不同林龄草类-兴安落叶松林粗木质残体特征

以大兴安岭草类-兴安落叶松林为对象,通过分析不同龄林粗木质残体(CWD)的物种组成、径级结构及腐烂等级,揭示了CWD的基础特征及贮量。结果表明:CWD密度、体积和生物量分别为400～1 650株.hm-2、6.73～203.09 m3.hm-2和3.45～104.33 t.hm-2。随着林分林龄的增加,CWD密度逐渐减少,体积和生物量均从幼龄林开始增加,到成熟林时达到高峰后开始下降。随着林分林龄的增加,高腐烂等级的CWD体积和生物量比例逐渐增加,幼中龄林和近熟林以Ⅰ～Ⅲ级腐烂为主,成过熟林以Ⅳ～Ⅴ级腐烂为主。随着径级的增加,CWD体积和生物量比例在中龄林先增加后降低,在近熟林、成熟林和过熟林中有逐渐增加的趋势。群落由兴安落叶松和白桦构成,兴安落叶松CWD在数量、体积和生物量上均占74%以上。     

北京油松人工林凋落物及粗死木质残体贮量研究

通过对北京14块油松人工林样地进行调查,估测了北京地区的油松人工林地表凋落物和粗死木质残体(CWD)的贮量。结果表明,北京地区油松人工林凋落物贮量为25.614 t·hm-2,变异系数为0.112-0.635;CWD贮量为0.213 t·hm-2,变异系数为0.854-2.449。凋落物贮量主要集中在半—已分解层,其一般占凋落物贮量的60%-80%,其次为未分解层叶,所占比例一般低于30%,而未分解层枝所占比例最小,低于15%。不同密度等级的油松林凋落物中养分元素含量均表现出N(53.55 kg·hm-2)K(31.97 kg·hm-2)P(7.29 kg·hm-2)的规律,但各元素含量在不同密度林分中大小规律不完全相同,N元素含量依次为Ⅰ(2 500株·hm-2)Ⅱ(2 000株·hm-2)Ⅲ(1 700株·hm-2),P和K元素含量依次为ⅠⅢⅡ。经相关性分析得出,凋落物贮量与林分平均树高呈显著正相关,而CWD贮量与平均胸径、海拔、坡度均呈显著负相关,与林分密度呈显著正相关。     

灵石山常绿次生林不同海拔CWD贮量特征

通过对灵石山常绿次生林中粗木质物残体(CWD)的组成种类(枯立木、倒木、根桩和大枝)及其贮量对海拔的响应进行研究。结果表明,灵石山常绿次生林CWD贮量最高为104.10 t.hm-2,在海拔187 m的次生林中,由于人为干扰严重,无倒木类型。倒木和枯立木对次生林CWD贮量影响较大,在非CWD中小枝所占比例较大。     

黄土高原天然次生林木质残体的基础特征

以黄土高原黄龙山林区典型的天然次生林为研究对象,研究油松针阔混交林木质残体的基础特征.结果表明:研究区木质残体的总储量为10.73 t·hm-2,其中粗木质残体的储量为10.31 t·hm-2,占总储量的96.09%;细木质残体的储量为0.42 t·hm-2,占总储量的3.91%;在粗木质残体中,倒木占了绝大部分,其次为枯立木,大枝和树桩贮量很少.采用指数模型来模拟研究区主要树种木质残体的分解密度,曲线拟合度很高.拟合结果表明木质残体密度随着腐烂等级的增加而呈下降趋势;木质残体的径级主要集中在20~30 cm与30~40 cm 2个径级,二者在株数与储量分布中占绝对优势.存在状态主要为中级腐烂状态,干扰与竞争是木质残体产生的主要因素.研究区天然次生油松针阔混交林木质残体的基础特征反映了该林区森林群落演替后期木质残体的结构特征.     

天宝岩猴头杜鹃林粗死木质残体数量特征

对天宝岩国家级自然保护区不同天然猴头杜鹃林粗死木质残体(coarse woody debris,CWD)的形态、贮量、直径分布规律以及腐烂等级分布特征等方面进行对比研究。结果表明,CWD输入形式多样,主要是以倒木、枯立木和树桩的形式存在;从树种组成看,CWD以猴头杜鹃和长苞铁杉为主;随着海拔上升,CWD总贮量、各类CWD现存量均呈递增趋势,各个腐烂等级CWD也基本呈递增趋势;猴头杜鹃林CWD现存量呈正态分布,数量顺序为Ⅱ>Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ,此外,CWD总现存量为45.266 4 t.hm-2,且倒木>枯立木>树桩;各海拔猴头杜鹃林主要是由小径级木组成,直径为0-20 cm的CWD所占比例随着海拔增加呈现递减趋势,此外,CWD的数量大小顺序为小径级木>中径级木>大径级木,即随着径级的增大,倒木和枯立木数量均呈减少趋势;无论是倒木、枯立木还是树桩,其腐烂等级分布呈增—减—增趋势,出现2个高峰,即Ⅱ和Ⅴ级。     

西藏色季拉山冷杉林粗木质残体生物量研究

以典型样地法对色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林林内粗木质残体进行调查,估算林内粗木质残体的生物量,并分析生物量随海拔高度的变化,以及在不同粗木质残体类型和不同腐烂等级上的分配关系。结果表明:阴坡与阳坡CWD平均生物量分别为65.20 t/hm2、63.46 t/hm2,阴坡CWD随海拔高度变化呈单峰曲线,阳坡则呈双峰曲线;阴坡、阳坡不同腐烂等级生物量均表现为一级腐烂二级腐烂三级腐烂,但阳坡二级腐烂CWD生物量比例明显偏高;倒木和枯立木是阴坡CWD的主要输入形式,阳坡则以倒木占绝对优势。     

毛竹与油茶人工林生态系统碳贮量及其分配特征

对福州市主要经济林毛竹和油茶林生态系统各组分的生物量、含碳率和碳贮量进行比较研究,结果表明,毛竹林和油茶林乔木层生物量分别为277.18、35.76 t·hm-2,高于林下植被和凋落物生物量,其中,干的生物量最大,分别占乔木层生物量的68.80%和34.00%。毛竹林和油茶林地上部分含碳率分别在44.65%-48.84%、44.72%-49.78%之间,碳贮量分别为137.157、18.104 t·hm-2。林地土壤3个层次(60 cm)含碳率分别介于0.70%-3.02%、0.46%-2.46%之间,表层(0-20 cm)含碳率和碳贮量最高,毛竹和油茶林地土壤碳贮量为107.223、92.540 t·hm-2。毛竹林生态系统碳贮量为246.445 t·hm-2,油茶林为111.446 t·hm-2。     

不同结构落叶松天然林生物量及生产力特征

分析了不同结构落叶松Larix gmelinii天然中龄林的生物量和生产力特征,建立了单株总生物量和干、枝、叶生物量模型。结果表明：①草类＋落叶松林和杜香Ledum palustre＋落叶松林生产力、总生物量及其枝和叶生物量比例均为前者高。总生物量中树干生物量比例为后者高。密度为1 000~3 000株.hm-2,草类＋落叶松林和杜香＋落叶松林生物量及生产力最高分别达55.82 t.hm-2,0.99 t.hm-2.a-1和50.36 t.hm-2,0.83 t.hm-2.a-1。干、枝、叶生物量比例最低分别为79.6%,14.6%,4.8%和83.4%,8.8%,3.6%。②随密度增加,草类＋落叶松林生产力、总生物量及其枝、叶生物量比例均增加,而干生物量比例减小。③随树种组成中落叶松成数的增加,林分生产力、总生物量及其干生物量比例呈增加趋势,而枝、叶生物量比例减小。表5参19     

杉木二代林生态系统碳素积累的动态特征

对杉木二代林碳贮量和碳素年净固定量的动态特征进行了研究.结果表明,8、11和14年生杉木二代林生态系统碳贮量分别为136.24、147.59和161.83 t·hm-2,其分布序列为土壤层(0～60 cm)＞植被层＞凋落物层.随着林分林龄的增加,乔木层碳积累量明显增加,由8年生的17.09 t·hm-2增加到14年生的37.29 t·hm-2,分别占生态系统碳贮量的12.54%和23.04%.碳贮量在林木各器官中的分配,基本上与各自生物量成正比,其中树干碳贮量占乔木层碳贮量的46.05%以上,并随林木生长而明显增加.3种杉木林林地土壤层(0～60 cm)碳贮量分别为117.60、119.26和122.06 t·hm-2,占生态系统总碳贮量的75.42%以上,其中表层土壤(0～20 cm)分别占土壤总碳贮量的56.45%、54.29%和57.37%.3种林分的年净生产力分别为5.49、6.18和7.62 t·hm-2·a-1,碳素年净固定量分别为2.62、3.04和3.74 t·hm-2·a-1.     

沿海湿地松防护林粗木质残体特征研究

粗木质残体(CWD)是森林生态系统重要的结构、功能要素和生物地球化学循环过程研究中不可或缺环节。对我国重要沿海防护林之一的湿地松林CWD的胸径、长度、材积和腐烂等级等进行统计分析,结果表明:沿海湿地松防护林CWD占现存木的5.45(±6.39)%,径级分布平均介于2.5~17.5cm;长度分布在0~20 m,但主要集中分布在0~2.4 m;材积分布于0~0.14 m~3;腐烂等级1级最少,3级最多,平均分布于3.0~3.4级。CWD贮量主要由数量和长度共同决定,而与腐烂等级间相关性不显著。风等外力影响仍是湿地松防护林粗木质残体形成的主要原因,各级湿地松在腐烂的分解过程存在细微差异,幼龄林阶段仍是受到风害成倒伏的主要时期。研究结果为湿海防护林生态系统的经营和保护提供了理论依据。     

豫南18a生杉木林生态系统碳库及其分配特征

对豫南18 a生杉木林生态系统的生物量、碳贮量及其空间分布特征进行了研究.采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量和林下植被生物量,C,N元素分析仪测定碳含量.结果表明,18 a杉木林生态系统的总生物量平均为139.5 t·hm-2.其中乔木层生物量占91.1%;杉木林生态系统总碳库为135.14 t·hm-2,其中植被总碳贮量为69.84 t·hm-2,土壤有机碳库为65.30 t·hm-2.乔木层碳库占生态系统碳库的47.03%, 灌木层占1.97%,草本层占0.36%,现存凋落物层占2.32%,矿质土壤层碳库占生态系统碳库的48.32%.     

森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体(coarse woody debris,CWD)是指粗头直径≥10 cm、长度≥1 m的倒木、枯立木和大枯枝,以及直径≥10cm、长度<1 m的根桩和直径≥1 cm的地下粗根。CWD的来源主要有生长竞争和自然死亡、自然干扰、人为干扰。统计了目前国内一些CWD贮量的研究成果,论述了CWD的分解及其影响因素,综述了CWD的各种生态服务功能,包括营养库功能、森林更新作用、维持生物多样性功能、水文生态功能。     

黑木相思人工林生态系统生物量、碳贮量及其分配特征

研究了广西壮族自治区南宁市8年生黑木相思(Acacia melanoxylon)人工林生态系统的生物量、碳贮量及其分布特征。结果表明:黑木相思人工林生物量为108.47 t.hm-2,其中乔木层占总生物量的85.85%、灌木层占7.26%、枯枝落叶层占4.47%、草本层占2.42%。黑木相思人工林生态系统总碳贮量为143.06 t.hm-2,其中乔木层为46.33 t.hm-2,占整个生态系统碳贮量的32.39%;灌草层为4.78 t.hm-2,占3.34%;凋落物层为2.26 t.hm-2,占1.58%;林地土壤(0～60 cm)为89.69 t.hm-2,占62.24%。黑木相思人工林乔木层年净生物量增长量为17.02 t.hm-2.a-1,年净固碳量为8.45 t.hm-2.a-1,折合成CO2为30.98 t.hm-2.a-1。     

辽宁冰砬山不同年龄落叶松人工林生物量和生产力的研究

森林生物量和生产力直接关系到森林生态系统的固碳能力.以冰砬山4个年龄阶段的长白落叶松(Larix olgensis)人工林为研究对象,采用标准木收获法建立生物量与胸径的相对生长方程,推算各林龄的生物量、生产力及其分配规律.结果表明:幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的群落生物量分别为154.04t· hm-2· a-1、179.29t· hm-2· a-1、229.40t·hm-2· a-1和254.78t· hm-2· a-1,其中乔木层生物量占群落生物量的比例达94％以上.不同年龄阶段的落叶松人工林乔木层的年平均净生产力均较高,并随着林龄的增大而下降,幼龄林乔木层的生产力可高达16.71t· hm-2· a-1,比成熟林的生产力高出近1倍.在所有不同年龄阶段,各器官的生产力占总生产力的比例平均为:叶(46％)＞树干(39％)＞根(10％)＞枝(5％).     

哀牢山中山湿性常绿阔叶林枯立木数量及分配规律

以三棵树、锅底塘、山门口和簸箕坝4块样地调查资料为基础,研究了云南哀牢山国家级自然保护区内中山湿性常绿阔叶林枯立木的数量组成、分配格局和生物量特征.结果表明:哀牢山中山湿性常绿阔叶林内枯立木的密度为(68.5±18.0)株/hm2,枯立木占全部乔木的(5.7±0.6)%.枯立木胸径(DBH)分配以小径级为主(5≤DBH＜20 cm),此径级的枯立木显著高于另外2个级别(20≤DBH＜40 cm和DBH≥40 cm,P<0.05).哀牢山中山湿性常绿阔叶林枯立木的物种组成极其丰富,分属于14科32种,树种组成以壳斗科的腾冲栲(Castanopsis wattii)、硬壳柯(Lithocarpus hancei)和木果柯(Lithocarpus xylocarpus),越桔科的云南越桔(Vaccinium duclouxii),杜鹃花科的珍珠花(Lyonia ovalifolia)和薄叶杜鹃(Rhododendron leptothrium)为主.哀牢山中山湿性常绿阔叶林枯立木贮量较高为(3.9±0.7)t*hm-2,生物量的树种分配以腾冲栲(Castanopsis wattii)和木果柯(Lithocarpus xylocarpus)为主.     

兴安落叶松林植被层碳密度分配及固碳潜力

加强对兴安落叶松林碳储量和固碳潜力的研究,是制定大兴安岭地区增汇能力的重要依据。在根河地区,选择不同年龄的兴安落叶松林,运用空间代替时间的方法,分析碳密度空间分布特征,计算不同龄组固碳潜力。结果如下:兴安落叶松林植被层碳密度随着林龄增加而增加,幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林分别为53.17 t·hm~(-2)、104.61 t·hm~(-2)、129.30 t·hm~(-2)、140.15 t·hm~(-2)。各层碳密度大小顺序基本为:乔木层枯落物层木质物残体灌木层草本层藓被层,分别占植被层碳密度的79.71%～85.78%,8.81%～15.28%、1.11%～5.62%、0.69%～3.54%、0.19%～1.39%和0～0.15%。其中,活地被物占植被碳密度的81.66%～90.71%。从幼龄到近熟林阶段,兴安落叶松林固碳潜力分别为86.98 t·hm~(-2)、35.54 t·hm~(-2)和10.55 t·hm~(-2)。大兴安岭兴安落叶松林幼中龄林比重大,若对现有森林进行科学管理,可以发挥巨大的碳汇潜力。     

冰灾后粤北常绿阔叶林粗死木质残体的组成与结构

应用样方调查法,研究冰灾后粤北常绿阔叶林粗死木质残体（coarse woody debris,CWD）的组成和结构特征,比较不同坡向林分的CWD存在形式、种类组成、径级结构、样方分布以及腐烂等级状态。结果表明：冰灾后迎风坡林分的CWD贮量为14.81 t/hm2,明显高于背风坡林分5.66 t/hm2的CWD贮量;且不同坡向林分的CWD存在形式有较大的差异,迎风坡林分中CWD存在形式以倒木为主,而背风坡林分则以枯立木为主;倒木的分解速度较快,主要处于中度分解状态,而大多数枯立木则处于轻度分解状态;迎风坡林分大径级树种由于积雪作用,形成大量倒木;而背风坡林分小径级树种受低温冻害的影响,大量枯萎死亡。冰灾引起的CWD剧增会严重影响森林演替的进程,其中倒木对森林生态系统结构和功能短期的调节作用比较明显,而枯立木对森林生态系统的影响是一个长期的过程,有必要对其进行长期量化研究。     

兴安落叶松天然林生物生产力及碳储量研究

在兴安落叶松原始林试验区草类-落叶松林、藓类-落叶松林、杜香-落叶松林各设置2块标准地,在其中进行草本植物、藓类、灌木、乔木和枯枝落叶等地上生物量调查,根据实测数据建立生物量计算回归模型,计算各林型生物量与碳储量、平均生产力与年固碳量.结果如下:草类、藓类、杜香-落叶松林生物量分别为196.494 2t/hm2、162.293 5t/hm2、148.858 Ot/hm2,平均生产力为1.18t·hm-2·a-1～-2.79t·hm-2·a-1之间;碳储量分别为95.8001t/hm2、76.484 5t/hm2、73.127 5t/hm2,年固碳量为0.57t·hm-2·a～1.37 t·hm～·a-1之间.     

满归兴安落叶松群落生产力及物种多样性研究

以内蒙古大兴安岭满归北岸林场兴安落叶松群落为研究对象,通过林分调查和兴安落叶松的异速生长方程研究了兴安落叶松群落生物量及生产力分配规律,分析了不同群落的结构特征及物种多样性分布规律。结果表明:(1)满归兴安落叶松群落的树种组成简单,均以兴安落叶松为主,群落Ⅱ伴生少量的白桦。3个群落的林分密度分别为:群落Ⅱ(1 400株/hm2)群落Ⅲ(1 383株/hm2)群落Ⅰ(1 000株/hm2)。(2)在各群落中,总体物种丰富度指数大小顺序为群落Ⅱ群落Ⅰ群落Ⅲ。Simpsom指数显示群落Ⅰ群落Ⅱ群落Ⅲ,Shannon-Wiener指数则为群落Ⅲ(0.4)群落Ⅱ(0.27)群落Ⅰ(0.26)。群落均匀度指数Pielou指数大小顺序为群落Ⅲ群落Ⅰ群落Ⅱ。(3)在群落垂直结构上,个群落乔木层生物量均达到93%以上,林下植被层中草本层生物量均大于灌木层生物量。乔木层平均生产力在693.59~1 229.62 kg·hm-2·a-1之间。不同林龄和不同密度时,群落Ⅱ兴安落叶松乔木的生物量及生产力均最高,分别为50 414.6 kg/hm2、1 229.62 kg·hm-2·a-1。     

宝天曼自然保护区栎类群落细根生物量的研究

通过土柱取样法对宝天曼国家自然保护区4种栎类群落细根生物量及其垂直分布进行了研究.研究结果表明,不同栎类群落细根生物量差异明显,锐齿栎林细根生物量最高(4.657 t·hm-2)、其次为短柄袍林(4.450t·hm-2)、栓皮栎林(4.421 t·hm-2)和茅栗林(4.351 t·hm-2).从不同土壤层次中细根所占的比例看,栎类群落细根总生物量的60%左右分布在0～10 cm土层,85%以上分布在0～20 cm土层.随着土层深度的增加而减少,分析0～x cm土层细根生物量.回归分析表明负指数模型和双曲线模型效果较好.