川西亚高山岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应

【目的】探讨川西亚高山地区各海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉径向生长对气候因子的响应,为进一步揭示当地森林对气候变化的响应机制提供依据。【方法】分别获取王朗自然保护区中海拔与高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉的标准年表,分析年表同气候因子间的关系。【结果】中海拔生境处岷江冷杉生长在1990年后与年均气温存在一定程度的“分离效应”;中海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长与上年生长季(上年7月和8月)气温和上年生长季末(上年10月)降水量显著负相关( P <0.05),岷江冷杉生长与当年9月气温和降水量显著负相关( P <0.05),紫果云杉生长与当年2、6月月均最低气温显著正相关( P <0.05);高海拔生境处岷江冷杉和紫果云杉生长均与当年生长季前(上年11月、当年1月、当年2月)、当年生长季(当年7月)和上年生长季(上年6月)气温显著正相关( P <0.05),岷江冷杉生长还与当年6月份的降水量及上年8月份的气温显著负相关( P <0.05);滑动相关分析和年表特征年气候分析结果充分印证了各年表对月气候因子响应的可靠性。【结论】上年生长季气温的“滞后效应”对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的岷江冷杉生长均有显著影响;近几十年来,上年生长季末降水对中海拔生境处的岷江冷杉、紫果云杉以及高海拔生境处的紫果云杉生长都具有稳定而显著的抑制作用。     

峨眉山不同海拔冷杉径向生长对气候变化的响应

【目的】研究峨眉山不同海拔冷杉Abies fabri径向生长对气候变化的响应规律。【方法】以冷杉为研究对象,用树轮生态学的方法对峨眉山不同海拔的冷杉进行年轮采样、处理与分析,比较不同海拔冷杉径向生长特征及其与各气候因子之间的关系。【结果】年表统计数据表明,4个年表均具有较高的可靠性,可以用于树木生长与气候关系的研究。不同海拔冷杉径向生长与气候的关系具有明显的海拔差异,海拔2 400 m处冷杉径向生长与当年7月的温度呈显著正相关;海拔2 800 m处冷杉径向生长与当年4-9月的帕尔默干旱指数(PDSI)呈显著正相关;海拔2 900 m处冷杉径向生长与前一年9月和当年4月的温度呈显著负相关,与当年1-9月的PDSI均呈显著正相关;海拔3 000 m处冷杉径向生长和当年3-4月温度呈显著负相关,与当年6-7月的PDSI和当年4月平均相对湿度呈显著正相关。【结论】峨眉山高海拔的冷杉包含有更多的环境信息,对气候变化的响应也更为敏感;高海拔区域冷杉径向生长受到水分的强烈限制,而低海拔区域冷杉径向生长主要受温度影响;冷杉衰亡与气候因子的变化密切相关,随着区域气候的变暖,高海拔地区冷杉可能会进一步衰退。该研究揭示了峨眉山不同海拔冷杉生长动态及其对气候变化响应的敏感性差异,为全球气候变化背景下冷杉林的保护与适应性管理提供科学参考。     

海南霸王岭坡垒分布格局初步研究

通过实地调查,对坡垒随地形因子(海拔、坡向、坡度)的分布规律进行了分析。结果表明,坡垒分布主要集中在中低海拔600~900 m,先随海拔增高而增加,海拔700~800m时候达到最高值,随后随海拔升高而减少;不同坡向对坡垒数量分布影响为:北坡西南坡东北坡南坡西北坡西坡东南坡东坡,阴坡上分布的坡垒数显著高于阳坡上的分布数量;坡垒集中分布在坡度20~25°范围内。可见坡垒的分布格局与海拔、坡向及坡度密切相关。     

基于NDMVI的大青山自然保护区植被覆盖度坡向分异研究

运用RS与GIS技术,以Landsat TM影像为数据源,基于归一化差值山地植被指数(NDMVI)定量分析了大青山自然保护区植被覆盖度随坡向的分异规律。结果表明:保护区的植被覆盖度总体上随坡向呈现明显的分异;大青山保护区植被覆盖度的坡向分异随海拔的升高而越明显。垂直分异规律在不同的坡向上不相同:北坡和西北坡在海拔1 400m以上植被覆盖度变化随高度增加而越不明显,1 400m以下则随高度增加而越明显;其它坡向,在1 600~2 000m的海拔高度上,植被覆盖度差异相对更高和更低海拔上的植被覆盖度差异较小;所有坡向在1 200~1 600m的海拔上植被覆盖度差异很小。     

长白山沿海拔梯度臭冷杉径向生长对气候变化的响应

为了研究树木生长对气候变化的响应,选取长白山北坡3个海拔高度建立了臭冷杉Abies nephrolepis的年轮差值年表。通过年表特征及响应函数分析,探讨不同海拔臭冷杉径向生长对气候变化的响应。结果表明,温度是影响海拔分布上限(1 760 m)臭冷杉生长的主要影响因子,年轮宽度指数与上年9月和当年5月的平均温呈显著正相关,与降水没有显著关系;在中海拔(1 250 m),年轮宽度指数与温度和降水都没有呈现出显著相关关系;在海拔分布下限(780 m),降水是主要的影响因子,年轮宽度指数与上年9月和10月的降水量呈显著正相关,与温度没有达到显著相关。未来气候变化有利于臭冷杉的径向生长,有利于长白山暗针叶林生产力的增加。     

大渡河上游天然岷江柏木林生长分布研究

为了解大渡河上游成片分布的天然起源岷江柏木生长分布情况,选择以马尔康市、金川县内典型分布区岷江柏木林为对象,以高清遥感影像为底图,采用现地调查和ARCGIS矢量化技术,调查了基质类型、坡度、坡向、海拔、可及度等生境因子及各因子上岷江柏木胸径、树高情况。结果发现:1)基质类型以裸岩和高石质砾石为主,两者面积达总面积的85.64%。小、中、大径组依次主要分布在高石质砾石、裸岩、土壤基质上。2)岷江柏木在不同坡向上均能生长,北、西北、西3个坡向面积占总面积68.04%,是岷江柏木的集中分布区,分布面积大、高度高,且以小径组为主。3)岷江柏木生长的坡度大多比较陡峭,36°坡度以上的面积占总面积的60.33%。不同径组、不同树高集中分布在陡坡、急坡、险坡上。4)岷江柏木集中生长在2 301 m~2 500 m的海拔范围内,分布面积占总面积81.01%。随着海拔升高,树木分布范围呈现出逐渐缩小的特点。5)受河流隔断、坡度陡峭等因素影响,天然岷江柏木林可及度较差,高达83.27%的面积为不可及。     

川西亚高山暗针叶林叶面积指数的季节动态与空间变异特征

应用Li-cor LAI-2000植物冠层分析仪,研究生长季节川西亚高山暗针叶林叶面积指数(LAI)的时间动态, 比较4种岷江冷杉林分LAI的差异性,分析LAI与海拔和坡向之间的关系,探讨林分尺度和小流域尺度上LAI的空间变异性.结果表明:川西亚高山暗针叶林小流域LAI的季节动态变化规律明显,为单峰曲线,峰值(5.82±1.32)出现在8月中旬;4种岷江冷杉林LAI平均值为5.44±0.83,不同林分之间LAI差异极显著(p＜0.001),LAI顺序为:藓类-箭竹-岷江冷杉林＞草类-箭竹-岷江冷杉林＞草类-杜鹃-岷江冷杉林＞藓类-杜鹃-岷江冷杉林;随着海拔升高,LAI先增加,后减小,转折点出现在海拔3 000 m处,LAI(y)与海拔(x)之间的回归方程为:y= -22.408 6 0.019 6x-0.000 003 360 1x2 (R2 = 0.999 6, p＜0.001, n=12);半阴坡LAI(5.51±0.91)比半阳坡(5.36±0.72)大,差异显著(p＜0.05);林分尺度上的LAI变异系数(10.02%～12.22%)约是小流域尺度上的(19.79%～22.80%)1/2,随着海拔升高,其变化比较复杂,3 800 m处最大(23.09%),3 500 m处最小(7.64%),且半阴坡(16.58%)＞半阳坡(13.44%).     

天山雪岭云杉径向生长响应气候变化的海拔分异

【目的】探究天山中部地区不同海拔雪岭云杉径向生长变化趋势、对气候因子的响应以及应对干旱胁迫的生态弹性,为预测气候变化下天山雪岭云杉林沿海拔梯度的群落发展趋势提供理论参考。【方法】在天山北坡中段雪岭云杉森林的下林线、林带中部、上林线处采集雪岭云杉树芯样品,建立3个树轮标准年表,计算胸高断面积增量,分析雪岭云杉径向生长与气候因子的关系,采用抵抗力、恢复力和恢复弹力分析雪岭云杉对干旱胁迫的响应。【结果】在过去61年,研究区各海拔雪岭云杉径向生长均受到明显抑制,受抑制程度表现为下林线处最重,林带中部次之,上林线处较轻;不同海拔影响雪岭云杉径向生长的主控气候因子存在差异,下林线主要与当年4—7月气温显著负相关（P <0.05）,与上一年6月和当年4、6月降水量及上一年8月至当年9月自校准帕默尔干旱指数(scPDSI)显著正相关（P <0.05）;林带中部主要与上一年6—8月和当年3—4、 6—7月气温显著负相关（P <0.05）;上林线主要与当年2和6—7月气温显著正相关（P <0.05）,与上一年8月和当年4月降水及上一年6月至当年5月scPDSI显著正相关（P <...     

四川卧龙岷江冷杉林分布规律及种群特征

通过典型抽样法,对四川省卧龙自然保护区邓生阴坡的的岷江冷杉原始林进行了分布以及种群特征的调查研究。结果表明,在卧龙自然保护区,岷江冷杉林主要分布在湿润的阴坡或半阴坡,常形成多种群落类型,并能从海拔2 700 m的坡底连绵成片分布到海拔3 800 m的林线;主要有6类群落,分别为岷江冷杉-华西箭竹林、岷江冷杉-峨眉玉山竹林、岷江冷杉-冷箭竹林、岷江冷杉-大叶金顶杜鹃林、岷江冷杉-星毛杜鹃林和岷江冷杉-无柄杜鹃林。研究区岷江冷杉相同径级的树高随着海拔的升高却逐渐变矮,在海拔2 700 m、2 900 m、3 100 m和3 300 m的岷江冷杉种群属于增长型的年龄结构,海拔3 600 m岷江冷杉种群属于稳定型的年龄结构;岷江冷杉林剧烈的种间竞争发生在森林底层或下层,海拔2 700 m~3 200 m间岷江冷杉种群的主要竞争对象是华西箭竹,海拔3 200 m~3 600 m的范围的主要竞争对象是大叶金顶杜鹃和无柄杜鹃,影响岷江冷杉种群繁殖与更新;岷江冷杉种群常遭受病虫兽害和风灾与雪灾,影响岷江冷杉种群生长发育和造成数量减小。     

川西亚高山森林不同恢复阶段生长季蒸腾特征

【目的】定量揭示我国川西亚高山地区不同恢复阶段森林的蒸腾耗水特征,为当地森林恢复树种选择、水源涵养功能提升与低效林改造等提供科学参考。【方法】选择川西亚高山地区植被恢复系列中无论是林龄、类型还是面积都具有典型代表性的岷江冷杉老龄原始林、红桦次生林和粗枝云杉人工林作为研究对象,利用热扩散技术监测生长季树木蒸腾量;利用林分边材面积进行尺度上推,估算林分冠层蒸腾耗水量。基于机器学习技术(随机森林回归算法)估算整个生长季(5—10月)的林分冠层蒸腾耗水量。【结果】各森林类型平均日冠层蒸腾量表现为粗枝云杉林红桦林岷江冷杉林;在整个生长季观测到的粗枝云杉林、红桦林和岷江冷杉林日最大冠层蒸腾量分别为3. 17、2. 08和1. 69 mm;基于多气象因素,随机森林回归算法可有效估算森林蒸腾耗水量;整个生长季的林分冠层蒸腾总量估算结果表现为粗枝云杉林(314. 1 mm)红桦林(199. 3 mm)岷江冷杉林(125. 5 mm)。【结论】处在演替早期的红桦次生林冠层蒸腾耗水量明显高于处于演替晚期的岷江冷杉原始林;人工林蒸腾耗水量明显高于天然林(岷江冷杉原始林和红桦次生林),因此可将森林蒸腾耗水特征作为研究区森林恢复度的评价指标。该区大量营造的粗枝云杉人工林已步入中龄林阶段,高蒸腾特征可能会对流域产水量构成压力,建议进行抚育性结构调整。通过综合分析多项研究结果,本文提出一个"森林水分利用生态演替"假说:伴随着亚高山森林植被自然恢复进程(正向演替),林地蒸腾耗水量趋于减少,地带性演替顶级群落亚高山暗针叶林具有最低蒸腾耗水特征。这个假说可作为川西亚高山区区域水文平衡维持和植被结构调整的参照体系。     

基于地形因子空间分异的景观安全等级评价

利用Arc GIS和Fragstats软件,基于一阶地形因子空间分异对世界自然遗产地的景观安全等级进行评价。结果表明:随着坡度的增加,景观安全等级也略微升高;坡向景观带安全等级降序排列为东坡、西坡、北坡、东北坡、西北坡、西南坡、南坡、东南坡、无坡向;海拔景观带安全等级从高到低依次为H2000 m,1600 mH≤1800 m、1400 mH≤1600 m、1200 mH≤1400 m、1800 mH≤2000 m、H≤400 m、1000 mH≤1200 m、800 mH≤1000 m、600 mH≤800 m、400 mH≤600 m。     

影响蕉城区毛竹林生长的主要因子分析

采用正交试验设计法调查毛竹在不同海拔、坡向和坡位的生长情况,共调查27个毛竹林标准地。通过对比分析,结果表明:海拔、坡向和坡位对毛竹林的立竹株数、胸径和竹高均有显著影响。经营毛竹林宜选择A1 B3 C3组合(即低海拔、阴坡、下坡)为好。本文为毛竹造林时选择适生海拔、坡向和坡位提供了参考。     

秦岭南坡林地土壤有机碳密度空间分异特征

【目的】研究陕西秦岭南坡林地土壤有机碳密度空间分异特征,为秦岭林区土壤有机碳科学管理提供理论依据。【方法】在陕西秦岭南坡不同林区(洋县长青、佛坪县龙草坪、太白县太白山、宁陕县宁东和宁陕县宁西)及立地条件(海拔、坡向、坡位和坡度)设置样地,通过调查、取样和测定,采用差异性检验分析不同立地因子对土壤有机碳密度(tC·hm^-2)的影响,并通过逐步回归分析量化各因子对土壤有机碳密度影响的相对重要性。【结果】秦岭南坡林地土壤有机碳密度均值为125.41tC·hm^-2(52.60~307.36tC·hm^-2),在0~10,10~30和30~60cm土层分别为59.04,41.65和24.73tC·hm^-2,分别占土壤有机碳总密度的47.07%,33.21%和19.72%;秦岭南坡不同林区土壤有机碳密度差异较大,表现为龙草坪(143.55tC·hm^-2)>宁东(138.37tC·hm^-2)>宁西(134.09tC·hm-2)>太白山(109.29tC·hm^-2)>长青(90.22tC·hm^-2);土壤有机碳密度随海拔升高先增后降,在海拔800~1200m最低(平均90.24tC·hm^-2),在海拔2000~2400m最大(平均166.43tC·hm^-2),当海拔高于2400m后下降(平均132.51tC·hm^-2);阴坡土壤有机碳密度(127.23tC·hm^-2)稍高于阳坡(123.25tC·hm^-2);土壤有机碳密度随坡度增大而降低,由147.52tC·hm^-2减至87.06tC·hm^-2;土壤有机碳密度在下坡位(166.36tC·hm^-2)大于中坡位(129.43tC·hm^-2)和上坡位(77.14tC·hm^-2)。【结论】秦岭南坡林地土壤有机碳密度存在显著的区域差异,并随海拔升高先升后降,在各海拔间和不同坡位间均差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01),但在阴坡与阳坡间无显著差异。逐步回归分析表明,坡位和海拔是影响土壤有机碳密度差异的主导立地因子。与我国其他主要林区相比,陕西秦岭南坡林地土壤有机碳密度处于较高水平,在我国森林土壤碳库中具有重要地位,应加强管理。     

四川红杉径向生长对气候变化的响应研究

为了解青藏高原东缘四川红杉径向生长对气候变化的响应规律,于四川马尔康海拔3940 m采集四川红杉木年轮样芯,建立标准年表,对年轮宽度指数与前一年1月至当年12月的月平均最高温、最低温、平均温和降水量进行了相关分析。结果表明：四川红杉径向生长与当年9月降水量呈显著正相关,与当年12月份的最低气温呈显著负相关,其生长季降水增多可能有利于高海拔四川红杉的生长。     

黑龙江省松茸发生地的特点及土壤条件分析

对黑龙江省3个松茸发生地的土壤理化性质进行调查发现:松茸发生地的坡向多为西坡、西北坡和北坡,海拔在370～500m之间,植被稀疏、种类相对单一,土壤养分含量偏低,土壤机械组成多为石砾和沙砾,土壤pH值在5.02～5.21之间.     

红松幼龄人工林套植辽东楤木的经营技术

在辽东山区经过4a的试验研究,开展了红松幼龄人工林套植辽东楤木经营技术的不同坡向和不同栽植密度的对比试验,旨在加快辽东楤木经济林建设,延伸了林业产业化的内涵,产生新的林业经济增长方式。结果表明,苗高和地径生长量大小顺序为东北坡>西北坡>北坡>西南坡>南坡,保存率大小顺序为东北坡(95.2%)>北坡(93.7%)>西北坡(89.5%)>南坡(83.3%)>西南坡(80.4%),嫩芽产量与栽植密度呈正相关关系。     

地形因子对大青沟自然保护区不同森林群落叶性状的影响

【目的】探讨地形因子对大青沟自然保护区不同森林植物群落叶功能性状的影响,探索影响叶性状变化的主要地形驱动因子(海拔、坡度、坡向、坡位)。【方法】以大青沟自然保护区大果榆、蒙古栎、水曲柳3种主要森林群落为研究对象,每种群落类型设置5个20 m×20 m的固定样地,对样地内重要值大于0.1的物种进行叶片采集,分别测定不同群落类型优势种的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶大小和叶干质量5项叶功能性状。运用Pearson相关分析和逐步回归分析,研究不同群落类型优势种叶性状与地形因子的关系。【结果】相关分析结果表明,所有优势种和不同生长型物种,比叶面积与海拔均呈极显著负相关,与坡位均呈极显著正相关;叶干物质含量与海拔均呈极显著正相关,与坡位均呈极显著负相关。逐步回归分析进一步表明,除所有优势种的叶大小、灌木叶厚度、灌木叶干质量和草本叶厚度主要受坡位的影响(标准偏回归系数分别为0.259,-0.508,-0.467和0.410)外,其他叶性状主要受海拔的影响。海拔对所有优势种叶厚、比叶面积、叶干物质含量、叶干质量标准偏回归系数分别是0.285,-0.438,0.504,0.146;对乔木叶厚、比叶面积、叶干物质含量、叶大小、叶干质量标准偏回归系数分别是0.494,-0.378,0.563,0.836,0.575;对灌木比叶面积、叶干物质含量、叶大小标准偏回归系数分别是-0.336,0.490,0.171;对草本比叶面积、叶干物质含量、叶大小、叶干质量标准偏回归系数分别是-0.555,0.650,-0.357,-0.271。【结论】在大青沟自然保护区,虽然海拔只相差60~70 m,但随着海拔的升高,土壤水分减少。水分变化引起群落组成和叶片功能性状的变化,因此海拔是影响叶性状的主要驱动因子。     

红松幼龄人工林套植辽东槐木的经营技术

在辽东山区经过4a的试验研究，开展了红松幼龄人工林套植辽东槐木经营技术的不同坡向和不同栽植密度的对比试验，旨在加快辽东槐木经济林建设，延伸了林业产业化的内涵，产生新的林业经济增长方式。结果表明，苗高和地径生长量大小顺序为东北坡〉西北坡〉北坡〉西南坡〉南坡，保存率大小顺序为东北坡（95．2％）〉北坡（93．7%）〉西北坡（89．5％）〉南坡（83．3％）〉西南坡（80．4%），嫩芽产量与栽植密度呈正相关关系。     

金沙江流域不同海拔处云南松生态弹性及生长衰退过程

【目的】研究影响金沙江流域云南松生长的关键气候因子及不同海拔处云南松的生态弹性和生长衰退历史,为预测未来极端干扰事件对云南松生长动态的影响提供依据,为该区森林保护提供理论支撑。【方法】用生长锥钻取金沙江流域永仁县不同海拔处云南松树轮样芯,建立不同海拔树轮年表。利用树木径向生长变化百分率研究云南松生长衰退历史,用抵抗力和恢复力指标判断云南松的生态弹性,用响应分析和冗余分析方法研究不同海拔云南松生长与气候因子的关系。【结果】限制云南松径向生长的主要气候因子在低海拔区(1 845 m)和中海拔区(2 340 m)为生长季初期3—5月的月平均气温、降水量、干旱强度以及生长旺季的降水量及干旱强度,在高海拔区(2 740 m)为生长季初期的干旱强度及生长旺季7月的平均气温;过去近150年中,研究区域云南松在1884—1886、1897—1900、1903—1906、1947—1949和2009—2011年间发生了生长衰退;相同时段的径向生长衰退现象在低海拔区域最明显,高海拔区次之,中海拔区较弱;不同海拔的云南松对相同年份极端干旱事件的生态弹性不同,抵抗力表现为中海拔高海拔低海拔,恢复力表现为低海拔高海拔中海拔;随年份后延,低海拔区云南松应对极端干旱事件的抵抗力在增强,恢复力在下降,中海拔区云南松的抵抗力稳定,恢复力在2012年极端干旱事件时增强,高海拔区云南松的抵抗力和恢复力在研究期内稳定。【结论】接近云南松林分布气候界限环境的树木更易发生径向生长衰退,位于水热条件适宜环境下的云南松抵抗极端事件干扰的能力更强,接近云南松林生长极限环境的树木受极端事件干扰后的恢复能力更强。     

不同地形条件下闽楠幼林生长情况研究

为探索影响闽楠生长的关键因子,提高闽楠造林成效,对不同地形条件下闽楠的生长情况进行了系统调查和研究。结果表明:在坡位方面,闽楠在冠幅、枝下高、最大分枝基径、树高、胸径、平均树高年生长量和平均胸径年生长量指标上均表现为下坡位中坡位上坡位。其中,树高、胸径、平均树高年生长量和平均胸径年生长量在不同坡位上的差异达到极显著水平。在坡向方面,林龄4.5年的闽楠,在平均胸径指标上,东北坡向为4.78cm,东南坡向为4.77cm,均极显著高于西北坡向的3.55cm;在平均树高指标上,西北坡6.23m,东北坡6.19m,均显著低于东南坡向的6.70m;冠幅生长的情况与胸径较为相似,东北坡向的闽楠在冠幅生长上略高于东南坡向,明显大于西北坡向的1.51m;枝下高则是西北坡向(1.79m)大于东南坡向(1.69m)和东北坡向(1.28m)。在地形方面,在平均树高指标上,山谷极显著高于山脊;其他指标在两种地形上差异不显著。