祁连山青海云杉林调节林内水分变化研究

长期定位观测研究青海云杉林调节水分变化规律表明森林林冠层截留降水使到达林内的降水量减少、强度降低;林冠层遮蔽减弱了林内太阳辐射,降低了林内土壤蒸发,保持林内湿度较高、土壤含有较多水分;森林的蒸发散使同一高度林区上空的湿度比草地或裸地高.     

祁连山青海云杉林抚育更新研究

为培育祁连山水源涵养林资源,对该林区青海云杉林抚育更新进行了调查,结果表明：影响青海云杉林天然更新的主导因素是水热条件及其时空组合和配比、林分郁闭度、林内地被物厚度和盖度以及放牧。更新迹地的管护是人工造林更新的关键环节,封山育林是促进天然更新和造林更新的重要手段和措施。森林抚育有利于培育后备资源,在抚育强度为８．５％～３０％,抚育后林分郁闭度为０．５～０．６时能有效地促进天然更新。     

祁连山中段青海云杉林分空间结构分析

为了研究祁连山青海云杉空间结构特征,于2010~2011年在祁连山自然保护区大野口流域设置1hm2(100m×100m)大样地,调查了25个样格内胸径(DBH)≥1.0cm的1 460株青海云杉的胸径、树高及个体相对坐标(x,y),并运用点格局理论,分析不同径级树木在不同尺度下的空间分布格局及不同径级树木间的空间关联性.结果表明:青海云杉林木相对胸径频率分布呈反"J"形曲线,结合胸径累计频率分布及年龄结构分析,青海云杉符合天然异龄林的分布规律.在研究尺度内,青海云杉种群整体在39m半径内呈聚集分布,之外呈随机分布;幼苗呈聚集分布;幼树、中树和大树分别在30、19、31m半径内呈聚集分布,之外呈随机分布.青海云杉径级间空间关联性在0~30m均呈显著正关联,随尺度的增大关联性逐渐降低.     

祁连山林区青海云杉林群落生物量的初步研究

研究了祁连山不同平均林龄下青海云杉群落生物量,结果表明:青海云杉平均生物量为242.98t/hm~2,其中乔木层占89.47％,下木层占0.51％,地被物层占10.02％,年凋落物量为2165.6kg/hm~2,并呈明显的季节变化动态。     

祁连山青海云杉林不同海拔梯度土壤水分动态变化

通过对祁连山排露沟小流域土壤水分动态的长期定位观察,比较分析了不同海拔青海云杉林地土壤不同深度的含水量变化.结果表明,不同海拔青海云杉林地异质性不同,海拔2 700 m青海云杉林地土壤含水量时间异质性>2 900 m青海云杉林>3 100 m青海云杉林>3 300 m青海云杉林(变异系数分别为23.38%、13.64%、10.49%、9.05%);不同海拔青海云杉林地土壤水分随土壤剖面深度的增加呈不同程度的降低趋势,土壤含水量变异系数随土壤深度有递减的趋势,在苔枯层和0～10cm的土层范围内,土壤含水量的变异系数最高而且较为集中:相同土壤层次土壤含水量随海拔升高递增,3 300m处年平均土壤含水量是2 700 m处的2.6倍;土壤持水量的动态变化与土壤水分动态变化基本一致,相同土壤层次土壤持水量随海拔升高递增,80 cm以上土层持水量以3 300 m海拔最高,为279.56±56.03 mm(平均值±标准差),其他依次为3 100m海拔(278.89±44.34mm)、2900m海拔(214.71±37.77mm)、2700m海拔(118.21±21.24mm).     

祁连山青海云杉林土壤养分特征

【目的】研究祁连山青海云杉林中土壤碳、氮、磷、钾等养分特征,以及养分含量和养分空间异质性及相互关系.【方法】选取祁连山大野口流域1hm2青海云杉林样地为研究对象,采用土壤剖面取样及室内分析相结合的方法.【结果】土壤剖面(0~60cm)有机碳、全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量分别为(71.94±11.70)g/kg、(4.07±1.70)g/kg、(264.16±111.75)mg/kg、(0.59±0.07)g/kg、(18.51±7.52)mg/kg、(23.87±3.58)g/kg和(152.81±70.92)mg/kg.土壤养分中,除速效氮含量呈左偏态分布,有机碳、全氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量均呈右偏态分布,变异系数大小为:速效钾有机碳速效氮全氮速效磷全钾全磷.相关性分析表明,有机碳与氮素、磷素、钾素(全钾负相关)之间密切正相关,同时,全量养分之间彼此相互关联,速效养分中仅速效氮含量受控于全氮.【结论】土壤养分主要受植被和土壤两大因素影响,两大因素累计解释异质量为64.008%.     

祁连山北坡青海云杉林土壤氮磷钾及有机质含量分布研究

为研究祁连山北坡青海云杉林土壤氮磷钾及有机质含量分布情况,在祁连山水平方向不同纬度设置4个样区,在每个样区采集0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～50 cm剖面深度的土壤样品,测定其氮磷钾及有机质含量。通过研究分析,发现祁连山北坡从东南至西北青海云杉林土壤养分含量呈降低趋势,中部地区因气候及降水变化,土壤养分含量高于其他地区。在0～50 cm土壤样品中,营养元素“表层富集”明显,水解氮、速效钾和有机质含量随着深度增加降低明显,而有效磷含量降低不明显。结果揭示了祁连山北坡水平方向不同纬度地区青海云杉林土壤营养元素分布及不同剖面深度养分变化规律,此结果可为祁连山北坡青海云杉林土壤养分含量研究奠定基础,为祁连山森林生态系统保护提供数据参考。     

青海云杉林抚育效果分析

确定适宜的抚育方式以建立适宜的林分结构,使森林的多种效益得到充分发挥。此次试验采用标准地法,通过测定林分生长量、林分蓄积量及林下植被3个方面的5个指标,进行青海云杉林抚育效果调查分析。结果表明：（1）抚育间伐显著地提高了青海云杉林平均胸径和平均树高的生长量,分别提高了23%和30%;（2）抚育间伐极显著的提高了青海云杉林分的蓄积量,提高了40%;（3）抚育间伐前期明显抑制了林下灌木的生长,加快了林下草本的生长,后期灌木和草本又慢慢恢复为抚育前的状态,但林下植被种类变得单一。     

宁夏罗山青海云杉林种群结构特征

青海云杉（Picea crassifolia）是宁夏罗山国家级自然保护区山地针叶林生态系统建群树种之一,具有重要的生态和经济价值,研究其种群结构特征和更新对维持针叶林生态系统的稳定性具有重要意义。采用相邻格子法,在罗山红庙沟设置80 m×125 m调查样方,调查样方内所有青海云杉个体的空间坐标和胸径,采用静态生命表和种群存活曲线分析青海云杉种群结构特征。结果表明：(1)青海云杉种群幼苗数量丰富,种群结构呈倒“J”形,为增长型种群。(2)青海云杉种群中,龄级Ⅰ和Ⅱ占比较大,占整个种群数量的63.62%;龄级Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ均为成活植株占比大于死亡植株占比。(3)龄级Ⅱ成活植株占比小于死亡植株占比,死亡植株占比高达69.53%;从龄级Ⅲ之后,成活植株占比逐渐提高。(4)从龄级Ⅵ开始,种群出现衰退现象。由此可见,宁夏罗山青海云杉种群更新不良,需要采用人工措施促进幼树生长。     

祁连山青海云杉林碳平衡研究

通过林分样地调查,采用收割法测定标准木各器官生物量,并建立生物量相对模型,利用模型和样地及树干解析资料,推算出青海云杉林生物量为203.08 t/hm2,其中乔木层占87.41,下木层占0.61,活地被物层为0.32 t/hm2;并通过生物量各组分碳含量测定推算出青海云杉林贮存CO2 1 219.23 t/hm2,其中土壤贮存占69.61,林分贮存占30.39;年净固定大气CO2 9.85 t/hm2,其中有60.61贮存在林分内,有39.39通过有机体凋落以枯落物及分解残留物等形式贮存在土壤内;森林土壤     

祁连山青海云杉人工林与天然林群落结构特征及物种多样性比较研究

采用时空互代方法,以祁连山青海云杉人工林（70年代、2002年）、天然林为研究对象,分析人工林不同发育阶段群落结构特征和物种多样性变化及其与天然林之间的异同性。结果表明:其群落物种组成、生活型谱、物种多样性及乔木层林木径级分布均存在较大差异。1）70年代人工林出现了35个种（分属于19个科32属）,2002年人工林出现27个种（分属于14科24属）,天然云杉林样方内出现了40个种植物（分属于19科35属）;3种林地面芽植物种数均最多,其百分比值均在50%以上。2）3种林乔木层均为青海云杉;在灌木层中,2002年人工云杉林中尚未出现任何灌木,天然林和70年代人工林中有多种灌木出现,且天然林所有多样性指数值均大于70年代人工林,尤其是物种数、丰富度指数及均匀度J_sw指数分别是70年代人工林的2.17、2.07倍和3.06倍;在草本层中,3种林除丰富度指数和均匀度指数J_sw差异显著(P＜0.05)外,其余指数两两之间差异不显著。3)天然云杉林乔木层林木胸径主要分布在10~20 cm之间,树高主要分布在10~30 m之间,其林木株数在不同径级、不同高度分布均趋向于对称性概率分布;70年代和2002年云杉人工林乔木层林木地径分布在6.0~8.2 cm和2.3~3.2 cm之间,树高分布在3.0~3.7 m和1.0~1.5 m之间。这说明祁连山青海云杉林发育过程中,乔木层植被组成稳定、个体生长缓慢,而灌木层和草本层植被组成随人工林造林时间延长出现阶段性变化。     

祁连山典型流域青海云杉林土壤氮磷钾空间变异性研究

基于祁连山中段排露沟流域海拔2 600～3 300 m的带状青海云杉林中0～10、10～20、20～40 cm的土壤TN、TP、TK的测定分析数据,运用经典统计学、地统计学的方法对其土壤TN、TP、TK含量的空间变异特征及空间分布特点进行研究。结果表明,1)研究区内土壤TN含量为1.34～8.98 g·kg^-1,土壤TP含量为0.46～1.12 g·kg^-1,土壤TK含量为9.75～24.17 g·kg^-1;不同土层土壤TN、TP、TK变异系数为13.26%～35.47%,均属中等程度变异;2)10～20 cm TP的块金系数为0.617,属于中等空间相关性,其余块金系数均<0.25,具有强烈空间相关性;3)克里格插值结果显示,土壤TN、TP含量随海拔的升高而升高,土壤TK含量随海拔升高而降低。不同土层土壤TN、TP、TK含量的空间变异性特征,与海拔、土壤母质及云杉林枯落物等结构性因素有关。     

祁连山青海云杉分布带土壤的空间变异性研究

为了揭示土壤特性的空间变化规律,对祁连山青海云杉分布带不同土壤剖面(0～40 cm)及不同海拔梯度上(2 500～3 100m)的土壤温度、有机质、质量密度、水分等特征进行了分析.结果表明:研究区土壤温度随剖面深度的增加和海拔梯度的上升,表现出明显的降低趋势.在0～10、10～20、20～40 cm土层内,土壤有机质含...     

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。     

祁连山青海云杉天然林林隙更新研究

为了解决祁连山水源林区青海云杉天然林更新难的经营难题,该文根据实测数据对该地区青海云杉林隙天然更新进行了研究。结果表明,祁连山水源林区青海云杉林隙中心区更新最好,林隙内次之,林隙外（林冠下）最差,林隙内更新幼树以林隙中心区为核心呈聚集分布;林隙内外光环境对青海云杉的天然更新有影响。提出了“单株择伐-小面积林隙 天然更新”促进青海云杉林天然更新的可行技术,为该区青海云杉水源林更新及经营模式构建提供了理论依据和技术支持。      

祁连山典型林分生物量与净生产力研究

对祁连山典型林分的建群种青海云杉和祁连圆柏不同林龄的生物量和净生产力进行了研究.结果表明:青海云杉的平均生物量为282.544 t/hm2,祁连圆柏的平均生物量为248.764 t/hm2,青海云杉和祁连圆柏不同器官分配的生物量大小顺序均为:干(61.19％,58.82％)＞根(28.17％,22.73％)＞枝(6.4...     

麦秀林区青海云杉种群发育特征及其格局研究

在青海省三江源自然保护区麦秀林区,对青海云杉（Picea crassifolia）种群进行垂直样带调查,分析了不同发育阶段和不同海拔高度青海云杉空间格局及其影响因素。结果表明:1）青海云杉种群幼苗、幼树阶段个体数量仅占总体数量的6.6%左右,远低于其他3个发育阶段,已处于衰退的早期阶段;2）不同发育阶段的青海云杉种群均呈集群分布,除幼苗、幼树外,随径阶的增大或年龄的增加,种群呈扩散趋势;3）分布于不同海拔的青海云杉种群均趋于集群分布,但其聚集程度不尽相同。     

西藏原始林芝云杉林空间结构参数分布特征

以藏东南波密岗乡自然保护区原始林芝云杉林为研究对象,应用空间结构参数角尺度、混交度和大小比数,建立空间结构参数的三元分布,揭示林分的空间结构特征。结果表明,从一元分布看,林木整体属于随机分布,林分强度混交,树种的优劣程度参差不齐,整体处于中庸状态;在混交度和角尺度分布中,以随机分布和强度混交林木株数最多,大小比-角尺度组合中,均以随机分布轴线和中庸轴线两侧基本对称;三元结构参数组合为强度混交、随机分布、亚优势状态林木分布较多。主要树种的混交程度较高,呈现强度和极强度混交状态;其中林芝云杉和华山松为该群落的优势树种随机分布,其他主要树种都为轻度聚集分布;树种间大小比数差异明显,其中林芝云杉最低,<0.252,处于亚优势状态。全面分析原始林芝云杉林的空间结构,为林芝云杉林结构优化调整提供重要参考,为藏东南天然林可持续发展提供科学依据。     

冶力关林区紫果云杉天然林种群结构特征

紫果云杉为我国特有树种,以冶力关林区的紫果云杉天然种群为对象,通过样地调查和数据统计,绘制种群结构图,编制静态生命表,分析存活曲线,运用数量化分析法研究种群动态,并用时间序列模型对种群数量动态进行预测,以揭示本区域紫果云杉的生存现状,为该物种的保护和经营提供理论依据。结果表明,紫果云杉幼苗占种群个体总数的21.05％,Ⅱ龄级时,个体数量迅速减少,幼苗死亡率达到80.40％,出现瓶颈现象,种群结构近似于纺锤型。总体来看,紫果云杉种群幼苗数量优势不明显,种群更接近于稳定型,种群存活曲线符合Deevey-Ⅱ型;未来2、4、6、8个龄级后,种群个体数量呈增长趋势,但增长性低,增长潜力小,并对外界干扰较敏感;竞争、自疏作用造成幼苗、幼树存活率偏低是影响紫果云杉种群自然更新关键因素,幼苗的分布状况也影响着种群的发展。散生的种群在自身比例较低的混交林中始终处于劣势地位,不利于种群增长。因此,须采取人工措施使种群形成规模,促进种群增长。