闽南山地秃杉人工林的生物量与生产力

以福建省德化葛坑国有林场1996年种植的秃杉人工林为研究对象,开展林分生物量和生产力研究。结果表明:20年生秃杉人工林单株平均生物量为202.56 kg,其中地上部分生物量、地下部分生物量分别为167.74、34.81 kg,分别占个体总生物量的82.81%、17.19%;各组分生物量大小排序为:干根桩叶枝粗根细根中根。秃杉林分总生物量达177.75 t·hm~(-2),其中乔木层的总生物量为176.23 t·hm~(-2),占林分总生物量的99.14%;凋落物的生物量含量比较小,只有1.52 t·hm~(-2),仅占林分总生物量的0.86%。20年生秃杉人工林的生产力为11.87 t·hm~(-2)·a~(-1),各器官生产力大小排序为:树干树叶树根树枝。     

青冈栎解析木分析及人工林生物量调查

为了掌握青冈栎人工林生长及生物量分配规律,为青冈栎人工林经营管护提供科学依据和技术指导,对50年生青冈栎人工林随机设置5个面积为400 m~2(20 m×20 m)的标准地进行生物量调查,并在每个标准地内各选取6株不同径级的平均木伐倒进行树干解析。结果表明:(1)青冈栎树高、胸径和材积的连年生长量范围分别在0.15～0.45 m、0.09～0.56 cm和0.000 4～0.01 m~3之间。(2)树高、胸径和材积的连年生长量高峰值分别出现在12 a、15 a和40 a,高峰值分别为0.45 m、0.56 cm和0.010 0 m~3·a~(-1)。(3)材积的连年生长量和平均生长量相交于50 a,林分达到数量成熟,可以确定为主伐年龄。(4)50年生青冈栎人工林单株总生物量高达936.22 kg·株~(-1),各组分生物量排布从大到小依次为:树干(426.95 kg)大枝(201.44 kg)根蔸(134.19 kg)树皮(41.23 kg)小枝(36.83 kg)叶(35.02 kg)粗根(32.40 kg)枯枝(15.71 kg)中根(9.69 kg)细根(2.76 kg)。(5)青冈栎人工林乔木层的总生物量为595.11 t·hm~(-2),占林分总生物量的98.33%,其中地上部分与地下部分分别为481.32 t·hm~(-2)和113.80 t·hm~(-2),占乔木层比重为80.88%和19.12%。(6)50年生青冈栎林分的总生产力为18.57 t·hm~(-2)a~(-1),3个植被层生产力大小为:乔木层(15.91 t·hm~(-2)a~(-1))灌木层(1.85 t·hm~(-2)a~(-1))草本层(0.82 t·hm~(-2)a~(-1));分别占总生产力的85.65%、9.94%、4.41%。青冈栎人工林主伐年龄为50 a。合理调整密度、科学间伐和改善林下环境是促进青冈栎人工林健康生长的必要手段。     

2种更新方式4年生尾巨桉人工林碳储量及其分布特征

为了解2种更新方式(植苗更新和萌芽更新)尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林的碳汇功能,对广西宁明县4年生(中龄林)尾巨桉植苗林和萌芽林碳储量及其分布格局进行研究。结果表明,尾巨桉植苗林和萌芽林各器官中碳含量为456.5～485.3 g/kg,以树叶碳含量最高,其次为树干、树枝、树根,最低为树皮。植苗林和萌芽林生态系统碳储量分别为130.35和138.81 t/hm~2,其中乔木层分别占37.46%和42.30%,灌草层分别占0.93%和0.83%,现存凋落物层分别占2.05%和2.23%,土壤层分别占59.56%和54.64%。植苗林和萌芽林乔木层地上部分年净生产力分别为22.21和25.16 t·hm~(-2)·a~(-1),年净固碳量分别为10.58和11.91 t·hm~(-2)·a~(-1),年净吸收CO_2量分别为38.79和43.67 t·hm~(-2)·a~(-1)。     

二代杉木人工林生物量及其垂直分布研究

根据湖南会同生态定位站11a 定位实测数据,对二代杉木人工林生物量及其垂直分布进行了研究,结果表明:密度为2175株·hm~(-2)的第二代11a 生杉木林乔木层的生物量为74.76t·hm~(-2),净生产力为6.80t·hm~(-2)·a~(-1)。其生物量分布格局为树干>树叶>树枝>树皮;在林分产量方面6m 以下树干占其总产量的82%,叶、枝主要分布在5～9m,叶占其总量的78%,枝占其总量的74%,根生物量主要集中在地表土壤30cm 以内,占其总量的89%。     

15年生香樟人工林的生物量及生产力

通过对湖南省黄丰桥国有林场广黄分场15年生香樟(Cinnamomum camphora)人工林进行调查,采用样方收获法对其生物量和生产力进行研究。结果表明:香樟单株生物量随着胸径的增长而增加,不同径阶单株植物的生物量差异明显,其生物量在各器官上分配为干材根蔸枝条叶干皮粗根中根细根。各器官生物量与测树因子D2H间存在密切关系,拟合的回归模型精度均为0.9以上。香樟乔木层平均生物量为183.19 t/hm~2,分配规律为干材根蔸枝条叶子干皮粗根中根细根;乔木层地上部分生物量为126.90 t/hm~2,地下部分生物量为56.29 t/hm~2,分别占乔木层生物量的69.27%、30.73%,且地上部分生物量是地下部分生物量的2.3倍。林分的平均生产力为14.00 t/(hm~2·a),表现出较高的生产力;其中乔木层为12.22 t/(hm~2·a),占林分总生产力的87.29%,林下植被层为1.78 t/(hm~2·a),占总生产力的12.71%;林分中生产力在各层中的分配规律大小依次为:乔木层灌草层凋落物层,分别占林分总生产力的87.29%、8.79%、3.93%。     

广西沙塘林场巨尾桉人工林生长与生物量动态

以树高、胸径和冠幅为监测指标,对广西沙塘林场桉树高产试验示范林基地中3个巨尾桉(Eucalyptus grandis×E. urophylla)人工林样地进行了13次连续调查,利用该区域前人已建立的桉树二元材积公式和生物量异速生长模型估算不同时期林分蓄积量和生物量,分析巨尾桉人工林不同发育阶段的林木生长特性、生物量组成和分配格局,探讨胸径、树高、冠幅生长及各器官生物量生长随林龄的变化规律。结果表明,巨尾桉生长具有明显的月、季和年变化规律,雨季生长快,旱季生长慢,1～3年生长迅速,4年后生长开始变缓;胸径、树高、林分蓄积量和生物量的月增长动态趋势相同,月增长快速期为4—9月(9月达最高值);冠幅在种植后第2年的9月达到最大值(3.47 m),第2年年底时出现负增长,第4年趋于稳定;2年生时,树高和胸径的连年生长量(7.56 m/a,5.30 cm/a)、平均年生长量(6.63 m/a,4.80 cm/a)达最大值;3年生时,林分蓄积量的年平均和连年生长量(45.60、71.44 m~3·hm~(-2)·a~(-1))、乔木层生物量的年平均和连年生长量(30.42、48.23 t·hm~(-2)·a~(-1))达最大值。不同生长阶段巨尾桉人工林乔木层生物量分配规律显示,随着林龄的增加,叶、枝、根的生物量占乔木层总生物量的比例明显减少,而树干生物量占总生物量的比例显著增加。1～5年生巨尾桉人工林林分蓄积量分别为6.6、65.4、136.8、182.3和201.9 m~3/hm~2,乔木层生物量分别为6.70、43.03、91.27、117.66和135.41 t/hm~2;与其他地点不同林龄阶段林分的比较发现,本试验地的桉树林分生长较快,蓄积量和生物量也比其他区域高。该研究成果将为进一步开展巨尾桉人工林可持续经营研究和林业生产实践提供科学依据。     

四川香椿人工林生物量与碳储量研究

探讨了不同发育阶段香椿人工林生物量和碳储量的变化规律。对四川省香椿人工林生物量和碳储量进行了调查。研究表明:3 a~24 a生香椿乔木层生物量的变异范围为1.38 t·hm~(-2)~130.89 t·hm~(-2),碳储量的变异范围为0.68 t·hm~(-2)~64.62 t·hm~(-2),1 a~20 a生香椿生物量和碳储量动态变化波动较大,20 a之后呈快速增长趋势,香椿生物量和碳储量均在香椿成熟期达到最大;模拟构建了香椿的树高、胸径和单株立木生物量模型(X表示年龄):H=-0.26X2+1.4338X+0.80936,D=0.01057X2+1.5977X-0.06318,W=0.00315X2-0.03525X+0.09871,其拟合相关系数分别为0.8313、0.9788、0.9971。香椿生物量和碳储量动态变化过程划分了3个阶段,1 a~10 a为香椿幼龄林生物量和碳储量缓慢上升期,11 a~20 a为香椿中龄林生物量和碳储量中速上升期,21 a~30a为为香椿成熟林生物量和碳储量快速上升期;本文还为香椿人工林碳汇功能提出了合理的林分密度,香椿幼龄期按照初植密度1 666株·hm~(-2)种植,香椿速生期抚育间伐密度保存在405株·hm~(-2),香椿成熟期抚育间伐密度保存在240株·hm~(-2)为宜。该研究为香椿人工林群落碳汇功能与林分经营管理提供基础资料。     

浏阳市油茶资源分布及其固碳释氧功能

对固碳释氧功能的量化研究,是生态系统物质循环研究的重要内容,也是生态学研究热点之一。本文基于浏阳市油茶林实测数据和统计数据,采用生物量转换因子连续函数法估测了油茶林固碳释氧量。结果表明:2018年浏阳市油茶资源分布于23个乡镇,总面积达4 690.6 hm~2,其中新造林84.6 hm~2,抚育林4 606 hm~2。油茶林总生物量为1.05×10~(5 ) t,单位面积生物量为22.47 t·hm~(-2),油茶林总生物量和单位面积生物量均表现出抚育林显著高于新造林,其中新造林总生物量为111.67 t·hm~(-2),单位面积生物量为1.32 t·hm~(-2);抚育林总生物量为105 293.16 t·hm~(-2),单位面积生物量为22.86 t·hm~(-2)。2种油茶林均表现为碳汇,具有一定的固碳释氧功能,抚育林碳密度显著高于新造林,但均低于全国平均碳密度和世界平均碳密度,浏阳市油茶林固碳量为46 852.55 t·a~(-1),CO_2吸收量为171 809.88 t·a~(-1),释氧量为125 431.75 t·a~(-1),碳密度为9.99 t·hm~(-2),其中,新造林碳汇为49.64 t·a~(-1),抚育林碳汇为46 802.91 t·a~(-1),碳汇的贡献分别为0.11%和99.89%。抚育林固碳释氧能力明显强于新造林,新造林CO_2吸收量为143.44 t·a~(-1),释氧量为132.89 t·a~(-1)。抚育林CO_2吸收量为171 627.85 t·a~(-1),释氧量为125 298.86 t·a~(-1)。2018年浏阳市油茶林分布广,抚育林的总生物量和单位面积生物量均高于新造林,抚育林和新造林均表现出碳汇,但碳密度较低,抚育林固碳释氧能力明显强于新造林,本文数据以期为人工林碳氧物质循环及固碳释氧功生态效益提供科学依据。     

红椿人工林生长规律、生物量及生产力研究

以广西国有三门江林场30年生的红椿人工林为研究对象,采用标准样地法、树干解析法分析其生长过程、生物量及生产力特征。结果表明:红椿在桂北具有较强的生长适应性,30年生平均胸径(去皮)、平均树高和平均单株材积分别达到31.4 cm、25.2 m、0.3997 m3,红椿树高和胸径生长均以前8 a最快,树高平均生长量在0.8~1.6 m·a-1范围,胸径年平均生长量在1.367 cm左右;材积生长在26 a时达到最大生长速率,随后持续下降;拟合出最优回归模型,红椿人工林树高、胸径与林龄的最优回归模型为苏马克模型,R2值分别为0.9890、0.9929,材积的最优模型是坎派兹方程,拟合相关系数高达0.9846;30年生红椿人工林林分生物量为390.28 t·hm~(-2),其中生物量大小为:乔木层(380.62 t·hm~(-2))灌木层(5.42t·hm~(-2))凋落物层(3.02 t·hm~(-2))草本层(1.22 t·hm~(-2)),分别占97.52%、1.38%、0.77%、0.31%,林分乔木层年净生产力为21.605 t·hm~(-2)·a-1,不同器官净生产力大小次序为:树叶树干树根树枝树皮。     

秃杉林和连栽杉木林生物生产力及其分配特征

对广西南丹县23年生秃杉(Taiwania flousiana)林和连栽杉木(Cunninghamia lanceolata)林生物量和生产力进行研究。结果表明:23年生秃杉林和连栽杉木林各器官生物量分配存在差异,秃杉林为干材树根树枝树叶树皮,连栽杉木林为干材树根树枝树皮树叶;23年生秃杉林和连栽杉木林乔木层生物量分别为195.21、136.32t/hm~2,其中干材生物量分别为118.32、87.91 t/hm~2;2种林分乔木层年净生产力分别为8.49、5.95 t/(hm~2·a),其中干材净生产力分别为5.14、3.82 t/(hm~2·a)。因此,秃杉林比连栽杉木林具有较高的生物量积累能力,可以作为杉木人工林采伐迹地更新的替代树种。     

不同林分密度杨树人工林的固碳释氧和积累营养物质研究

以江汉平原石首市6种不同密度(2 500,1 666,833,625,416,208株·hm~(-2))6 a生的杨树人工林为研究对象,对其林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质等生态功能进行研究。研究结果表明:不同密度6 a生杨树人工林林木碳储量变化范围为15.72～73.88 t·hm~(-2),林木固碳量为2.33～10.94 t·hm~(-2)·a~(-1),释氧量为6.24～29.30 t·hm~(-2)·a~(-1),积累营养物质量为0.06～0.27 t·hm~(-2)·a~(-1)。随着林分密度的增加,6 a生的杨树人工林的林木碳储量、固碳释氧和积累营养物质均随之增加。对于生长早期的杨树林,较高的杨树林密度有利于林分尽快郁闭,林木生产力和生物量也较高,有利于其生态功能更好地发挥。     

不同林龄闽楠人工林生物量结构特征

采用标准木法(乔木层)和样方收获法(灌木层、草本层、枯落物层)获取不同林龄(12 a、25 a、38 a)闽楠人工林的生物量,并分析了其组成、分配及变化趋势。结果表明:(1)林分的总生物量随林龄的增大而增加,12 a、25 a、38 a闽楠人工林生物量分别为52.52 t/hm2、210.45 t/hm2、347.44 t/hm2;(2)乔木层在整个生态系统的生物量中有绝对优势,分配率达95.09%~97.19%,按林龄从小到大分别为49.94 t/hm2、205.22 t/hm2、337.67 t/hm2,其次为枯落物层,占2.36%~4.08%,灌草层所占的比例最小,仅为0.23%~0.46%;(2)乔木层各器官以干所占比例最高,占53.06%~62.63%,并且随着林龄的增大而增加;根系在乔木层的分配比例相对稳定,占15.97%~17.78%;枝、叶分别占乔木层的10.47%~15.33%、7.08%~8.75%,均随林龄的增大而降低;(4)12a、25a、38a闽楠人工林的年平均净生产力分别为:6.73 t/hm2·a、17.35 t/hm2·a、24.60 t/hm2·a。     

速生阶段西南桦人工林碳贮量及其分布格局

西南桦是我国热带、南亚热带地区的速生、珍贵用材树种,具有重要的生态和经济价值,本研究对广西天峨县林朵林场速生阶段(12年生)西南桦人工林的碳素含量、贮量及其空间分布格局进行了研究。结果表明:(1)西南桦不同器官碳素含量为443.5~475.3 g/kg,各器官碳素含量排序从大到小依次为干材、树枝、树根、树叶、干皮。灌木层、草本层和凋落物层碳素含量分别为442.6、427.8和450.3 g/kg。土壤(0~80 cm)中碳素含量为15.04 g/kg,其中表土层(0~20 cm)的碳素含量明显高于其他土层;(2)西南桦人工林碳素总贮存量为202.41 t/hm~2,其中乔木层为57.13 t/hm~2,占28.22%;灌木层为1.04 t/hm~2,占0.51%;草本层为0.80 t/hm~2,占0.40%;凋落物层为1.92 t/hm~2,占0.95%;土壤层为143.44 t/hm~2,占70.87%;(3)12年生西南桦人工林年净生产力为10.20 t/(hm~2·a),碳素年净固定量为4.77 t/(hm~2·a),折合成CO2的量为17.49 t/(hm~2·a)。     

亚热带杉木人工林生物量及其碳储量分布——以福建将乐县杉木人工林为例

根据7块不同林龄杉木人工林标准地调查的数据,对亚热带杉木人工林生物量和碳储量及其垂直分布进行研究。结果表明:杉木人工林林木和各器官生物量随着林龄的增大而增加,树干所占比重最大且逐渐增大,在林龄28年时,乔木层的生物量最大为167.86 t/hm2。杉木人工林碳储量垂直分布序列为乔木层凋落物层草本层,分别为50.28 t/hm2、4.32 t/hm2、1.50 t/hm2,平均年固碳量分别为2.44 t/hm2·a-1、0.19 t/hm2·a-1、0.14 t/hm2·a-1。杉木人工林总平均生物量、总平均碳储量和总平均年固碳量分别为119.05 t/hm2、56.10 t/hm2、2.77 t/hm2·a-1。因此,乔木层作为森林生态系统中主要的碳库层,对于森林的碳汇功能发挥着重要的作用。     

桂东南红锥人工林生物量及分布特征

为了解红锥人工林的生物量特征,采用径阶标准木收获法建立相对生长方程,对桂东南12年生红锥人工林的生物量及其分布特征进行了研究。结果表明:红锥人工林乔木层生物量为31.38±1.93 t·hm~(-2),净生产量为2.62±0.24 t·hm~(-2)a~(-1);生物量在各器官的分配为干(53.85%)根(28.30%)枝(10.57%)皮(6.32%)叶(0.95%),干、根为主要分配器官,两者占总生物量的82.15%;沿树干向上,干、皮生物量逐渐减少,而活枝和叶生物量则呈先增后减少的趋势,活枝、叶生物量在树干高度4~6 m段达到最大;根系生物量以根桩所占的比例最高,细根最小。     

广西国有雅长林场光皮桦人工林生物量的研究

以雅长林场12a生光皮桦人工林为研究对象,主要研究光皮桦的生物量分布规律。研究结果如下:(1)光皮桦人工林平均单株总生物量为115.45kg/株,其中树干占有的生物量最大,比重达到56.54%,细根占的比重最小,仅占0.24%。不同器官生物量大小排序为:树干(65.28kg)树枝(14.95kg)树皮(12.90kg)根蔸(11.76kg)粗根(5.37kg)树叶(4.23kg)中根(0.71kg)细根(0.28kg)。(2)光皮桦乔木层生物量占总生物量的93.52%,其生物量为122.38t·hm2。林下植被生物量含量较少,仅8.48t·hm-2,占林分总生物量的6.48%。不同结构层次生物量大小排序为乔木层(122.38t)枯落物层(4.26t)灌木层(2.35t)草本层(1.87t)。     

大花序桉人工林生长规律研究

以福建省漳州九龙岭国有林场12年生的大花序桉为研究对象,采用标准样地法和标准木树干解析法研究大花序桉人工林的生长规律。结果表明:大花序桉在引种地区长势表现出较强的生长适应性,大花序桉胸径、树高在1～4 a时增长迅速,胸径平均生长量在3 a时达最大值(3.233 cm·a~(-1)),树高平均生长量在4 a时达最大值(3.58 m·a~(-1));单株材积平均生长量随着林龄的增大呈现出不断上升的趋势,材积连年生长量大于材积平均生长量且未出现最大峰值和相交迹象,表明大花序桉人工林还未达数量成熟;大花序桉人工林单株生物量为481.45 kg·株~(-1),大花序桉人工林净生产力为24.11 t·hm~(-2)·a~(-1),植株不同器官按净生产力排序为树干树皮树枝树叶,分别占比为87.97%、5.48%、4.85%、1.71%。     

基于固定样地和小班数据的天台县林分乔木层年净生产力结构化计算

利用浙江省天台县2009-2014年、2014-2016年、2016-2017年固定样地的单木生物量数据,考虑森林类别、龄组和林型计算出保留木生物量年均生长率、生物量的年均保留率、进界木生物量年均生长率和年均进界木株数;根据天台县2017年调查的小班数据计算小班各树种组的生物量,作为计算2018年净生产力的基数,结合对应参数,计算出小班内各树种2018年的保留木生产力、采伐木和枯损木的未测生产力、进界木的生产力,统计全县林分乔木层年净生产力。结果表明,2018年天台县林分乔木层净生产力58.95万t,其中保留木54.04万t,采伐木、枯损木未测生产力1.25万t,进界木3.66万t,单位面积净生产力7.00 t·hm~(-2·a~(-1)。公益林净生产力35.23万t,商品林23.72万t,单位面积净生产力商品林大于公益林。针阔混交林年净生产力最多,为18.49万t,硬阔林单位面积净生产力最大,为8.33 t·hm~(-2)·a~(-1)。中龄林年净生产力最多,为27.82万t,幼龄林单位面积净生产力最大,为8.33 t·hm~(-2·a~(-1)。     

马褂木人工林生物量及生产力的研究

通过测定 9年生马褂木人工林生物量和建立其估算模型 ,分析了生物量分配规律及林分生产力水平。结果表明 :人工林总生物量为64.538.t/hm2 ,乔木层、林下植物层和凋落物所占比例分别为 :93.4 0 %、3.63%和 2 .97%。乔木层各器官生物量大小顺序依次为 :干、根、枝、皮、叶 ,所占比例依次为 :62 .79%、 16. 61%、 11. 11%、7.12 %、2 .4 7%。林分净生产力为7.17t/hm2 ·a,略低于中、北亚热带地区森林植被的平均净生产力     

桂西北光皮桦人工林生态系统碳储量及其分布格局

森林生态系统碳储量是陆地森林生态系统碳库的重要组成部分,在全球碳循环和碳平衡中发挥着重要作用。本文采用样地测定方法对广西天峨县林朵林场12年生光皮桦人工林的碳素含量、储量及其空间分布格局开展了研究。结果表明,(1)光皮桦不同器官碳素含量为411.3~477.6g/kg,各器官碳素含量排序从大到小依次为干材、干皮、树根、树枝、树叶。灌木层碳素含量为455.4g/kg,草本层为427.2g/kg,凋落物层为427.1g/kg。0~80cm土层碳素含量为15.8g/kg,其中表土层(0~20cm)的碳素含量(31.0g/kg)明显高于其他土层。(2)光皮桦人工林生态系统碳储量为201.45t/hm~2,其中乔木层为51.86t/hm~2,占25.74%;灌木层为1.02t/hm2,占0.51%;草本层为0.51t/hm~2,占0.25%;凋落物层为1.81t/hm~2,占0.90%;土壤层为146.26t/hm~2,占72.60%。(3)光皮桦12年生人工林年净生产力为11.22t/(hm~2·a),年净固碳量为5.06t/(hm~2·a),折合成CO2的量为18.56t/(hm~2·a)。