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。     

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。     

秦岭火地塘林区锐齿栎光合、蒸腾特性

以Li-6400便携式光合测定系统测定了秦岭火地塘林区主要成林树种锐齿栎的光合、蒸腾作用日进程、CO2响应曲线、光响应曲线及其对CO2倍增的响应.结果表明:正常大气CO2浓度下,锐齿栎叶片的光补偿点为25 μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 200μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.051 1;CO2倍增情况下,叶片的光补偿点下降为8μmol·m-2·s-1,光饱和点上升为1 800μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.069 6,饱和光强下叶片最大净光合速率增加121.CO2补偿点     

关于秦岭火地塘林区锐齿栎林地土壤酸化特征的研究

本文对秦岭火地塘林区锐齿栎林与油松林地土壤的ｐＨ值及潜在酸做了对比研究和统计分析,结果表明：锐齿栎林与油松林相比,锐齿栎林土壤ｐＨ明显低于油松林地;差异性检验结果表明：土壤ｐＨ值锐齿栎林地与油松林地０～１０ｃｍ和１０～３０ｃｍ两土层差异极显著,其它土层无显著差异;说明锐齿栎林引起土壤ｐＨ值降低主要表现在表层土壤。土壤潜在酸和交换性Ａｌ３＋含量锐齿栎林地远高于油松林地,而且这种差异在土壤剖面的各个层次均比较显著。土壤交换性Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,经差异性检验,锐齿栎林地与油松林地土壤交换性Ｈ＋含量只在０～１０ｃｍ土壤层差异显著,在其它土层差异不显著。正是由于土壤Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,才导致了锐齿林地土壤ｐＨ值的降低和土壤交换性酸及交换性Ａｌ３＋的升高,引起土壤酸化。从土壤反应在剖面上的变化特征看,锐齿栎林地由上向下,其反应依次表现为强酸性（０～１０ｃｍ）——弱酸性（１０～３０ｃｍ）—微酸性（３０～９０ｃｍ）;而油松林地土壤反应在整个土壤剖面（０～９０ｃｍ）上呈微酸性     

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。     

秦岭林区锐齿栎林水文效应的研究

采用水量平衡定量研究方法,对秦岭林区不同密度锐齿栎林的水文效应进行了系统研究．结果表明,锐齿栎林林冠截持能力占降水的１１．９％～１５．５％,凋落物截持量为４．２～５．８ｍｍ,林地土壤含蓄量为５８．０～６８．８ｍｍ．壤中流是秦岭林区最主要的产流形式,也是评价锐齿栎林水文效应最直观的指标．林冠截持量、凋落物持水量和林地土壤含蓄量随着林分密度和郁闭度的增加而增加,林地壤中流量随林分密度和郁闭度的增加而呈下降趋势．这说明密度大郁闭度高的林分在水源涵养方面有非常显著和独特的作用．     

火地塘天然油松锐齿栎林细根生物量及其空间变化

火地塘林区天然油松纯林、锐齿栎纯林和油松锐齿栎混交林的活细根生物量平均为5.583、9.421、8.46 t·hm-2;死细根生物量为1.433、3.385、1.885 t·hm-2.随着年龄、海拔、坡位等的不同,细根生物量也表现出规律性的变化:①油松在10～30 a之间随年龄的增长活细根的生物量增加较快,细根的生物量占根系总生物量的17～28;到60 a以后细根生物量增长缓慢,细根生物量占根系总生物量的比例下降,一般在8～10.锐齿栎林细根生物量和细根占根系总生物量的比例随林龄的变化规律与油松相同;②海     

秦岭锐齿栎林的生物量和生产力

根据36块标准地250株伐倒水的资料，通过建立锐齿栎各器官生物量、材积和叶面积的估计方程，研究了秦岭锐齿栎林的生物量和生产力。结果表明：秦岭南坡的锐齿栎林生长普遍优于北坡，在南坡以中段分布区生长最好，在北坡以西段分布区生产力最高。在同一分布区内，锐齿栎的生物量和生产力随林分类型、叶面积、林龄、密度及海拔等因素而变化。在秦岭林区锐齿际林的平均蓄积量为181．2m3／hm2；平均现存量为208．4t／hm2；叶面积指数5．631；平均生产量17．97t／hm2。秦岭林区的锐齿栎林具有很高的生产力。     

锐齿栎林营养元素生物循环的研究

对秦岭26 龄天然锐齿栎次生林包括0～60 cm 土层中营养元素进行了测定,其总贮量达390.173 9 t/hm 2,土壤、乔木、灌木、草本和凋落物各层营养元素现存量分别为387.786×103、2 139.225、71.971、18.050 和158.944 kg/hm 2。植被中营养元素的积累量为2 229.24kg/hm 2,乔木、灌木、草本等层次分别占96.0% 、3.2% 和0.8% 。凋落物中枯枝、分解落叶和未分解落叶营养元素的积累量分别占总量的15.0% 、46.5% 和38.5% ,且各营养元素的含量和积累量均不相同。生态系统0～60 cm 土层中N、P、K、Ca、Mg 的现存量分别占总量的4.3% 、0.8% 、20.2% 、37.0% 、37.8% ;土壤中的有效N、P、K 分别为1.441 7、0.024 5 和54.998 6 t/hm 2。系统营养总量的排序:Mg> Ca> K> N> P,而植物及凋落物中的排序为:Ca> N> K> Mg> P。该林分营养元素的年吸收量、年存留量和年归还量分别为334.374、138.870 和195.502 kg/hm 2,各个营养元素归还率不同,Mg 的最大为0.660,K的最小是0.445,平均值为0.585。     

小陇山林区2种锐齿栎次生林林分的结构特征

【目的】对甘肃小陇山林区2种干扰类型锐齿栎次生林林分的结构特征进行分析,探讨不同林分结构分析方法提供的信息,为锐齿栎次生林的保护、恢复和结构优化调整提供理论依据。【方法】以甘肃小陇山林区典型的长期未经人为干扰的样地(王安沟)和经过"次生林综合培育"技术经营后恢复的锐齿栎次生林样地(小阳沟)为例,运用林分结构基本特征分析方法及基于相邻木空间关系的结构参数、标记混交度和大小分化二阶特征函数,分析不同干扰模式下锐齿栎次生林林分的结构特征。【结果】2个样地的林分基本结构特征有一定差异,小阳沟林分的密度较小,平均胸径、断面积较王安沟林分大,但树种多样性较低,二者的林木分布格局和混交度分布检验差异也不显著;标记混交度和大小分化二阶特征函数体现出2个样地的林木个体大小分布和不同树种间的关系存在较大差异,小阳沟林分在0～10 m尺度上同种聚集趋势十分明显,林木大小分化在整个研究尺度上随机分布;王安沟林分在0～10 m尺度上同种聚集的强度较小,林木在7～12 m尺度上表现为相同大小林木的聚集趋势先增加后趋向随机分布。【结论】王安沟林分是自然演替的结果,经营措施对小阳沟林分结构起到了一定的调整作用。对于次生林而言,合理的经营可以促进林分生长和林分质量提高。标记二阶特征函数能够提供林分内树种分布和大小分化随尺度变化的关系,并对林分结构特征形成的生态过程具有一定的解释能力。     

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。     

火地塘林区桦木林的结构及其稳定性的研究

该林区的桦木次生林主要有红桦和牛皮桦两个群系，桦叶英—红桦林、箭竹—红桦林、迎红杜鹃—牛皮桦林、箭竹—牛皮桦林等4个群丛组。红桦次生林种类结构不稳定，巴山冷杉是进展种群，红桦通过林窗更新维持其种群的连续性，演替趋向为针阔叶混交林。牛皮桦林的种类结构相对比较稳定。     

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。     

锐齿栎林林冠截留与大气降水关系

对锐齿栎林和灌丛林外降水、穿透降水、干流的测定研究表明:间伐林、未作业林、灌丛穿透降水率分别为91％、80％、87％;林冠截留率分别为7％、14％、13％;前两个林分干流率分别为2％、6％。并建立了各参数具有实际水文学意义的林冠截留、林内降水与大气降水的预测模型。     

秦岭南坡锐齿栎林、松栎混交林林地土壤特性研究

本文探讨了秦岭南坡锐齿栎林及松栎混交林林地土壤的养分状况、化学性质及土壤的酶活度特点。结果表明：松栎混交林林地土壤的养分状况明显优于锐齿栎林，特别在土壤N、P、K含量方面表现的尤为突出；土壤活性酸pH锐齿际林在表层土壤明显低于松栎混交林，交换性酸、交换性氢及交换性铝显著高于松栎混交林；所测定的几种主要酶类活度锐齿栎林林明显小于松栎混交林林地，说明了锐齿栎林地土壤的生物活性及物质转化速度比松栎混交林林地低。     

火地塘林区主要林分土壤营养状况评价

本文通过建立隶属函数,按最大隶属度原则,对火地塘林区７种主要不同林分的土壤营养状况进行了评价。结果表明这７种不同林分的土壤营养状况均属富级以上,并进行了相对分析排序     

秦岭火地塘林区不同林分类型生态系统服务功能评价与分析

根据森林生态系统结构与功能特征,探讨森林资源二类调查资料与定位观测资料相结合的森林生态系统服务功能评价方法,并以秦岭火地塘林区为例,将有林地小班按优势树种划分为12个林分类型,并对各林分的供给功能、调节功能、文化功能和支持功能进行评价。研究结果表明:(1)1990年火地塘林区森林生态系统服务功能价值总量为877.28万元·a~(-1),单位面积价值量为469 1元·hm~(-2)·a~(-1),其中产品服务价值为613元·hm~(-2)·a~(-1),调节功能价值为103 8元·hm~(-2)·a~(-1),文化功能价值为52元·hm~(-2)·a~(-1),支持功能价值为298 8元·hm~(-2)·a~(-1),总的生态效益是经济效益的6.65倍。(2)不同林分类型之间以及生态系统的不同服务功能之间,功能与价值均存在较大差异,阔叶树种的服务功能要高于针叶树种,其中杨类总的生态系统服务功能价值最高(809 9元·hm~(-2)·a~(-1)),冷杉林总的生态系统服务功能价值最低(264 8元·hm~(-2)·a~(-1)),并且生态系统的支持功能明显高于其它服务功能。