区提供了短周期桉树人工林生态系统碳储量数据。     

施肥对马尾松人工幼林新鲜针叶及其林地枯枝落叶养分含量的影响

为了探明施肥对马尾松人工幼林新鲜针叶及其林地枯枝落叶养分含量的影响,在桂西北干热河谷地区选择4年生马尾松人工林建立固定样地,采用生物有机无机复混肥不同肥施量进行施肥试验,即A、B、C施肥量分别为1.0、1.5、2.0 kg/株以及CK（不施肥）,各3个重复试验。结果表明：（1）各施肥处理新鲜针叶的N、P、K元素含量分别比不施肥(CK)提高3.5%~40.7%,并大致显示出施肥量C＞B＞A的变化规律,其元素含量排序为N(11.710~16.480 g/kg)＞K或Ca(4.362~5.685 g/kg)＞Mg(1.323~1.430 g/kg)＞P(0.690~0.932 g/kg)＞Mn(0.243~0.268 g/kg)＞Fe(0.193~0.247 g/kg)＞Zn(0.016~0.024 g/kg)＞B(0.005~0.009 g/kg)＞Cu(0.003~0.004 g/kg)。（2）各施肥处理林地枯枝落叶的N、P、K元素含量分别比不施肥(CK)提高10.4%~49.9%,其元素含量排序为Ca(10.008~12.942 g/kg)＞N(6.357~7.281 g/kg)＞K或Mg(0.715~1.216 g/kg)＞Mn(0.391~0.740 g/kg)＞P(0.230~0.327 g/kg)＞Fe(0.210~0.253 g/kg)＞Zn(0.023~0.028 g/kg)＞B(0.008~0.012 g/kg)＞Cu(0.002~0.003 g/kg)。（3）马尾松人工幼林新鲜针叶及其林地枯枝落叶养分含量存在密切的相关性,其中新鲜针叶的N、P、K、Mg、Cu养分含量分别比林地枯枝落叶有所提高,而Ca、Zn、Fe、Mn、B养分含量则分别比林地枯枝落叶相应下降。     

大兴安岭生态沟系典型森林植被水源涵养功能的研究

本研究以黑龙江省大兴安岭地区生态沟系3种典型森林类型的持水功能特点为研究对象,应用系统论和水分平衡原理,对森林土壤物理性质、土壤蓄水能力、枯落物蓄水能力以及林冠截留量等进行比较分析。研究表明：林冠截留是林内主要的降水再分配途径,对森林的水分调蓄具有重要作用。水源涵养能力最强的为针阔混交林1259.07 t/hm2,其次为灌木林1046.23 t/hm2,最弱的为落叶松林663.56 t/hm2,针阔混交林林地有着很强的水源涵养和调节能力;灌木林对土壤结构有着良好的改善作用。本研究结果为大兴安岭地区今后开展森林水土保持功能的量化研究及造林的林型结构提供了科学依据。     

海南阿陀岭4种加勒比松林分直径分布规律研究

为了给海南省低质低效次生林分的改造经营提供科学、合理的参考依据,利用正态分布、对数正态分布、Weibull分布、Γ分布4种分布函数分别对阿陀岭的4种加勒比松林分的直径分布规律进行了分析研究。结果表明：（1）4种林分的直径分布曲线均为左偏态,林木株数均偏向中小径阶;（2）加勒比松与台湾相思混交林和加勒比松与海南柃混交林用Weibull分布函数拟合的效果更好,加勒比松与浙江润楠混交林用Γ分布函数拟合的效果比较理想,加勒比松纯林用Weibull分布和Γ分布函数拟合效果接近,无显著差异。说明Weibull分布对4种林分的适应性和灵活性最强,正态分布最差,Γ分布和对数正态分布居中。     

氮沉降对湿地松林土壤呼吸的影响

为了阐明湿地松林土壤呼吸对氮沉降响应的变化规律以及氮沉降是否改变土壤呼吸温度敏感性系数,运用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统测定模拟氮沉降4种不同处理水平[0、5、15、30 g/(m2?a)]下湿地松林(Pinus elliottii)的土壤呼吸速率及土壤温、湿度。结果表明：湿地松林土壤胡须呈明显季节变化,7月最高,1月最低。各处理土壤呼吸年累积量为：对照(CK)[5.28±1.02 t/(hm2?a)]、低氮[LN 4.51±0.64 t/(hm2?a)]、中氮[LN 4.66±0.51 t/(hm2?a)]和高氮[HN 4.20±0.43 t/(hm2?a)]。全年对照处理土壤呼吸速率平均值为CK[1.44±0.28 μmol/(m2?s)]比各氮沉降处理LN[1.20±0.17μmol/(m2?s)]、MN[1.24±0.13μmol/(m2?s)]、HN[1.11±0.11μmol/(m2?s)]高16.6%、13.8%、22.9%。土壤呼吸速率与10 cm土壤温度呈显著相关正指数关系(P<0.01),相关性指数(R2)在0.6049~0.7557之间,湿地松林在各处理氮沉降下温度敏感性系数分别为LN(1.72)、MN(1.75)、HN(1.79)同对照(2.35)相比有降低趋势。土壤呼吸与5 cm土壤湿度之间呈二次方程关系,但相关性不显著(P>0.05)。研究表明,氮沉降是影响湿地松林CO2通量的一个重要因子。     

广东石门台自然保护区竹类种质资源及其区系特征

广东石门台国家级自然保护区地处英德市北部,为珠江三角洲与粤北山区的过渡地带,是以南亚热带季风常绿阔叶林与中亚热带典型季风常绿阔叶林为主要保护对象的自然保护区。该区气候温和,雨量充沛,适合竹类植物生长。通过实地调查,共采集竹类标本88个,经鉴定共有竹亚科植物10属38种（含变型和栽培变种）,其中以簕竹属的种类最多,有12种,其次是刚竹属,有8种（含变型和栽培变种）,另外青篱竹属的林仔竹为广东地理新分布。该保护区竹类植物区系特征表现为：种类组成丰富,类群结构多样,地理成分复杂,并且具有明显的过渡性。     

宁远河流域森林景观格局分析

为了揭示宁远河流域森林景观特征和存在的问题,以2010年海南省森林资源二类调查数据为基础,应用ARCGIS 9.2和FRAGSTATS 3.3软件,通过多种指数从景观组成结构与斑块分布状况、斑块特征、景观异质性和景观要素空间关系4个方面进行分析。结果表明：宁远河流域森林景观的面积和斑块数分别占景观总面积和总斑块数的85.05%和83.39%,为主要的景观类型;景观要素斑块类型面积排序为：阔叶混(42949.05 hm2)>橡胶(14678.66 hm2)>非林地(14378.50 hm2)>槟榔(4236.73 hm2)>芒果(3857.55 hm2)>松类(1872.70 hm2)>桉树类(1713.98 hm2)>相思类(1655.16 hm2)>其他经济林(402.63 hm2)>阔叶类(377.95 hm2)>竹类(27.68 hm2),阔叶混、橡胶、槟榔和芒果在森林景观中占绝对优势,各个类型斑块分布不均匀;整体景观的斑块彼此邻近,空间分布较均衡,破碎化程度低;竹类景观受人为干扰因素最大。     

元阳梯田核心区周边森林群落植物多样性研究

为了了解元阳梯田核心区周边植被群落物种、结构特征及多样性,揭示元阳梯田核心区周边森林群落结构及多样性特征,为元阳梯田核心区周边森林群落进行合理保护和利用提供依据,笔者通过样方法对元阳梯田核心区周边森林群落进行野外调查,利用物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielon均匀度指数、生态优势度等多样性指数,对森林群落植物多样性进行研究。结果表明：（1）草本层植物种类91种,灌木层67种、乔木层42种。草本层多样性最大,其Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为0.82、0.98、均匀度指数为0.18;灌木层多样性最小,Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为0.32、0.87、均匀度指数为0.08;（2）14个群落中,鸭公树-木荷群落多样性最大,其Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为1.38、0.92,均匀度指数为0.36;云南松群落多样性最小,Shannon-Wiener指数和Simpson指数分别为0.42、0.37,均匀度指数为0.16。不同群落类型间的多样性大小次序为：阔叶林群落>人工林群落>草地群落>针叶林群落;（3）多样性指数随海拔梯度变化,呈先增大后减小的变化趋势,其最大值出现在1850 m,体现了“中度膨胀“的垂直分布格局。     

小兴安岭原始椴树红松林与次生杨桦林土壤氮组分特征

探讨小兴安岭原始椴树红松林成熟林、中幼龄林及次生杨桦林的土壤氮组分特征,为评价该地区不同森林植被对土壤氮库的影响提供基础数据。以原始椴树红松林成熟林、中幼龄林和次生杨桦林为研究对象,采样分析了土壤容重、总有机碳、全磷、全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮等土壤理化性质。结果表明：全氮、速效氮、铵态氮、硝态氮含量均随土层加深而递减。不同林型同一土层,椴树红松林成熟林及中幼龄林之间土壤全氮和硝态氮含量差异显著(P<0.05),但二者与次生杨桦林之间差异均不显著。土壤全氮与铵态氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与总有机碳、速效氮呈显著相关(P<0.05);土壤硝态氮与速效氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与凋落物量现存量呈显著相关(P<0.05),与含水率呈极显著负相关(P<0.01);铵态氮与全氮、孔隙度呈极显著正相关(P<0.01);速效氮与孔隙度呈极显著正相关(P<0.01),与全氮呈显著正相关(P<0.05),与其他指标相关关系不显著。在不同的氮组分中,速效氮、硝态氮作为优势氮种,对小兴安岭椴树红松林及次生杨桦林植被生长及...