大通县东峡林场青海云杉林天然更新调查与研究

现阶段,大通县东峡林场森林植被结构组成上分布最广的植物群体为青海云杉,其构成了特殊的青海云杉林植物景观。本文以案例调查的模式,以东峡林场青海云杉林作为研究对象,主要通过云杉林下天然更新特征以及云杉林幼苗的特征调查,得出具体的调查数据,进而明确青海云杉林天然更新的基本模式,以期为更好地进行天然针叶林可持续经营管理提供参考。     

大通东峡林区青海云杉林生长预测

应用灰色系统理论提出的建模方法，来拟合青海云杉生长过程，并根据生长变量自身的数据序列，建立起青海云杉个体生长的灰色动态预测模型。结果表明，应用灰色系统理论建立的树高总生长量模型和胸径总生长量模型，精度相当高，能够准确地预测青海云杉树木生长的未来趋势。     

青海云杉林生态系统结构及功能分析

青海云杉林位于青藏高原东南部国家自然保护区,有着明显的成层现象,具体可划分为乔木层、灌木层、草本层及苔藓层四大层次,其中乔木层是群落最主要的层次。从群落结构来看,青海云杉整体表现为增长型群落,层级较为均匀,且呈现一定的扩散趋势。从青海云杉林生态系统功能来看,其主要具备保育土壤功能和涵养水源功能。     

青海省大通县退耕还林区主要植物群落物种组成与多样性

2008年3 - 8月,对青海省大通县退耕还林区不同样地类型下不同植物群落进行全面考察,综合分析了主要植物群落物种组成与多样性。结果表明：①在不同生活型中,物种多样性表现为草本层＞灌木层＞乔木层,这与群落中各层次的物种组成情况相同。②不同群落间物种多样性也有较大的差异,混交林相对纯林具有更高的物种多样性。③对不同起源地的群落多样性,天然次生林＞退耕地人工林＞农耕地,且退耕多年地段的群落物种多样性接近于天然次生林。④在不同的退耕时间序列上,随着时间的推移,群落逐渐趋于稳定,群落物种多样性和丰富度呈“小—大—小”的变化过程,而均匀度和优势度指数呈“大—小—大”的变化过程。退耕还林在保护生物多样性、恢复植被和改善生态环境等方面发挥着重要作用。在退耕还林还草过程中,应注意合理的林草布局,促进群落的稳定和更新。图2表4参15     

天山云杉林群落结构及物种组成

天山云杉林是是天山山地主要的地带性森林植被,是中亚和亚洲中部山地的特有树种,在我国仅见于新疆。采用网格定位法,调查了新疆西部天山云杉林6 hm2样地中DBH≥1 cm的所有木本植物,并对样地内的草本植物采用网格法进行随机取样调查。结果表明：调查样地内天山云杉林群落物种组成简单,物种区系在属的水平上以温带成分为主;群落优势种明显,是以天山云杉为主的单优植物群落,优势种天山云杉的径级分布为正态分布。     

祁连山青海云杉林调节林内水分变化研究

长期定位观测研究青海云杉林调节水分变化规律表明森林林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低;林冠层遮蔽减弱了林内太阳辐射,降低了林内土壤蒸发,保持林内湿度较高、土壤含有较多水分;森林的蒸发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高.     

祁连山青海云杉林碳平衡研究

通过林分样地调查,采用收割法测定标准木各器官生物量,并建立生物量相对模型,利用模型和样地及树干解析资料,推算出青海云杉林生物量为203.08 t/hm2,其中乔木层占87.41,下木层占0.61,活地被物层为0.32 t/hm2;并通过生物量各组分碳含量测定推算出青海云杉林贮存CO2 1 219.23 t/hm2,其中土壤贮存占69.61,林分贮存占30.39;年净固定大气CO2 9.85 t/hm2,其中有60.61贮存在林分内,有39.39通过有机体凋落以枯落物及分解残留物等形式贮存在土壤内;森林土壤     

大通东峡林区白桦林结构特征与更新的初步研究

通过白桦纯林和白桦-青海云杉混交林样地调查,对白桦林进行了林分组成分析,径级、树高分析,郁闭度分析和更新动态分析.结果表明,白桦林是一个不稳定的次生林型,在大片次生林中的白桦林种群天然更新幼苗贮备严重不足,天然更新困难,表现出一定程度的衰退趋势.根据以上的分析,应该提议森林类型的多样化和人工再生林并且提高对它们的保护.     

祁连山青海云杉林土壤养分特征

【目的】研究祁连山青海云杉林中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征,以及养分含量和养分空间异质性及相互关系.【方法】选取祁连山大野口流域1hm2青海云杉林样地为研究对象,采用土壤剖面取样及室内分析相结合的方法.【结果】土壤剖面(0~60cm)有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别为(71.94±11.70)g/kg、(4.07±1.70)g/kg、(264.16±111.75)mg/kg、(0.59±0.07)g/kg、(18.51±7.52)mg/kg、(23.87±3.58)g/kg和(152.81±70.92)mg/kg.土壤养分中,除速效氮含量呈左偏态分布,有机碳、全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均呈右偏态分布,变异系数大小为:速效钾有机碳速效氮全氮速效磷全钾全磷.相关性分析表明,有机碳与氮素、磷素、钾素(全钾负相关)之间密切正相关,同时,全量养分之间彼此相互关联,速效养分中仅速效氮含量受控于全氮.【结论】土壤养分主要受植被和土壤两大因素影响,两大因素累计解释异质量为64.008%.     

祁连山青海云杉人工林与天然林群落结构特征及物种多样性比较研究

采用时空互代方法,以祁连山青海云杉人工林（70年代、2002年）、天然林为研究对象,分析人工林不同发育阶段群落结构特征和物种多样性变化及其与天然林之间的异同性。结果表明:其群落物种组成、生活型谱、物种多样性及乔木层林木径级分布均存在较大差异。1）70年代人工林出现了35个种（分属于19个科32属）,2002年人工林出现27个种（分属于14科24属）,天然云杉林样方内出现了40个种植物（分属于19科35属）;3种林地面芽植物种数均最多,其百分比值均在50%以上。2）3种林乔木层均为青海云杉;在灌木层中,2002年人工云杉林中尚未出现任何灌木,天然林和70年代人工林中有多种灌木出现,且天然林所有多样性指数值均大于70年代人工林,尤其是物种数、丰富度指数及均匀度J_sw指数分别是70年代人工林的2.17、2.07倍和3.06倍;在草本层中,3种林除丰富度指数和均匀度指数J_sw差异显著(P＜0.05)外,其余指数两两之间差异不显著。3)天然云杉林乔木层林木胸径主要分布在10~20 cm之间,树高主要分布在10~30 m之间,其林木株数在不同径级、不同高度分布均趋向于对称性概率分布;70年代和2002年云杉人工林乔木层林木地径分布在6.0~8.2 cm和2.3~3.2 cm之间,树高分布在3.0~3.7 m和1.0~1.5 m之间。这说明祁连山青海云杉林发育过程中,乔木层植被组成稳定、个体生长缓慢,而灌木层和草本层植被组成随人工林造林时间延长出现阶段性变化。     

青海云杉林林冠截留与大气降水的关系

基于长期定位观测数据,研究了青海云杉林林冠层截留量及其与大气降水量的关系,模拟出了青海云杉林林冠截留降水模型。结果表明:在一定降雨量范围内,青海云杉林林冠截留量随降雨量的增加而增加;青海云杉林林冠层平均截留降水率为29.4 %,它随降雨量和降雨强度的增大而减小,随郁闭度的增加而增大。     

祁连山区青海云杉林碳汇特征及调控因子

祁连山区是我国西部重要的生态安全屏障和固碳场所。为准确评估祁连山区青海云杉林生态系统生长季碳汇特征，利用涡度相关技术并结合增强回归树模型与结构方程模型，研究生长季其碳通量变化特征及其环境影响机制。结果表明，青海云杉林生长季净生态系统碳交换(net ecosystem carbon exchange,NEE)日变化呈“V”型，CO₂通量变化范围在-0.71～0.08 mg CO₂·m^-2·s^-1，季节尺度NEE变化范围在-20.93～11.75 g C·m^-2，月均碳吸收量(188.27±17.85) g·m^-2，生长季累积碳吸收941.34 g·m^-2。增强回归树模型揭示植被指数对净生态系统碳交换量相对贡献率最高，为50.3%，其次是净辐射，为15.9%。结构方程模型表明，植被指数与相对湿度对净生态系统碳交换量的直接作用系数分别为0.61与-0.17。多元逐步回归模型表明植被指数与相对湿度对NEE具有显著影响(R²     

宁夏罗山青海云杉林种群结构特征

青海云杉（Picea crassifolia）是宁夏罗山国家级自然保护区山地针叶林生态系统建群树种之一,具有重要的生态和经济价值,研究其种群结构特征和更新对维持针叶林生态系统的稳定性具有重要意义。采用相邻格子法,在罗山红庙沟设置80 m×125 m调查样方,调查样方内所有青海云杉个体的空间坐标和胸径,采用静态生命表和种群存活曲线分析青海云杉种群结构特征。结果表明：(1)青海云杉种群幼苗数量丰富,种群结构呈倒“J”形,为增长型种群。(2)青海云杉种群中,龄级Ⅰ和Ⅱ占比较大,占整个种群数量的63.62%;龄级Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ均为成活植株占比大于死亡植株占比。(3)龄级Ⅱ成活植株占比小于死亡植株占比,死亡植株占比高达69.53%;从龄级Ⅲ之后,成活植株占比逐渐提高。(4)从龄级Ⅵ开始,种群出现衰退现象。由此可见,宁夏罗山青海云杉种群更新不良,需要采用人工措施促进幼树生长。     

南门峡林区青海云杉造林密度的研究

对南门峡林区青海云杉造林密度进行研究,结果表明,以青海云杉造林密度前期9990株·hm-2,以群体优势保证成活率,促进高生长,后期应进行抚育至密度为3090株·hm-2为宜.随着树木的增高增大,适宜密度是一个变数,需要在生长过程中不断调整,有人在针叶树造林过程中采取丛植法以促进造林成活率、保存率,这种做法不可取.     

天山云杉林土壤种子库物种组成及其垂直空间分布

采用萌发法对天山中部海拔1 800~2 210 m天山云杉林下0~10 cm深度的土壤种子库的物种组成及其垂直空间分布进行了研究。结果表明:①种子库共有高等植物31种,除天山云杉外均属一年生或多年生草本;②种子库的储量为(404.75±291.11)粒/m2,主要组成物种有高山羊角芹(31.81%)、白花车轴草(13.40%)、仰卧早熟禾(11.55%)、天蓝岩苣(6.42%)和准噶尔繁缕(5.68%),天山云杉仅占0.86%;③在垂直空间分布上,自上而下种子数量先增加后降低,2~4 cm深度的种子数量最多,达到总量的32.2%,0~6 cm深度的种子数量占种子库种子总数(0~10 cm)的72.14%。     

青海省大通县青海云杉林碳储量初步估算

通过调查11～62a不同龄级青海云杉的主要生长指标,对其植被碳密度和碳储量进行估算,并分析其与胸径、树高和林龄等的相关关系,以评估青海省大通县青海云杉林的碳汇功能。结果表明:青海云杉林碳密度为22.06～166.56t.hm-2,平均65.68t.hm-2,其中活体碳密度占85.4%,枯落物碳密度占14.6%。植被活体碳密度与胸径和树高呈显著正相关,随林龄的增大先增大后减小,在林龄49a时达到最大,为151.20t.hm-2。枯落物碳密度与活体碳密度变化规律基本一致,而枯死率则相反,林龄49a的云杉林枯落物碳密度最大,为15.36t.hm-2,枯死率最小,为10%。     

青海东峡林区森林生态系统服务功能及经济价值评估

该文初步探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并应用生态经济学的核算方法,对青海省东峡林区森林生态系统服务功能价值进行了定量评估. 结果表明,东峡林区森林生态系统服务功能价值平均每年约为80 879.76万元,其中直接使用价值为388.37万元,间接使用价值为80 491.39万元,间接使用价值远远大于直接使用价值. 在间接使用价值中,涵养水源的价值为378 69万元,保持土壤减少侵蚀的价值为713.48万元,净化服务功能的价值为79 399.22万元.     

祁连山青海云杉林对降水的再分配研究

以祁连山西大河流域的青海云杉林为研究对象,通过2013年7-8月份的野外定位观测,结合西大河自然保护站前期观测数据,对青海云杉林在83次降水事件中的林冠截留、林内穿透雨、树干茎流进行了分析。结果表明,青海云杉林林冠截留量、林内穿透量、树干茎流量分别为138．8 mm／1、253．1 mm、1196 mm,分别占林外降水的39．5％、60．01％、0．70％。当降水量级大于2．41 mm时,有树干茎流产生,当降水量级大于lO．00 mm时,才能观测到树干茎流。     

宝天曼自然保护区青檀林结构特征与物种多样性研究

宝天曼自然保护区青檀林可分为乔木层、灌木层和草本层，共有植物171种，分属68科，131属，以单叶、全缘叶、草质叶为主要特征，在青檀林中，各个层次优势种明显，青檀Pteroceltis tatarinowii是乔木层的优势种，其重要值较大；青檀林物种多样性指数在3.30-4.49之间，生态优势度在0.05-0.14之间，均匀度在0.56-0.77之间，种间相遇概率在0.87-0.93之间，而且物种多样性指数和生态优势度的垂直地带性变化比较明显。     

祁连山林区青海云杉林群落生物量的初步研究

研究了祁连山不同平均林龄下青海云杉群落生物量,结果表明:青海云杉平均生物量为242.98t/hm~2,其中乔木层占89.47％,下木层占0.51％,地被物层占10.02％,年凋落物量为2165.6kg/hm~2,并呈明显的季节变化动态。