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。     

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。      

抚育间伐对落叶松生长效果的影响

抚育间伐是人们对落叶松人工林生长干预的主要措施,通过对林内环境的人为改善,使其能够更适合落叶松的生长。合理的间伐能够改善森林中树木生长的空间和水肥的供应,促进林分个体和群体的生长,提高森林的生态效益、环境效益和经济效益。本文主要研究了抚育间伐对落叶松生长效果的影响,分别对间伐前后落叶松的胸径、树高和林分蓄积量情况进行了统计,对落叶松抚育间伐的推广提供参考和借鉴价值。     

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。     

不同抚育强度对兴安落叶松人工林的影响

落叶松是我国重要的木材资源之一,兴安落叶松又作为我国主要木材来源对我国木材资源的利用与保护具有重要意义。为确保我国兴安落叶松人工林的正常生长,通过对兴安落叶松人工林中落叶松的胸径与单位面积蓄积量的测定,分析人工林的结构及人工林中种群之间的相互关系,确定不同抚育强度对兴安落叶松人工林长势的影响,为兴安落叶人工林的生长和管理提供理论依据。     

间伐对兴安落叶松人工林林分结构的影响

研究并分析了间伐前后及不同间伐强度林分结构的变化。利用三参数韦布尔函数模拟林分胸径分布，通过其参娄的变化进行定性分析。结果表明，以小径木为间伐对象的间伐作业对林分胸径分布有正面影响。对于林木生长，以中度间伐效果最好。     

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.     

抚育间伐强度对兴安落叶松林不同演替阶段水源涵养的影响

为深入了解兴安落叶松林水源涵养功能,探索抚育间伐对其的影响,为森林更好的经营提供理论依据,在大兴安岭4个试验区(幼龄林、中龄林、近成熟林和成熟林)分别按4种抚育间伐强度(对照、低强度间伐、中强度间伐、高强度间伐)设置16块样地Y0(0)、Y1(15%~20%)、Y2(25%~30%)、Y3(35%~40%)、M0(0)、M1(15%~20%)、M2(25%~30%)、M3(35%~40%)、N0(0)、N1(15%~20%)、N2(25%~30%)、N3(35%~40%)、R0(0)、R1(15%~20%)、R2(25%~30%)、R3(35%~40%)。运用描述性统计和差异性分析以及综合蓄水能力法对其林冠层、土壤层和枯落物层的水文效应综合分析,计算出各样地的总水源涵养量。结果表明:4个演替阶段总水源涵养量又大到小为成熟林、近成熟林、中龄林、幼龄林的规律;总水源涵养量由大到小表现为R3(1121.38t·hm^-2)、R2(938.79t·hm^-2))、R0(924.94t·hm^-2)、R1(913.59t·hm^-2)、N2(890.86t·hm^-2)、N3(873.76t·hm^-2)、M2(820.73t·hm^-2)、N0(810.79t·hm^-2)、N1(806.49t·hm^-2)、M1(732.19t·hm^-2)、M0(718.31t·hm^-2)、M3(699.27t·hm^-2)、Y3(647.63t·hm^-2)、Y1(638.72t·hm^-2)、Y0(628.71t·hm^-2)、Y2(623.25t·hm^-2)。从总水源涵养量分析,在中龄林和近成熟林中采用中强度间伐(25%~35%)最好,在幼龄林中3种间伐强度对其影响不大,在成熟林中采用高强度间伐(35%~45%)最好;因此,在天然兴安落叶松林不同的演替阶段,采取适当强度的抚育间伐,能够有效的调整其水源涵养功能并使其达到最大。     

黑河林区兴安落叶松林碳储量研究

以黑河沾河林业局的7种典型兴安落叶松林为研究对象,共选择21块样地,采用野外样方调查法和样本采集称重法,数据均用平均值对照法和单因素方差分析法进行分析.沾河林区7个典型林型中,羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木碳储量无显著差异,其他5个林型碳储量方差分析结果差异显著.沾河7个典型林型林下灌木层平均碳储量除羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林之间无显著差异外,其余均有显著差异.小叶章柴桦兴安落叶松林与羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林平均总碳储量之间无显著差异,其余林型之间差异显著.     

兴安落叶松天然林林分直径分布和树高分布

基于大兴安岭地区100块兴安落叶松天然林样地的调查数据,选用43个基础模型对兴安落叶松(Larix gmelinii)的直径分布和树高分布进行拟合,用10个基础模型对兴安落叶松的树高与直径关系进行回归模拟,求解模型参数值并用均方根误差(RMSE)、和相对误差(Bi)进行检验与评价。结果表明:Exp3P2模型的精度最高,可以很好的拟合兴安落叶松直径分布;柯列尔模型为最优兴安落叶松树高分布模型;树高与直径相关关系模型拟合与检验结果最优为Wykoffl模型。     

黑河林区兴安落叶松林生物量研究

以黑河沾河林业局的7种典型兴安落叶松林为研究对象,共选择21块样地,采用野外样方调查法和样本采集称重法,数据均用平均值对照法和单因素方差分析法进行分析。沾河林区7个典型林型中,羊胡子苔草绣线菊兴安落叶松林和小叶章柴桦兴安落叶松林乔木生物量和总生物量没有明显差别,其他5个林型生物量差别显著。各林型平均总生物量并非是均匀增长。     

疏伐对林木病害的影响

疏伐对林木病害的影响可能因病原物的寄生性、生活史和侵染方式的不同而不同，但在大多数情况下，疏伐可对林木病害发挥抑制作用。今后在森林经营活动中，应及时实施疏伐措施，以便有效地减轻一些病害的发生与发展。     

不同强度火烧对兴安落叶松林土壤溶解性有机碳的影响

[目的]为揭示兴安落叶松林下不同强度火烧对土壤有机碳组分的影响提供基础数据。[方法]通过野外采样和室内分析,对大兴安岭地区不同强度火烧迹地0~15 cm土壤溶解性有机碳含量的差异、动态变化及其与影响因子的相关性进行了研究。[结果]不同强度火烧样地和对照样地中溶解性有机碳含量范围为235.14~520.13 mg/kg,占总有机碳含量的0.26%~1.86%。对照样地与轻度、中度和重度火烧样地中土壤溶解性有机碳含量分别为286.08~513.25、252.47~567.38、278.63~520.13和235.14~497.89 mg/kg,说明土壤溶解性有机碳含量随着火烧强度的增强而逐渐降低。不同强度火烧迹地中土壤溶解性有机碳具有明显的季节动态变化。土壤溶解性有机碳含量与土壤含水率呈显著正相关(P0.05),与p H呈负线性相关,与土壤温度、全氮和总有机碳含量呈正线性相关。[结论]土壤溶解性有机碳含量容易受外界因素的影响和干扰。     

火干扰与气候因子对兴安落叶松径向生长的影响

火干扰对森林生态系统的稳定具有重要影响。以1987年5月森林火灾后的漠河林区为研究对象,按照不同的林火强度设置样地,在不同强度火干扰样地内,分别采集兴安落叶松(Larix gmelinii(Rupr.) Kuzen)的树轮样芯,建立树木年轮的宽度年表,分析不同强度的火干扰及气候对兴安落叶松径向生长的影响。结果表明:(1)不同强度火干扰对落叶松径向生长影响程度不同,轻度火干扰样地落叶松生长存在胸径加速生长期,重度火干扰样地落叶松生长存在胸径减速生长期。(2)轻度火干扰样地落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与前一年9、11月份和当年9月份最高气温呈显著正相关(P<0.05);重度火干扰落叶松年轮宽度与前一年7月份和当年7月份最高气温呈显著负相关(P<0.05)。(3)不同强度的火干扰对年轮宽度和气候因子的相关性影响不同,重度火干扰样地落叶松年轮宽度与气候因子的相关关系在火干扰前后的变化比轻度火干扰更加明显;该地气温过度升高不利于重度火干扰后落叶松的恢复,而对轻度火干扰后落叶松的径向生长的影响不显著。     

大兴安岭兴安落叶松天然林结构特征

以大兴安岭兴安落叶松天然林为研究对象,利用固定样地调查数据,研究其结构特征。结果显示:(1)林分整体的直径分布为倒"J"型,6径阶株数最多,Exp3P2函数可以很好的拟合兴安落叶松的直径分布;(2)林分树高分布为单峰偏左曲线,树高8级时,株数最多,柯列尔函数拟合兴安落叶松树高分布精度高;(3)兴安落叶松树高随胸径增大而增加,可以用Wykoff方程表示其相关性;(4)兴安落叶松的胸径与冠幅为正相关关系,Monomolecular函数拟合结果良好;(5)林分平均角尺度0.485,林分呈现随机分布格局;(6)用胸径、树高和冠幅3个指标计算林分平均大小比数均呈现中庸状态;(7)林分平均混交度0.327,属于弱度混交,表明该地区为典型的兴安落叶松天然林。     

森林火灾对兴安落叶松林生态系统碳素分布及储量的影响

运用森林生态学典型样地法设立样地并获取野外数据,采用燃烧法测定森林、土壤中的碳,研究过火和未过火两种兴安落叶松林生态系统的碳素分布及储量,结果表明:火干扰后,杜香—兴安落叶松林碳储量减少33.8127t/hm2,草类—兴安落叶松林碳储量减少104.9247t/hm2,其中,森林植被部分的干、枝、叶和根的碳储量都减少,其它组分因林分类型而异;土壤碳储量明显减少,但各层的碳储量空间分布变化不一致。