火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

秦岭火地塘林区半翅目昆虫多样性研究

对秦岭南坡火地塘林区蒿草丛的半翅目昆虫群落的多样性进行了分析.调查结果表明该地的半翅目昆虫有8科67种,其中盲蝽科17种、花蝽科11种、长蝽科11种、缘蝽科10种、蝽科10种、猎蝽科3种、姬蝽科3种、龟蝽科2种.各海拔区群落的多样性测度证实,多样性指数随海拔的升高逐渐降低.对15个海拔区按相似性进行聚类分析、并按DTV指数进行判别,可将该地区蒿草丛的半翅目昆虫划分为3个亚群落,各亚群落在垂直分布上的生态位分别是Ⅰ亚群落900～1 600 m、Ⅱ亚群落1 700～1 800 m 、Ⅲ亚群落1 900～2 3     

基于灰色关联的火地塘林区锐齿栎林天然更新研究

为研究锐齿栎的天然更新状况,采用典型样地调查法对火地塘林区锐齿栎的更新密度与频度进行了调查,并通过灰色关联法对影响锐齿栎林天然更新的环境因子进行了分析。结果表明:(1)样地调查中以锐齿栎+油松林下更新状况最好,更新密度为8 812株.hm-2;其次是锐齿栎纯林,更新密度为5 960株.hm-2;锐齿栎+梾木林下更新密度最小,为5 750株.hm-2。(2)优势树种锐齿栎的更新状况明显优于其他树种,更新密度最高可达2 500株.hm-2,频度可达62%。(3)影响锐齿栎更新的11个环境因子关联度排序为:林分密度>针叶树株数>海拔>土壤容重>郁闭度>坡度>凋落物厚度>非毛管孔隙度>总孔隙度>土壤厚度>灌草盖度。其中可控制因子林分密度、针叶树株数在一定范围内可促进天然更新;郁闭度在70%~75%之间时,林下更新密度较大。因此,可通过调节这些因子促进锐齿栎林天然更新。     

火地塘林区主要林分凋落物营养状况的模糊聚类分析

本文利用模糊聚类分析法,把火土塘７种主要林分按其的营养状况分成三类,并用综合评定法对这种不同林分的凋物营养状况进行了排序。     

火地塘林区次生锐齿栎林类型和结构特征的研究

秦岭南坡火地塘林区低中山地带锐齿栎群落的植物种类组成以北温带区系成分为优势，亚热带和华西等区系占一定比重，植物种类组成的过渡性比较明显。经Bray－Curtis距离等级聚类分析和极点排序，划分出4个群丛组，即鞘柄菝奖—山杨—锐齿栎群丛组，华北绣线菊—漆树＋山杨—锐齿栎群丛组，箭竹—华山松＋油松—锐齿栎群丛组，榛子—板栗—锐齿栎群丛组。近熟林时期，锐齿际林的群落优势度、α多样性和种类丰富度达最大值。     

秦岭火地塘林区油松和锐齿栎林倒木呼吸通量研究

【目的】加深对倒木呼吸年变化过程和机制的认识,获得准确的倒木呼吸年通量,为森林碳循环研究提供更加准确的数据。【方法】在秦岭火地塘林区主要森林类型油松林和锐齿栎林内各设置100 m×100 m的固定样地6块,根据相关标准将样地内倒木划分为5个腐烂等级,在样地内选择直径在(25±5) cm、腐烂等级不同的油松和锐齿栎倒木各3株,通过红外气体分析法原位测定倒木呼吸速率,同时测定倒木温度、倒木含水量和林内10 cm深处土壤温度,并计算油松林和锐齿栎林的倒木呼吸年通量,通过分析油松和锐齿栎倒木呼吸速率年变化、倒木呼吸速率与倒木温度和含水量的关系,比较油松林和锐齿栎林倒木呼吸年通量的差异。【结果】(1)油松和锐齿栎倒木各月呼吸速率均变化显著(P0.05),8月份最高,分别为4.78和6.45μmol/(m~2·s),2月份最低,分别为0.10和0.06μmol/(m~2·s);倒木呼吸速率与倒木温度、倒木含水量和倒木腐烂等级均呈显著正相关(P0.05),倒木温度解释了67%以上的倒木呼吸变化;锐齿栎((1.72±1.64)μmol/(m~2·s))与油松((1.57±1.45)μmol/(m~2·s))间的年均倒木呼吸速率无显著性差异(P0.05)。(2)油松林((66.04±8.25) g/(m~2·a))和锐齿栎林((73.32±8.68) g/(m~2·a))的倒木呼吸年通量无显著性差异(P0.05),但油松林的倒木表面积((1 008.83±89.84) m~2)显著高于锐齿栎林((844.56±64.58) m~2,P0.05)。【结论】油松和锐齿栎倒木呼吸的年变化均呈现出基本一致的单峰曲线格局,主要受倒木温度的驱动,同时倒木含水量和腐烂等级也对倒木呼吸有显著影响,但树种对倒木呼吸的影响较小。     

秦岭火地塘林区外生菌根真菌的初步调查

2006～2007年8～9月间共4次对秦岭火地塘林区松(Larix sp.)栎(Quercus aliena)混交林、落叶松(Larixsp.)林、油松(Pinus tabulaeformis)林及华山松(Pinus armandii)林下的外生菌根(ECM)真菌资源多样性以及生态分布进行了研究。鉴定ECM真菌29种,16属,10科,主要属于牛肝菌科(Boletaceae)、红菇科(Russulaceae)和鸡油菌科(Cantharellaceae)。其中11种获得了纯培养。松栎混交林下真菌种类最多,21种分布于该林下,常见种为厚环粘盖牛肝菌(Suillus grevillei)、灰环粘盖牛肝菌(Suillus laricinus)、红菇蜡伞(Hygrophorus russula)和粉红菇(Russula subdepallens);落叶松林、油松林和华山松林ECM真菌种类较少,5种分布于落叶松林下,常见种有厚环粘盖牛肝菌、亚黄粘盖牛肝菌(Suillus subaureus)、灰环粘盖牛肝菌和黄地勺菌(Spathularia flavida);8种分布于油松林下,常见种为厚环粘盖牛肝菌、亚黄粘盖牛肝菌、灰环粘盖牛肝菌和红菇蜡伞;4种分布于华山松林下,常见种为亚黄粘盖牛肝菌、粉红菇及黄丝盖伞(Incocybe fastigiata)。大多分布于海拔1600～1760m林带。表明秦岭火地塘林区ECM真菌资源丰富,不同林型下ECM真菌种类及分布有明显的差异。该研究为秦岭火地塘林区ECM真菌种质资源库的建立、资源保护以及利用奠定了基础。     

秦岭火地塘林区锐齿栎林健康状况评价与重要影响指标分析

通过对火地塘林区锐齿栎林实地调查,在分析影响锐齿栎林健康主要因素的基础上,以科学性、可行性、代表性原则,按照生产力、结构、干扰和服务功能4类指标分类评价,并通过敏感性分析,最终从52个调查指标中筛选出21个代表性指标,建立了锐齿栎林健康评价指标体系,对锐齿栎林健康状况评价。结果显示:调查的30个锐齿栎林地中,40%的锐齿栎林地处于不健康状态,27%的林地处于亚健康状态,只有33%的林地处于健康状态。以权重大小得出:林地当年凋落量、生物多样性、人为干扰程度、抗火性能4个指标是影响锐齿栎林健康的重要指标。结合样地调查发现,处于不健康状态的林地主要表现为林分结构单一、抵抗力差、种群优势度下降,人为盗伐现象严重等。为改善和促进锐齿栎林向健康状态生长提供理论依据。     

火地塘林区森林群落生物多样性的熵值分析

分别用Boltzmann统计热力学熵、Shannon信息熵、联合熵分析了秦岭南坡火地塘林区几个样地的熵值。结果表明,在无过度人为干扰情况下,熵值随海拔升高而递减。熵值不仅可作为物种多样性、丰富度的评价指标,而且可以说明系统的稳定性及演替方向。     

火地塘林区铁杉生长规律研究

【目的】探讨火地塘林区铁杉的生长规律,为合理保护和培育铁杉珍稀资源提供参考。【方法】以火地塘林区铁杉解析木资料为基础,运用SPSS软件进行回归分析,分别建立了铁杉胸径、树高、材积与树龄的数学模型,用标准地调查的实测值验证模型的精确性。用根据解析木得到的生长量实测值与模型预测的理论值分别绘制胸径、树高、材积平均生长量和连年生长量曲线,并对其生长规律进行分析。【结果】建立的生长模型拟合效果较好。铁杉胸径连年生长量的最大值出现在35~45年,105~115年仍保持较高的生长水平;平均生长量在45年以前逐年提高,45年后稳定在一个较高的水平。树高生长在10年以内生长缓慢,连年生长量最大值出现在35~45年和105~125年,平均生长量在树龄大于10年后一直维持在一个稳定的水平。材积连年生长量和平均生长量的最大值出现在105年以后。【结论】建立的生长模型准确性高,可用于铁杉生长规律的预测。铁杉是寿命较长、生长缓慢、但持续生长时间较长的树种,在其生命周期内有2个速生期,分别是在树龄35~45年和105~125年。     

秦岭火地塘林区红桦林生物量和蓄积量变化研究

以秦岭火地塘林区红桦林为研究对象,设置20 m×20 m调查样地48块,获得地形和林分的相关数据。采用树木年轮学方法分析其生物量、蓄积量和生产力的动态变化,使用差异性分析研究不同海拔、坡度、坡向间红桦林生物量、蓄积量和生产力的变化,运用相关性分析和偏相关分析研究林龄和林分密度与红桦林生物量、蓄积量和生产力参数的关系,采用主成分分析和回归分析研究红桦林生物量和蓄积量的主要影响因子并得出回归模型。结果表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力随海拔增大而减小,随坡度增大而增大,不同海拔、坡度间生物量和蓄积量差异性显著（p<0.05）,生产力差异性不显著（p>0.05）,不同坡向间,阳坡红桦林生物量、蓄积量和生产力均显著大于阴坡;相关性分析表明,红桦林生物量、蓄积量和生产力与林分年龄呈显著性正相关关系;偏相关分析表明生物量、蓄积量和生产力与林分密度呈显著性正相关关系;主成分分析表明,特征值>1的3个主成分对林分生物量和蓄积量的方差累积贡献率为79.95%;回归分析表明,海拔、坡度、坡向、林龄和林分密度是影响红桦林生物量和蓄积量的主要因子;估算红桦林生物量的模型为B=0.137fd+10.627sta-2.855sla+0.007g+0.002e-307.311,估算红桦林蓄积量的模型为V=0.125fd+12.308sta-10.174sla-0.320g+0.013e-369.848。     

火地塘林区油松林的群落类型及结构特征的研究

通过Noy－Meir分离法和PCA排序分析，把火地塘林区油松天然林的优势灌木划分为照山白、绿叶胡枝子、粉背黄栌、华北绣线菊等4个生态种组；据此将油松群系划分为3个群丛组。绿叶胡枝子—油松林和黄栌—油松林这两个群丛组多为单层同世代异龄林，其演替趋向为松栎混交林；照山白十六道木—油松林群丛组为复层多世代异龄林，是相对稳定的以油松为优势的群落。     

火地塘林区天然次生林类型及群落特征的研究

火地塘林区的天然次生林可划分为2个植被型组：针叶林和阔叶林；6个植被型：寒温性针叶林、温性针叶林、暖性针叶林、温性针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿—落叶阔叶混交林；18个群系。低山地带分布有马尾松林和青冈—短柄栎林群系，表现出暖温带向亚热带过渡的植被特征。同时，对各群系的动态和发展趋向进行了初步分析探讨。     

秦岭火地塘林区松栎混交林皆伐迹地天然更新调查

对秦岭火地塘松栎混交林皆伐迹地天然更新调查结果表明,松栎混交林皆伐后大多数天然更新良好,14～15年的更新幼树数量可达4700～10000株/ha,其中主要乔木树种为3000～4000株/ha,平均树高为2.5～4.0m;皆伐后天然更新状况与保留母树状况、地形、下木生长状况有密切关系;采伐迹地适当保留母树,保护伐前更新幼树。抚育伐后更新林分,可以缩短森林培育周期。     

火地塘林区原生森林植被极点排序及分类

本文采用极点排序技术，对火地塘林区主要乔木种群及森林群落进行了排序分析，结果表明影响本林区乔木种群及群落分布格局的两个显著的主导的生态梯度是海拔高度和坡度梯度。以乔木树种构成及其相对优势度作为分类依据，将火地塘林区原生森林植被划分为2个森林类群；5个类型组；10个类型。     

火地塘林区沟道泥石流调查分析

1993年8月5日火地塘林区由暴雨引发了严重的泥石流危害。65min内降雨80～119mm，最大雨强为2．3mm／min。在所调查的3个流域内，泥石流残留堆积物为9173～15800m3；据估算，泥石流流量为8．49～49．16m3／s；根据泥石流发生的主导原因、形成过程和堆积物结构，这次泥石流属于暴雨型、水力类“水石流”。该区具有发生泥石流的地质、地形条件，暴雨是这次泥石流发生的主导因素，采伐作业和林道修建对流域的扰动是泥石流发生的诱因之一。     

火地塘林区木本植物区系研究

火地塘有木本植物83科，206属，524种（合种下等级）。区系分析表明，该地区以温带成分为主，占总尾数的63．69％，热带成分占30．36％；稀有濒危植物、单种属、少种属、中国特有属均占较大比重，说明其历史起源的古老性；各类地理成分复杂、联系广泛，分布交错，具有明显的由暖温带向亚热带过渡的特征。