不同强度间伐对奉贤区水源涵养林及其林下植物多样性的影响

对不同强度抚育后上海市奉贤区水源涵养林林分的生长及其林下植物多样性变化情况进行了调查研究,结果表明,间伐1年后不同强度间伐对林分胸径和树高生长的影响差异不明显。间伐2年后间伐样地的胸径和树高生长量均大于对照。但不同强度间伐对2种林分生长的影响不同:65%(T3)的间伐强度最有利于杜英纯林林分生长,30%(T5)的间伐强度最有利于香樟重阳木混交林生长。人工干扰后不同强度间伐间木本植物种类差异不明显,优势种未发生变化,而草本植物Simpson和Shannon-Wiener多样性指数均高于对照样地。不同强度间伐林下草本植物Simpson和Shannon-Wiener多样性指数不同。相对较大的间伐强度最有利于林下植物的生长和更新。     

间伐对杉木人工林生长及生态系统碳储量的短期影响

为了明晰间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响, 以南京市溧水区林场19年生的杉木为研究对象, 研究了强度间伐、中度间伐、弱度间伐、未间伐(对照)7 a后杉木人工林的生长及生态系统碳储量的变化。结果表明:间伐后, 保留木的平均胸径、树高和单株生物量均随着间伐强度的加强而增大, 胸径年生长速率为:强度间伐((0.51 ± 0.03) cm/a)>中度间伐((0.41 ± 0.04) cm/a)>弱度间伐((0.34 ± 0.05) cm/a)>未间伐((0.31 ± 0.02) cm/a); 树高年生长速率为:强度间伐((0.46 ± 0.02) m/a)>中度间伐((0.45 ± 0.03) m/a)>弱度间伐((0.31 ± 0.05) m/a)>未间伐((0.29 ± 0.05) m/a); 单株生物量年生长速率为:强度间伐((5.07 ± 0.24) kg/a)>中度间伐((3.95 ± 0.77) kg/a)>弱度间伐((2.80 ± 0.18) kg/a)>未间伐((2.29 ± 0.59) kg/a。不同间伐强度下林分总碳储量为:弱度间伐((174.94 ± 35.01) t/hm²)>未间伐((154.47 ± 24.88) t/hm²)>中度间伐((153.74 ± 15.26) t/hm²)>强度间伐((133.93 ± 24.73) t/hm²)。其中弱度间伐后, 林分的灌木层、草本层和凋落物层以及土壤层的碳储量均增加, 使得林分总碳储量显著增加了13.25%, 中度间伐和强度间伐对林分总碳储量的影响并不明显。     

抚育间伐强度对油松人工林群落和碳储量的影响

抚育间伐是人工林近自然经营的重要方式,以子午岭林区15年林龄的油松人工林为对象,以3 000株/hm²作为对照,设置3个保留密度,分别为1 000株/hm²(强度)、1 600株/hm²(中度)、2 200株/hm²(轻度),研究了不同抚育间伐强度对油松人工林群落、土壤性质和碳储量的影响。研究结果表明：油松胸径、树高、冠幅和单株材积随着间伐强度的增加逐渐增加,而油松种群林分蓄积量却以中度间伐处理达到最大值。林下结构多样性、灌木盖度和草本盖度均随着间伐强度的增加而增加,油松种群结构中乔木和草本的丰富度指数、集中性指数和多样性指数均随着间伐强度增加呈逐渐增加趋势,而灌木物种的丰富度指数、集中性指数和多样性指数却以中度间伐处理效果最佳。不同抚育间伐强度间的土壤容重差异不显著,土壤有机碳的含量、碳氮比随着间伐强度的增加而逐渐降低。油松人工林生态系统碳储量随着间伐强度的增加逐渐降低,并以乔木和土壤对油松人工林生态系统中贡献值最大。因此,中度间伐(1 600株/hm²)条件下,不仅有利于促...     

抚育间伐对小兴安岭天然针阔混交林碳储量的影响

在小兴安岭地区带岭林业实验局东方红林场天然林试验区,设置6块样地,对天然针阔混交次生林进行不同强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的抚育间伐;采用平均标准木法取样、实验室重铬酸钾法测定林木碳质量分数,分析不同间伐强度对乔木层地上部分生物量及碳储量的影响。结果表明:随着间伐强度的增加,乔木层地上部分生物量、碳储量整体呈先增加再减小趋势,但间伐8 a内各间伐生物量、碳储量均显著少于对照。伐后1~4 a,间伐强度20%,乔木层碳储量增长率、增长量均高于对照;间伐后1~4 a内,间伐强度20%,乔木层碳储量的恢复能力最强。间伐后5~8 a,高度间伐(间伐强度30%、35%)碳储量恢复能力最弱;间伐8 a后,各间伐强度(10%、15%、20%、25%、30%、35%)的碳储量,分别为74.93±3.42、86.96±7.31、99.24±2.43、93.64±6.68、85.23±2.11、79.54±3.38 t/hm2,林木各器官碳储量差异显著,从大到小依次为树干、树枝、树叶;间伐8 a后,各间伐树干碳储量所占比例比对照所占比例增加-0.04%~12.27%,在间伐强度为20%时树干碳储量比例最高,说明间伐强度20%有利于小兴安岭天然针阔混交林树干碳储量的累积及单株林木质量的提高。总体看,短期间伐(4 a内)利于20%间伐乔木层碳储量的迅速积累,8 a内各间伐仍处于乔木层地上部分碳储量低于对照的恢复期。     

抚育间伐对兴安落叶松天然林乔木层碳储量的影响

[目的]研究抚育间伐对兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林乔木层碳储量的影响。[方法]以大兴安岭林区70年兴安落叶松天然林为研究对象,采用测树学方法、样地调查法等,研究经过2次平均株数强度为38%的抚育间伐后林分乔木层碳储量的变化。[结果]兴安落叶松天然林乔木层各器官碳储量从大到小依次为干、根、枝、叶。兴安落叶松林木个体平均含碳率为49.48%,抚育间伐使兴安落叶松天然林乔木层碳储量显著增加(P0.05)。[结论]该研究可为大兴安岭兴安落叶松天然林抚育提供技术支撑。     

不同抚育间伐强度对落叶松人工林生态系统碳储量影响

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的长白落叶松人工幼龄林(17年生)为对象,设置5种长期、多次、不同强度的间伐试验:2次高强度间伐(L1,35.6%~43.4%)、2次中强度间伐(L2,23.1%~24.3%)、3次中强度间伐(L3,15.3%~23.8%)、4次低强度间伐(L4,5.8%~17.1%)和对照(CK,历次间伐时仅移出枯立木)。通过5种处理后幼龄林生长至成熟林时(56年生)生态系统各组分碳储量调查,结合1974—2013年历次间伐木和枯死木碳储量,从枯死木、间伐木和成熟林活立木生物量碳、土壤碳、生态系统碳分配和林分累计固碳量方面,评价长期间伐对落叶松人工林碳储量的影响。间伐不仅能够明显降低成熟林累计枯死木生物量碳,由CK处理的40.3 t/hm2降低至8.3(3.1~14.1)t/hm2,而且能够提供32.8(21.9~50.1)m3/hm2的间伐材和10.4(6.9~13.8)t/hm2的生物量碳用作生物质燃料。间伐虽然降低成熟林枯枝落叶层碳储量(比CK降低14.8%),但能增加矿质土壤碳储量(比CK提高5.6%),尤其是L3处理后矿质土壤碳储量明显增加(比CK提高15.5%);间伐没有改变成熟林活立木生物量碳和生态系统碳储量分配特征(林分尺度活立木生物量碳中树干、树根、树枝、树皮和树叶比例依次为67.7%~68.7%、17.5%~18.0%、6.8%~7.0%、4.8%~4.9%和2.2%~2.3%。生态系统碳储量中活立木、0~30 cm矿质土壤层、枯枝落叶层、枯立木、灌木层和草本层所占比例依次为69.7%~72.0%、24.7%~27.7%、1.5%~2.2%、0~1.3%、0.1%~1.3%和0.1%~0.2%);但能提高地下碳储量(活立木和枯立木树根+矿质土壤层+枯枝落叶层+灌木层+草本层)占生态系统碳储量比例(间伐为40.5%~42.4%,CK为40.0%),降低树干、树枝和树皮之和所占比例(间伐为56.0%~57.9%,CK为58.3%),维持针叶比例恒定(1.6%)。成熟林主伐时,仅利用干材而枝桠留地时,能使活立木生物量碳的26.5%~27.4%留存于林地(CK为27.7%),而将枝桠随树干一起移出系统时,能使活立木碳储量的19.7%~20.3%(CK为20.5%)、生态系统碳储量的42.1%~44.0%(CK为41.7%)留存于系统。落叶松幼龄林(17年生)多次间伐后至成熟林时(56年生)活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量能够恢复至CK相近似水平,分别仅比CK降低1.7%(-4.3%~1.5%)、1.7%(-5.9%~1.4%)和1.1%(-4.0%~0.8%),L3和L4处理,尤其是L4处理在上述指标方面甚至高于CK 处理1.5%、1.4%和0.8%。5.8%~23.8%的3~4次中、低强度抚育间伐至成熟林时既可提供间伐材和生物质燃料又能维持高的活立木生物量碳、生态系统碳储量和林分累计固碳量。      

抚育间伐对桥山林区油松林乔木层碳储量的影响

本研究尝试利用生长过程表分析间伐对林分生长与收获的影响,探究抚育间伐后油松人工林碳储量的变化,为森林抚育经营和碳汇造林的理论和方法研究探索一条积极的思路。研究选取有5个间伐试验区组设计基础的陕北桥山林区油松人工林,结合生长过程表,通过生物学模型链接,初步构建了综合林分生长、生物量和碳储量预估模型的人工林抚育间伐方案评估体系。结果表明,抚育间伐能明显促进林分生长并显著降低林分的枯损率,抚育间伐的影响效果在间伐后5~12 a比前4 a更为显著。在间伐后5~12 a间,不同保留密度林分的初级生产力恢复到相似水平。抚育间伐后,林分碳储量的增长速度明显加快,但是由于间伐后林分密度的下降,对于单木和林分碳储量的影响并不相同。间伐林分的单木碳储量会明显高于未间伐林分,而间伐林分的乔木层碳储量在12 a后仍低于未间伐林分。分别以蓄积、经济材和碳固存为目标,得到的最佳经营方案都不同。通过各方案收益的比较分析,可以得到最优方案以满足林分经营的多目标需求。     

黄浦江上游水源涵养林土壤团聚体组成及其碳、氮分布特征

作为土壤结构的基本单元,土壤团聚体是反映土壤肥力的一项重要指标。不同土层各粒级团聚体在营养元素的保存、传递和转化等方面发挥着不同的作用。试验选取了上海城市森林生态系统定位观测研究站黄浦江上游水源涵养林观测点的四块典型阔叶混交林,研究其不同土层土壤团聚体组成及其有机碳和全氮的分布特征,进一步探究不同土层各粒级团聚体对土壤的养分贡献率。结果表明:(1)土壤团聚体含量随其粒径的减小而增加,53μm粒径土壤团聚体在分布中占主导地位,同时大团聚体含量与土层深度呈负相关;(2)有机碳含量随团聚体粒径的减小而减少,随土层深度的增加而降低;(3)土壤团聚体全氮含量变化规律与有机碳趋于一致,但大团聚体的碳氮比均显著高于微团聚体;(4)粒径250μm的微团聚体对土壤的有机碳和全氮贡献率高达85%以上。研究结果在一定程度上揭示了黄浦江上游水源涵养林土壤团聚体的组成及其碳、氮元素分布特征,为衡量和改善区域土壤质量提供了理论依据。     

大青山水源涵养林小气候观测研究

对大青山白石头沟流域内的两种主要林分 :白桦次生林和油松人工林与对照区进行了小气候对比观测 ,结果表明 :白桦林和油松林均起到了改变太阳辐射调节了近地层地表及地下温度 ,缩小温差、降低风速、减少大气蒸发 ,提高土壤及大气湿度 ,有效的截留了降水等重要生态作用 ,但白桦林的小气候环境优于油松林。     

秦岭华山松林间伐强度对其水源涵养功能的影响

在秦岭旬阳坝林区选择代表性的华山松样地,设置5%、10%、15%、20%共4个间伐强度和未间伐对照（0%）5个处理,对比分析不同间伐强度对华山松林各生态层水源涵养功能的影响,并用坐标综合法进行综合评价。结果表明:间伐后第3年,间伐5%、10%、15%和20%样地的林冠截留率分别低于对照样地 4.41%、6.59%、12.46%和15.01%,干流率分别高于对照样地9.34%、11.67%、16.34%和21.01%;间伐样地枯落物储量和最大持水量均略低于对照样地,随间伐强度的增加,二者分别下降1.20%、9.24%、12.70%、6.49%和3.44%、9.95%、8.99%、5.49%;与对照样地相比,随间伐强度的增大,间伐样地土壤容重分别减少0.78%、2.43%、7.74%、10.43%,土壤最大持水量和土壤稳渗率分别增加0.63%、1.13%、2.32%、3.25%和2.66%、7.10%、10.66%、12.61%。间伐导致林冠层和枯落物层水源涵养功能下降,但影响均较小（p>0.05）,间伐增强土壤水源涵养功能,其中以间伐20%最为明显（p<0.05）;总体上,间伐有利于提高水源涵养功能,其中以间伐20%最优,15%次之。     

新疆农田防护林不同林龄生物量及碳储量

探讨新疆农田防护林主要树种不同林龄组的生物量、碳储量、碳密度及其分布特征,为进一步开展新疆农田防护林生态系统碳循环、碳储量和潜力研究提供基础。根据新疆2014年森林资源二类调查数据,利用新疆农田防护林主要树种不同林龄下不同径阶的标准解析木样本数据,估算主要树种生物量、碳储量及碳密度变化规律和龄组特征,探讨主要防护林树种的固碳能力。结果表明,3种主要农田防护林树种的面积以幼龄林和中龄林为主,占总面积的66.68%,各树种中杨树占绝对优势,占总面积的79.62%。主要树种不同林龄组生物量,树干生物量占比最高。3种主要农田防护林树种碳储量杨树（6 119.53×10⁴ Mg）＞榆树（237.63×10⁴ Mg）＞沙枣（212.31×10⁴ Mg）。3种主要树种各龄组的碳密度为幼龄林（35.42 Mg·hm^-2）＜中龄林（172.69 Mg·hm^-2）＜近熟林（250.18 Mg·hm^-2）＜成熟林（442.36 Mg·hm^-2）。新疆农田防护林具有较高的生长潜力和固碳潜力。研究结果可为新疆农田防护林经营管理和碳汇功能评价提供参考。     

满归林区森林碳储量及其变化研究

基于森林资源统计数据,利用生物量转换因子法估算内蒙古大兴安岭满归林区森林碳储量、碳密度,并分析其动态变化特征。结果表明,该林区森林地上总碳储量从2010年的974万t增加到2012年的1 005万 t,年均增长率为1.57%,碳储量主要集中在林区的北部和西部。从树种的角度看,林区总碳储量中落叶松和白桦贡献最大,占据主导地位;从龄组的角度分析,中龄林、近熟林和成熟林占总碳储量的比例很大;乔木林碳密度与林龄紧密相关,先随林龄快速增加而后又缓慢减小。研究时段内,尽管林区整体森林碳密度较小,但不同龄组以及不同森林类型的碳密度总体呈上升趋势。     

江苏省森林植被碳储量分布结构及变化特征

2010年以来,江苏省森林资源呈现出面积下降但蓄积增长的分化走势,森林类型和区域分布发生结构性变化,对全省森林植被碳储量产生较大影响。基于全国第8次（2010年）、第9次（2015年）2期森林资源清查资料,利用生物量转换因子连续函数法对5 a间全省森林植被碳储量、碳密度、地理空间分布格局及动态变化的特征和原因进行了研究。结果表明:1）2015年江苏省森林/林木碳储量分别为3 638.10×10⁴t、4 594.59×10⁴t,相比2010年增长8.94%、11.53%,森林碳密度23.15 t/hm²,增加14.22%。2）2015年全省乔木林碳储量3 321.73×10⁴t,同比增长9.97%,树种（组）碳储量比重标准差下降4.38,其中杨树比重降低17.45 %,树种碳储量更平衡;碳储量林龄分布由2010年时集中于中龄林（53.86%）大幅调整为23∶33∶44（幼∶中∶近成过）,结构更为合理。3）2015年全省森林碳储量在地理板块间分布比重为苏北57.26%、苏南32.61%、苏中10.13%,前两者分别降低10.5%、增长10.65%,区域分布结构趋于均衡,不同类型在市域间表现较大差异性。经分析,全省各森林类型间、树种间、林龄间、区域间的碳储量、碳密度结构趋向合理,增长的可持续性得到强化,在不同地区间造林绿化、采伐消耗、森林抚育等针对性措施驱动下,全省碳库潜力巨大,未来增长空间与速度可观。同时,在四旁树和散生木碳储量估算方法、不同树种（组）宜地生物量转换因子甄选、江淮地区灌木经济林和竹林单位面积碳储量因子选取等方面做了讨论,以期为更高精度下基于清查数据估算华东平原省份森林植被碳储量提供借鉴。     

长白山森林植被碳储量与碳汇价值评价

以长白山金沟岭林场作为研究区域,研究了主要森林类型碳储量和碳密度的时空变化,为我国森林生态系统碳平衡提供基础资料。结果表明:1)金沟岭林场森林植被碳储量从1997年的7 621.842 2 t 增加到2007年的8 018.125 9 t,净增加了466.283 7 t。碳储量分布以中龄林与近熟林为主,1997年与2007年所占的比例分别为87%与79%,是一个潜在的巨大碳库;2)森林植被的平均碳密度随着龄级结构的增长而增加,1997年与2007年分别为47.541 7 mg·hm^-2与50.186 6 mg·hm^-2,高于全国2008年森林平均植被碳密度42.82 mg·hm^-2,但是低于世界的平均水平86.00 mg·hm^-2;3)利用1997年与2007年两期数据分析了该林场森林植被的年固碳增量为39.63 t·hm^-2·a^-1,平均年增长率0.51%,低于我国森林的平均年增长率1.6%,该林场森林植被仍具有潜在的固碳空间;4)对森林植被的碳汇效益进行了计量, 1997年与2007年分别为2 728.130 8万元与2 744.954 8万元,净增长了16.824 0万元。应加强对现有森林经营,尤其是中幼龄林抚育,提高森林质量,从而增加现存森林的碳密度,以此来提高森林固碳潜力。     

天目山针阔混交林林木碳储量树种分布特征

在浙江省天目山区针阔混交林内设置固定标准地,采用实测调查法,调查样地内所有胸径≥5 cm的林木特征值。根据调查数据,对重要值中前13种主要乔木树种的碳储量及其按径级、树高级和冠幅级的分布特征进行了研究。结果表明,天目山针阔混交林林分中主要的固碳树种为马尾松和白栎,针叶树种的碳汇效应优于阔叶树种。林分碳储量的径级分布总体上呈“中间大两头小”的特征,碳储量在不同树高级和冠幅级处变化较为相似,均为各优势树种碳储量的分布随着度量级的增加而增长,至1个峰值后,又随度量级的增加而下降,整个变化趋势呈现近似正态的峰状曲线。     

不同干扰程度对金佛山方竹林土壤物理特性及其水源涵养功能的影响

本文对贵州遵义地区金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)林3种不同干扰程度的土壤物理特性及其水源涵养功能等进行了研究,结果表明:干扰对方竹林的土壤容重及土壤孔隙度有比较大的影响,土壤容重均随土层深度的增加而增加,土壤总孔隙度与非毛管孔隙度基本上都是随着土层深度的增加而减小;不同干扰程度枯落物的持水率为:中度干扰>轻度干扰>重度干扰,而总持水量则为:中度干扰>重度干扰>轻度干扰;其平均最大蓄水量为:中度干扰(1237.84t/hm)2>轻度干扰(1198.21t/hm)2>重度干扰(1173.38t/hm2);非毛管蓄水量为:轻度干扰(141.06t/hm)2>中度干扰(114.81t/hm2)>重度干扰(102.67t/hm)2;平均土壤稳渗速率为:轻度干扰(2.20mm/min)>中度干扰(1.77mm/min)>重度干扰(1.00mm/min);从综合情况来看:林地的水源涵养能力(土壤最大蓄水量+枯落物最大持水量)的变化顺序为:总蓄水量中度干扰(1250.56t/hm)2>轻度干扰(1207.33t/hm)2>重度干扰(1184.78t/hm)2。在相同的立地条件下,中度干扰的方竹林的水...     

采伐强度对水源涵养林林分结构特征的影响

水源涵养林一般要求具有复层、冠长率高、冠幅完满、树种混交、灌草丰富的森林结构。中村林场位于山西省晋城市沁水县中村镇,其经营范围位于黄河中游一、二级支流的上游山区地带,90%以上为水源涵养林,油松为主要优势树种。为增强林分水源涵养能力,林场开始采取近自然经营理念与技术优化林分结构,增强生态功能,但由于生态公益林采伐限额的限制,林场在小面积范围内进行了不同采伐强度的经营试验。本研究定量分析了3种经营强度下形成的3种林分类型（包括不经营的高密度油松纯林T₀、总间伐强度47%的油松相对纯林T₁、总间伐强度62%的油松混交林T₂）的空间结构与非空间结构,包括空间混交度、大小比、多样性指数、林层结构、径阶分布、林冠层指标（冠长率、冠幅面积与冠幅）、灌草盖度等,并初步提出未来近自然经营措施。结果表明:T₂林分各林层树种丰富度、冠长率与冠幅面积最高,其次是T₁,T₀最差;在林分水平结构与林分多样性以及树种竞争力方面,亦是同样结果;由此可知,人工生态公益林其森林结构与生态功能只有通过经营才能得到提高。对于初始密度高的人工水源涵养林,只有通过不断间伐,调整林分密度与林木分布,才能促进天然更新,增加树种多样性与提高林分稳定性。本研究为全场调整林分结构和制定针对性经营措施提供数据支持与基本林分特征参数,同时,为被划分为生态公益林的高密度人工林经营提供案例参考。     

秃杉混交林水源涵养功能的研究

对秃杉混交林及秃杉纯林的地上部分持水能力及土壤孔隙度、渗透性能及持水能力等土壤物理性质的研究结果表明 :秃杉混交林的水源涵养能力优于秃杉纯林 ,其中以秃杉杉木檫树混交林最好 ,其土壤稳渗速度和稳渗系数分别为 44.1和 2 6.4mm· min-1,林分总持水量达1 0 97.33t·hm-2 .其它依次为秃杉杉木混交林 >秃杉纯林 >杉木纯林     

不同杉木混交类型幼龄林水源涵养功能研究

对不同杉木混交类型幼龄林林分的林冠层、林下植被和枯枝落叶层以及林地土壤贮水性能的研究分析表明：在各杉木混交模式中以杉木×米老排的林分涵养水源能力最强，地上部分总持水量和林地土壤贮水量都大，总持水量为2918．12t／hm2，具有较大的初渗值（24．20mm／min）和终渗值（10．49mm／min）。