青海大通水源涵养林地水分特性研究

为探究青海大通宝库河流域不同水源涵养林地的水分特性。选取青海大通宝库河流域的主要水源涵养林为对象,通过野外调查与室内分析,研究林地的水分特性。表明不同水源涵养林地的水分特性差异极显著,土壤持水性能大小依次为青海云杉白桦混交林华北落叶松纯林杂灌丛青海云杉纯林青海云杉华北落叶松混交林白桦纯林中国沙棘林。土层深度对林地水分特性的影响表现不一。对于青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林,土壤饱和含水量、毛管持水量和田间持水量的差异极显著;对杂灌丛而言,土壤饱和含水量、毛管持水量和田间持水量的差异不显著。该研究得出水源涵养能力好的林分,为当地水源涵养林的经营管理提供理论依据。     

青海高寒区5种典型林分土壤呼吸季节变化及其影响因素

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,也是影响全球气候变化的重要因素。研究土壤呼吸及其对环境因素的响应,对准确估计全球碳循环系统的收支平衡有重要意义。高寒区是陆地生态系统的重要组成部分,研究该区域环境因素对土壤呼吸的影响有助于深刻了解高寒区的土壤碳循环过程。本研究采用动态密闭气室红外CO2分析法,以青海高寒区的5种典型林分(华北落叶松林、云杉林、云杉-华北落叶松混交林、云杉-白桦混交林、白桦林)为对象,研究不同林分类型生长季土壤呼吸的变化规律及其与环境因子的关系。结果表明:5种林型土壤呼吸速率的大小为云杉林白桦林云杉-华北落叶松混交林华北落叶松林云杉-白桦混交林。土壤呼吸具有明显的季节变化,并在7月份达到最大值。云杉-华北落叶松混交林的土壤呼吸季节间变化幅度最大,华北落叶松林的变化幅度最小,最大土壤呼吸分别是最小土壤呼吸的17.36和1.83倍。华北落叶松林的土壤呼吸与土壤温度没有相关关系,与大气温度正相关(R2=0.75)且呈幂函数模型,与土壤水分含量负相关,其他4种林型的土壤呼吸与大气温度和土壤温度均呈现很好的正相关关系(R2=0.80~0.94),且与大气温度和土壤温度均呈幂函数模型,与土壤水分含量不相关。土壤呼吸对凋落物量的增加产生正响应,且凋落物呼吸在混交林内所占的比重大于纯林。      

青海大通地区人工林林下植被结构及其生境分析

采用样地、样线调查法,对青海省大通县的人工林林下植被的物种组成和优势种进行了初步研究。结果表明:人工林为草本、灌木的发育和植物群落的演替提供了必要的场所。针叶林如紫果云杉纯林、华北落叶松纯林及青海云杉×华北落叶松混交林的林下植被类型为耐荫植物;阔叶林如青杨纯林、白桦纯林的林下植被类型为喜光性杂草;混交林如青杨×沙棘、青杨×青海云杉、白桦×青海云杉混交林的林下植被类型为喜阴性植物。阔叶纯林及阔叶混交林的林下植被生物量相对较大,而针叶纯林及针叶混交林下植被生物量相对较小。     

青海省大通水源涵养林物理性质研究

在青海省大通县宝库河流域三趟沟选择7种不同林分的林地,分析不同林分之间土壤容重、土壤总孔隙度的的差异。并对青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林、杂灌丛不同土层深度的土壤容重、总孔隙度进行分析,结果表明:林地类型对土壤容重和土壤总孔隙度的影响是极显著的;对容重而言,青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林的差异极显著,杂灌丛不显著;对总孔隙度而言,青海云杉纯林、青海云杉华北落叶松混交林、杂灌丛的差异极显著。     

内蒙古大青山森林健康评价指标体系的构建与初步应用研究

本文通过对内蒙古大青山森林资源的踏查,选取了5个具有代表性的林场作为野外实地调查区域,在科学性、可行性、代表性及独立性原则指导下,以单位面积蓄积量、林龄结构、土层厚度、群落结构、乔木郁闭度、灌木盖度、草本盖度、腐殖质厚度、天然更新状况及病虫害危害程度为评价指标,建立了评价内蒙古大青山森林健康的指标体系,采用层次分析法确定各指标权重,运用评价指标分值法和森林健康综合指数对内蒙古大青山森林的健康状况进行了综合评价.结果表明:内蒙古大青山天然白桦林的健康指数处于0.6-0.79,而油松林、落叶松林及樟子松林处于0.4-0.59,这说明内蒙古大青山天然白桦林的健康状况要好于油松林、落叶松林及樟子松林的健康状况,天然林大部分处于良好健康状态,而相反油松林、落叶松林及樟子松林处于一般健康状态.     

小五台森林群落特征及林下物种多样性研究

根据小五台森林群落的实地调查数据,详细分析比较了各个不同群落类型的物种多样性及相似性.结果表明:小五台山11个森林群落类型中,林下物种共有67种.其中,灌木19种,草本48种.灌木物种丰富度在各个群落中均小于草本层,尤其是落叶松林群落的差异更为显著;草本层以落叶松林、冷杉林为最大.物种多样性两种指数变化趋势相似,栎林、山杨林、落叶松白桦针阔混交林多样性指数较高,其他相对小些.灌木层与草本层的均匀度变化无规律.相似性上灌木层山杨林与落叶松白桦混交林之间共有种最少,相似性最小;草本层相似性系数最大的是云杉桦木针阔混交林与白桦林、白桦林与落叶松白桦混交林,以上结果将为小五台地区物种多样性保护提供科学参考.     

塞罕坝华北落叶松纯林和混交林土壤肥力质量评价

【目的】基于土壤质量指数(SQI),研究华北落叶松林不同混交方式对土壤肥力质量的影响,为其合理经营和地力恢复提供理论依据。【方法】该研究以河北省塞罕坝林场华北落叶松纯林(落叶松纯林)、华北落叶松白桦混交林(落桦混交林)和华北落叶松樟子松混交林(落樟混交林)为研究对象,采集和分析0～20 cm土层的土壤进行土壤理化性质、生物性质的调查研究,利用SQI法进行土壤肥力质量评价。建立SQI包括3个步骤:采用主成分分析法筛选最小数据集(MDS),利用非线性得分函数计算MDS指标得分,利用加权求和模型计算SQI。【结果】不同混交方式间土壤理化和生物性质存在不同程度的差异。与落叶松纯林相比,落桦混交林的土壤理化和生物性质有了明显改善;落樟混交林的土壤理化状况较差,土壤生物性质与落叶松纯林没有明显差异。在17个土壤肥力质量指标中,MDS由土壤微生物生物量氮、全磷、氨氮3个指标组成。不同混交方式间SQI差异显著,表现为落桦混交林(0.59)>落叶松纯林(0.47)>落樟混交林(0.39)。【结论】土壤肥力质量在不同混交方式下差异显著,塞罕坝机械林场落叶松白桦混交林有利于改善土壤肥力。利用指数...     

大通中高位山旱地区不同配置模式退耕还林地物种多样性研究

对大通县退耕还林中高位山旱地不同配置模式群落物种多样性进行研究。结果表明:不同配置模式的群落物种多样性指标的变化规律明显不同,多样性指数排序为模式H(白桦 青海云杉)>模式J(青杨 中国沙棘)>模式G(华北落叶松)>模式F(青海云杉)>模式K(青海云杉 中国沙棘)。     

文峪河中游主要森林类型水文效应比较研究

通过对山西文峪河中游三道川林场油松天然林、油松封育林、山杨天然林、白桦天然林、灌木林、华北落叶松人工林等6种主要森林类型枯落物层和土壤层的野外调查与室内实验,比较分析了6种林分的枯落物层和土壤层水文效应,并就6类水源涵养林水文效应影响因素进行了分析。研究表明:(1)针叶林枯落物层持水能力较阔叶林和灌木林强,人工林枯落物层持水能力较天然林强;(2)各林分土壤最大持水量从大到小的顺序为:华北落叶松人工林灌木林山杨天然林白桦天然林油松天然林油松封山育林;(3)白桦和山杨天然林土壤持水特性指标在各层之间差异表现显著,而其他林分各土壤层之间并没有表现出较大的差异;(4)6种林分类型枯落物及土壤的水文效应表现为:华北落叶松人工林最大,其次为灌木林,山杨天然林,白桦天然林和油松天然林,而油松封山育林最小。(5)处于不同演替时期的林分枯落物层和土壤层具有不同的水文效应不同,营造演替中期的混交林群落将有助于提高林分的水文效应。     

接坝地区6种典型华北落叶松林分类型水源涵养功能

由华北落叶松组成的林分是接坝地区最主要林分类型,是该地区水源涵养林的重要组成部分。为了阐明六种华北落叶松林分类型的水源涵养功能,对接坝地区华北落叶松林、华北落叶松—白桦、华北落叶松—棘皮桦—白桦、华北落叶松—山杨—白桦、华北落叶松—油松、华北落叶松—云杉—白桦—山杨6种典型林分类型的水源涵养功能进行初步的研究。结果表明:①枯落物厚度范围为36.5～48.6 mm,蓄积量为25.61 t·hm~(-2)～35.64 t·hm~(-2),枯落物最大拦蓄量范围为55.52～120.83 t·hm~(-2),枯落物有效拦蓄量范围为46.32～100.07 t·hm~(-2),大小排序为:ⅥⅡⅣⅠⅢⅤ。②枯落物持水量与浸水时间关系表达式为:Q=alnt+b(R~20.98),持水速率与与浸水时间呈幂函数关系,关系式为:V=Kt~n(R~20.99)。③土壤容重为0.82 g/cm~3～1.37 g/cm~3,土壤有效持水量大小排序为:ⅥⅣⅢⅡⅤⅠ;土壤毛管持水量大小排序为:ⅥⅢⅡⅣⅤⅠ;饱和持水量大小排序为:ⅥⅢⅡⅣⅤⅠ。④土壤初渗速率大小排序为:ⅥⅡ)ⅢⅣⅤⅠ;稳渗速率大小排序为:ⅥⅢⅡⅣⅠⅤ;林分土壤入渗时间和入渗速率的回归方程为:y=a·x~b(R~20.93)。     

祁连山青海云杉林枯落物层水文效应分析

通过对祁连山青海云杉林及其它林型凋落物累积量、分解过程随时间变化的分析,研究了枯枝落叶层的持水能力、截留作用和蓄水保土效益,青海云杉林年凋落物量为2.689 t/hm2a,它的枯落物层最大持水量相当于12.5 mm的降雨量。枯枝落叶层对降水的截留率随降水强度的增加而减小,其指数模型为:Y=92.268 e-0.0421x (R=0.973)。经分析认为祁连山青海云杉林及其它林型枯枝落叶层的水文效应最终体现在水土保持和水源涵养效能上,为综合评价祁连山水源涵养林水文效应提供了科学依据。     

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     

塞罕坝主要立地类型针阔混交林树高曲线构建

地位指数模型是一种有效、可用的评价林分立地生产力过程的方法,然而在多树种、多层次、林分结构复杂的混交林中,如何构建动态地位指数模型并对不同立地条件下混交林立地生产力进行科学合理的评价是一个亟待解决的科学问题。本文运用华北暖温带针阔混交林不同树种348株优势木解析木数据(华北落叶松174株、白桦174株),对基于Bertalanfy-Richards模型、Hossfeld模型和Lundqvist-Korf模型的5种动态地位指数模型在混交林立地质量评价中的适用性进行了研究,并运用线性几何回归方法建立了不同立地类型下混交林树种地位指数转换方程。结果表明:华北落叶松最优模型为基于Bertalanfy-Richards的模型,其指标评价值R2adj为0.948、Bias为0.088、RMSE为1.089;白桦最优模型为基于Lundqvist-Korf的模型,其指标评价值R2adj为0.966、Bais为0.066、RMSE为1.322;不同立地类型(低海拔阳坡、低海拔阴坡、高海拔阳坡、高海拔阴坡)华北落叶松和白桦立地指数相关系数分别为0.87、0.81、0.84、0.91,表明模型拟合较好。经过验证表明,地位指数转换方程适用于不同立地类型混交林立地质量评价及生产力预测。      

自然保护区次级自然单元群落物种多样性优先保护评价体系构建

沟系作为自然保护区内次级自然单元和管护单元,具有较强的分区确限性和可控性,主观因素少,便于制订针对性强的自然保护区规划和管护措施.以沟系作为评价尺度,构建群落物种多样性优先保护评价体系,有助于增强自然保护区规划及功能区划的科学性,进一步提高自然保护区管理水平.以连城国家级自然保护区为例,通过主成分分析方法,建立了群落类型及沟系群落物种多样性优先保护评价体系.结果表明:该保护区群落类型优先保护顺序为:青杄林、红桦林、绣线菊灌丛、杜鹃灌丛、青海云杉林、小檗灌丛、糙皮桦林、油松林、栒子灌丛、白桦林、祁连圆柏林、山杨林、鼠李灌丛、金露梅灌丛、锦鸡儿灌丛以及柳灌丛;沟系优先保护顺序为:岗子沟、竹林沟、曲红土沟、小杏儿沟、下细沟、棚子沟、吐鲁沟、铁城沟、小岗子沟、指南北沟、景致沟、上细沟、水磨沟以及苏都沟.     

祁连山水源涵养林组成结构及生长状况

祁连山水源涵养林受立地水热条件影响和自然、历史干扰,多世代演替林型共存,分布占祁连山三个垂直气候带,主要由干性灌丛林、青海云杉林、祁连圆柏林、湿性灌丛林四种类型,组成简单、结构单一,呈现高寒半干旱、半湿润气候特点;青海云杉林是祁连山水源涵养林的主体,相对其它森林类型其组成、层次结构复杂,生产力较高;干性灌丛林分布在立地条件较差的浅山地带,是祁连山水源涵养林的先锋林型;湿性灌丛林分布在山地森林草原带以上,是地带性顶极群落.     

大通县退耕还林不同配置模式物种多样性的研究

研究结果表明,大通县退耕还林不同配置模式下群落物种多样性指数与丰富度、均匀度呈显著正相关,与优势度呈显著负相关。群落物种多样性指数排序,在浅山区为模式C(青杨 枸杞)>模式D(中国沙棘)>模式B(紫花苜蓿)>模式A(川赤芍)>模式E(柠条),多样性指数分别为5.309 1、5.089 4、4.657 3、4.081 6、3.410 5;在高山区为模式H(白桦 青海云杉)>模式J(青杨 中国沙棘)>模式G(华北落叶松)>模式F(青海云杉)>模式K(青海云杉 中国沙棘),多样性指数分别为5.228 9、5.071 7、4.699 2、2.780 9、2.646 2,群落乔、灌、草3层结构物种多样性指数呈现出草本层>灌木层>乔木层的规律,在优势度方面,草本层在森林中的作用远不及乔木层。     

青海大通退耕还林工程区林木生产力和水分生产潜力研究

为明确青海大通退耕还林工程建设发展方向，2002年至2003年，通过对青海省大通县20世纪80年代退耕还林后，现存人工林群落标准地调查和解析木分析，研究了青杨灌木混交林、白桦云杉混交林、落叶松纯林、紫果云杉纯林、白桦纯林等5种类型的林木生产力和林木水分生产潜力．结果表明，研究地区的植物气候生产潜力约为8 462 kg/(hm2·a)，2 100～3 333株/hm2密度的青杨灌木混交林、白桦纯林、紫果云杉纯林和白桦云杉混交林的生产力指标可作为该地区常规造林技术条件下乔木成林的现实生物量生产潜力标准．其中，紫果云杉纯林和白桦纯林成林的现实潜在水分生产率分别为17.22和22.14 kg/(hm2·mm·a)，青杨灌木混交林和白桦云杉混交林成林的现实潜在水分生产率分别为21.14和19.09 kg/(hm2·mm·a)．表明上述类型的造林模式是今后退耕还林工程建设的发展方向．      

甘肃大野口青海云杉种群的空间分布格局

为掌握青海云杉的空间分布特征和大面积遥感定量反演青海云杉结构提供关键参数,以及为青海云杉种群保护和祁连山水源涵养林的可持续经营提供基础数据,根据甘肃大野口1hm2青海云杉林大样地的调查结果,首次应用点格局方法开展青海云杉种群空间格局的研究,并且将研究区内树木分龄级计算,得到不同龄级的树木在不同尺度下的空间分布格局。首先,应用Weibull分布对样地内青海云杉的胸径分布进行拟合;然后分别采用点格局分析法和聚集指标测定法,对样地内各龄级的树木在不同尺度下的空间分布格局进行研究;最后应用纽曼A型分布对研究区内的青海云杉种群空间分布格局进行拟合。结果表明:青海云杉林胸径分布基本符合Weibull分布;研究区内种群密度较大,空间格局呈集群分布;幼树、小树、中树和大树在各研究尺度下均呈集群分布;青海云杉随着年龄的增长,聚集强度逐渐降低;研究区内青海云杉种群空间分布格局符合纽曼A型分布。集群分布的原因主要是自然和人为干扰、环境条件及青海云杉的生物学特性共同作用的结果。