渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益评价

[目的]构建适应渭北黄土高原人工林资源与生态服务功能特点的人工林生态效益评价方法,阐明不同类型人工林建设对该地区东部、中部、西部生态环境的影响,为准确量化与科学评估不同类型、不同区域人工林的生态服务功能,优化林分结构、制定人工林生态补偿强度标准及准确计量评估人工林碳汇,将“绿色颜值”转化为“生态价值”提供理论依据。[方法]在构建渭北黄土高原生态林、生态经济林、经济林有效面积计算模型的基础上,采用典型区域调查、测定与森林二类调查资料和计量参数等收集相结合的方法,计算分析了3种不同类型,东部、中部、西部不同区域人工林涵养水源、固碳释氧、保育土壤和净化大气的生态效益。[结果](1)渭北黄土高原不同类型人工林的生态效益为生态林>经济林>生态经济林;生态效益中涵养水源价值量最高,保育土壤与固碳释氧效益次之,净化大气的价值量最低。(2)人工林单位面积生态效益为经济林>生态林>生态经济林。(3)不同区域人工林生态效益为中部>东部>西部。[结论]生态林和经济林在生态效益中发挥着重要作用,提高它们所占比重能显著提高人工林的生态效益。为提高西部人工林生态效益,生态林应加...     

农林间作对防风固沙林生长量的影响

黄淮海平原的沙地立地条件差,防风固沙林和农田防护林常因生长不良而达不到预期的防护作用,难以消除风蚀对农业生产的影响。在白榆人工林内进行的农林间作试验表明:不同的间作类型和不同的间作年限,均对防风固沙林的生长有显著影响;连续间作1～5年,林木年均高生长可提高40.43％～78.7％,胸径年均生长量可提高25.71％～89.11％,一般连续间作3～4年,林木即可进入稳定生长期,而以造林后的前两年作用最大;不同的间作物作用不同,比较理想的间作物是油菜、花生、豆类等低秆作物。     

Soil compaction under timber harvesting machinery: a preliminary report on the role of brash mats in its prevention

Abstract. Forest soil sustainability and future crop productivity is at risk if mechanised harvesting operations cause soil damage. In UK upland forestry, soil protection is usually provided by placing harvesting residues (brash) over areas where machinery traffic is required. In this study, various thicknesses of brash mat were tested for their ability to reduce compaction of a surface water gley soil at Kielder Forest, Northumberland. Changes in penetration resistance and dry soil bulk density were studied after passes by forest harvesting and timber extraction machinery running on the brash. The study shows that normal harvesting operations caused some soil compaction. However, the brash mat system was shown as important in protecting the soil. Soil under brash mats experienced some compaction to at least 45 cm depth. The thickest brash mat, composed of residues from 10 rows of trees, was unable to prevent compaction completely. Nevertheless, the protective role of the brash mat system was clearly confirmed when compared to timber extraction over bare soil. The point at which compaction has a detrimental effect on the establishment and stability of future tree rotations remains uncertain.     

Habitat use of the three-toed woodpecker in central Europe during the breeding period

Considerable differences observed in the home-range size of individual three-toed woodpeckers (Picoides tridactylus) may be linked to variation in resource availability. We used radio-telemetry to test this hypothesis in an alpine mountain forest in southeastern Germany between 1994 and 2000. Stepwise backward multiple-regression showed that adaptive kernel home-range size using 95% use distribution (n=24 woodpeckers) was positively related to forest extent and tree-species diversity. Conversely, we found smaller home ranges with increasing density of potential cavity trees, and with increasing dbh-range of trees at breast height. The habitat variables shown to effect home range selection were attributes of mature boreal forests. This implied that maintaining a boreal-like habitat (i.e. spruce-dominated autochthonous forests including their natural disturbance regime) would be the best option for successful conservation of the alpine subspecies of the three-toed woodpecker.     

提高林业生态经济效益途径的探讨

根据黄土高原沟壑区林业生产的现状和特点，我们提出提高林业生态经济效益的途径为；（１）提高认识，改变思想观念；（２）加强抚育管理，增加林业经济投入；（３）适地适树，提高树种、林种多亲性；（４）合理配置，建设复合人工植被。     

阔叶红松林林隙近地层光照微环境异质性分析

 以小兴安岭阔叶红松林林隙为研究对象,采用地统计学方法对林隙近地层光照的微环境异质性进行分析。结果表明:1)各月份林隙近地层平均光照水平呈单峰变化趋势,6月份林隙光照水平最高,而最大值出现在7月份;各月份林隙近地层光照变异程度均属于中等变异,6月份变异程度较大,5月份最小。2)各月份林隙光照空间变异程度不同,并呈单峰型变化趋势;除5月份以外,其他月份林隙光照自相关部分的空间异质性在总空间异质性中占主要部分,并表现出较强变异趋势。3)各月份林隙内光斑出现的位置一致,均位于林隙东侧,但各月份林隙内光斑强弱及分布复杂程度不同。     

武夷山毛竹天然林与人工林种群结构比较研究

对武夷山国家级自然保护区与建瓯毛竹丰产林毛竹种群结构特征比较研究结果表明,毛竹天然林中老龄及枯死竹占比例较大,年龄结构呈“J”型分布,而毛竹人工林年龄结构由于成熟竹材的人为砍伐则近似正态分布;毛竹天然林胸径和树高分布相关性较人工林显著,但人工林林分结构比天然林理想,其均匀度、整齐度均大于天然林     

Towards sustainable commercial moss harvest in the Pacific Northwest of North America

The Pacific Northwest is the main source of commercially harvested forest moss in North America, but management guidelines have only included this nontimber forest product for ca. 15 years and research on sustainable harvest practices is barely a decade old. This review summarizes the results of recent research, identifies future research needs, and proposes guidelines for the sustainable management of tree moss (a mixture of mosses and liverworts). The epiphytic species most affected by harvest are Isothecium myosuroides, Neckera douglasii, and Porella navicularis, but dozens of taxa are thought to be impacted. Harvest impacts include reductions in biomass and cover and changes in relative species composition, but it is too early to tell if the species composition will return to pre-harvest conditions. Biomass recovery is slow and estimated rotation periods are 15-25 years. Inventory estimates are still lacking, but harvestable quantities of epiphytic moss are most abundant in low elevation and riparian areas and absent in stands that are very dark and/or lack hardwood tree and shrub species (e.g., <70-year-old Douglas-fir (Pseudotsuga menziesii) plantations). Future research should focus on locating unimpacted reference sites and evaluating the ecosystem functions provided by harvestable moss mats, including the provision of habitat and nutrient and water cycling. Management recommendations include prohibiting commercial moss harvest in forests managed toward old-growth condition, obtaining region-specific estimates of resource inventory and recovery rates, and rotating areas open for moss harvest to allow sufficient recovery between harvest entries.     

基于统计软件R的典型栎类林空间结构研究

为了更合理的分析栎类林空间结构,以北京地区典型栎类林每木检尺的数据为来源,以树高、胸径、冠幅数据为基础,通过R软件对数据进行处理生成图像,并通过图像处理软件Photoshop和ENVI进行一系列叠加得到森林结构的数值化的统计信息,最后对统计信息进行分析,从而来研究森林的结构。研究结果表明：在所研究的3块样地中,2号样地蒙古栎林空间结构信息指数最大为70.075 2,表明2号样地空间信息复杂程度最大,林分结构相对稳定;3号样地栓皮栎林空间结构信息指数最小为42.101 6,表明3号样地空间信息复杂程度低,林分结构相对不稳定。     

三峡库区典型森林植被对降雨再分配的影响

为探讨三峡库区不同森林植被对降雨再分配的影响,选择位于湖北库区中上段的巴东县、重庆库区下段的四面山、缙云山的针阔混交林和常绿阔叶林为研究对象,利用重庆市缙云山2012年4-9月期间测得的52场降雨、林内穿透雨、树干径流观测资料,建立林冠截留模型,对降雨再分配特征进行综合分析,并与巴东县和四面山的降雨再分配特征进行对比分析.结果表明：1）缙云山、四面山、巴东县的针阔混交林、常绿阔叶林林内穿透雨量与降雨量呈显著的线性关系,林冠截留量与降雨量呈显著的幂函数关系;2）缙云山、四面山、巴东县针阔混交林出现林内穿透雨所需要的最小降雨量分别为1.0、1.8和2.6 mm,常绿阔叶林出现林内穿透雨所需要的最小降雨量分别为1.1、3.0和1.1 mm;3）3个地点的针阔混交林的平均林冠截留率均大于常绿阔叶林的平均林冠截留率;4）在相同降雨条件下,林冠截留能力因地域不同,具有差异,即针阔混交林的林冠截留率从大到小的排列顺序为重庆市缙云山（46.00％）、重庆市四面山（41.42％）,湖北省巴东县（22.30％）,常绿阔叶林的林冠截留率由大到小的排列顺序为重庆市四面山（28.78％）,重庆市缙云山（23.09％）,湖北省巴东县（21.69％）.     

Productivity increase in Northern Austria Norway spruce forests due to changes in nitrogen cycling and climate

We investigated the long‐term temporal trend in growth rate, soil chemical status, and nutrient content of needles of two Norway spruce (Picea abies) stands in the Bohemian Massif, Austria. The aim was to quantify changes in the site productivity over the last four decades as a consequence of the enriching effect of N deposition, rising CO₂ levels in the atmosphere, and changes in forest‐management practices. We used the data records of control plots from forest‐amelioration experiments that have been monitored for more than four decades. Both stands showed increased growth rates and a large deviation from the growth pattern of earlier applicable yield tables. The nutrient levels in the foliage remained unchanged and neither suggested luxury consumption nor nutrient imbalances. Results from soil chemistry analysis were inconclusive in respect of changes in soil conditions: an enrichment of the mineral soil with N and a decrease in the C : N ratio. Changes were confined to the uppermost part of the soil profile. Our data support the hypothesis that the sites are in a steady process of aggradation and that site productivity is rising.     

子午岭林区林冠对降雨截留作用的研究

利用林内外降雨观测资料,分析了子午岭林区4月—10月林内降雨量、林冠截留量、林冠截留率与林外降雨指标的关系。其结论为林内降雨量与林外降雨量呈直线正比关系;林冠截留量与不同雨量级呈幂函数关系;影响林冠降雨截留率的最好降雨指标为 PI₃₀。     

黄土丘陵半干旱区人工林迹地土壤水分恢复研究

为了研究黄土丘陵半干旱区人工林迹地土壤水分恢复情况,该文以正在生长的人工林土壤水分含量为人工林迹地土壤水分恢复的起点,并分别以持续农地和持续放牧荒坡的土壤含水量为林后农地和草地土壤水分恢复的上限,对位于黄土丘陵半干旱区绥德县境内的人工林迹地土壤水分恢复情况进行了研究。结果表明,人工林死后的放牧荒坡在20a的时间里,其土壤水分没有补偿;人工林死后的保护草地土壤水分有微弱恢复迹象,但年恢复速度在0.5～3.7 mm之间,以这样的速度恢复到持续放牧荒坡的土壤含水量,至少需要150a以上;林后农地土壤含水量有恢复趋势,年平均恢复速度为15 mm左右,其土壤含水量要恢复到持续农地当前的水平,大约需要40a的时间。研究结果揭示了黄土丘陵半干旱区人工林对土壤水分影响的长期性,并为制定可持续的土地利用规划提供借鉴资料。     

黄土半干旱区刺槐林地土壤蒸发特性研究

对黄土半干旱区刺槐林内的土壤蒸发状况,进行比较系统的试验研究。试验采用微型蒸发器（Micro-lysimeters,MLS）,人为控制土壤水分梯度,对不覆盖、枯枝落叶物覆盖和苔藓覆盖3种处理的林地土壤蒸发进行了分析。结果表明,在不同土壤水分条件下,利用枯落物覆盖减小林地土壤蒸发效果晴天好于多云天,枯落物覆盖、苔藓覆盖与无覆盖相比,分别减少了20.15%～52.46%和11.11%～36.72%的土壤蒸发,枯落物覆盖效果好于苔藓;林地土壤蒸发量随土壤水分的增加呈上升趋势,当土壤含水量增加到一定临界值以后,林地土壤蒸发量由上升变为下降,表现出土壤水分对林地土壤蒸发具有明显的阈值反应,土壤含水量的临界值分别为14.2%（枯落物覆盖）和16.8%（不覆盖）;基于林地土壤蒸发量（E1）与水面蒸发量（E0）的观测数据,利用STATISTICA软件统计分析,建立林地土壤蒸发模型,可用于林地土壤蒸发量的估算,为林地土壤水分管理提供理论依据。     

森林生态系统健康评估方法的现状与前景

森林是林业的主体,作为森林可持续经营的组成部分和重要措施,森林健康问题引起了国内外许多学者的关注,成为当前林业研究的重要领域之一。从森林健康的发展历程和内涵入手,对森林健康评估指标体系法、生态指示者法和健康距离法3种主要方法进行综述,并分析各种方法的优缺点。快速诊断和评估将是森林健康研究的重要方向,需要加强以下几方面:1)界定森林生态系统健康内涵;2)形成森林生态系统健康快速诊断和评估的简化指标体系;3)建立森林健康快速诊断和评估方法;4)森林健康快速诊断和评估的应用技术;5)森林健康快速诊断和评估多技术、多方法、多尺度的研究。     

北京市八达岭林场森林生态系统健康性评价

以野外实地调查为基础．在可操作性、科学性、可比性、可接受性原则指导下，采用复合结构功能指标法对八达岭林场各小班林分物种多样性、群落层次结构、郁闭度、灌木层盏度、年龄结构、林分蓄积量、土壤侵蚀程度、病虫害危害程度进行健康评价并划分4个等级，在林分尺度上森林的理想结构可简单表述为复层、异龄、混交林结构，具有比较发达的灌木层和草本层，并且具有较高的生物多样性和生物生产力。这样的结构具有较高的稳定性、抗干扰性和活力。是健康森林群落的理想结构，以此为八达岭林场森林健康经营提供科学的理论依据。     

阔叶红松林不同大小林隙土壤温度、水分、养分及微生物动态变化

对小兴安岭阔叶红松林不同大小林隙主要土壤性质和微生物数量进行测定,对其动态变化进行比较和分析。结果表明,林隙表层(0-10cm)土壤含水量比郁闭林分高。不同大小林隙土壤月平均温度呈现单峰变化。中林隙有机质平均含量(194.34g/kg)>大林隙(169.47g/kg)>小林隙(143.49g/kg)>郁闭林分(128.61g/kg)。各林隙土壤表层NH4+-N含量季节动态变化趋势基本一致。大林隙中,土壤各月平均总有效氮(铵态氮+硝态氮)含量春季最高,夏季最低。林隙的有效磷含量呈现多峰变化。8月份是速效钾吸收和淋失的高峰期。林隙土壤微生物的数量秋季最多,生长季和雨季较少。不同大小林隙土壤因子的相关分析表明,pH值与有机质、速效钾呈显著负相关,与微生物和有效磷呈显著正相关。有机质与全氮、铵态氮、硝态氮、微生物和速效钾呈现显著或极显著相关。     

极端降雨对森林集水区之冲击与因应对策

近年来由于全球暖化,极端气候日渐加剧,暴雨所带来的土砂灾害,将破坏森林集水区的地景结构与功能,如何减低或因应极端气候所带来的森林集水区冲击,已是未来集水区经营必须面临的重要课题。该研究以高屏溪集水区为研究范围,以17 a自动测站雨量资料,进行极端降雨趋势分析,并以2001年与2009年桃芝与莫拉克台风所带来的不同降雨量,以卫星影像探讨集水区内不同土地使用分区崩塌比及其变化,以及相对应之降雨量资料,探讨极端降雨与崩塌发生与土地使用分区之关系。研究结果显现2005年以后,高屏溪集水区发生极端气候之频、降雨量与降雨强度有升高趋势。两场不同台风之最大24 h延时降雨量,莫拉克台风为桃芝台风的1.92倍。桃芝台风所造成之崩塌比,自然保护区由灾前的0.64%提升至灾后的0.86%,国土保安区由灾前的0.95%提升至灾后的1.15%,该场台风降雨以地形较为陡峻之自然保护区及国土保安区新增崩塌地比例相对较高,其冲击较为严重,而莫拉克台风则因属超大豪雨（单日累积降雨量达350 mm以上）,其降雨范围小且集中,所造成之新增的崩塌范围高出桃芝台风的11.81倍,对于地形相对较为平坦之经济林区,亦造成大量的新增崩塌地,显现超大豪雨级以上的极端降雨,造成林地脆弱,使诱发崩塌之地形条件门槛降低,完整的植生覆盖已无法抵挡极端降雨的冲击,未来林地使用分区经营必须要有新的思维。     

红松阔叶混交林林隙土壤养分的空间异质性

采用经典统计学和地统计学方法分析了小兴安岭阔叶红松混交林林隙表层土壤(0-10cm)养分空间变异结构及其分布格局。结果表明:土壤pH值(CV=5.28%)和速效钾(CV=7.33%),呈弱变异性,其他土壤化学指标均表现为中等程度变异。土壤pH值、有机质、全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾变异函数曲线的理论模型符合球状模型。土壤养分的空间变异主要是由结构性因素引起的,且空间自相关程度均属中等(空间结构比均在25%以上)。克里格法插值估计和各养分属性的等值线图表明,林隙表层土壤养分具有块状或连续分布的特点,不同的指标表现出不同的分布规律。