滇中针阔混交林火烧迹地的天然更新

为揭示自然状态下天然林火烧迹地生态恢复的规律和机制,选取滇中楚雄西山针阔混交林火烧迹地,研究未过火林地和火烧迹地物种的组成、数量和空间分布及群落各层次优势种.结果表明,未过火林地和火烧迹地内,乔木层中的云南松和灌木层中的厚皮香、斑鸠菊、乌鸦果和草本层中的黄茅等为共同的优势种;火烧迹地的生态恢复初期(4年内),群落垂直结构主要以灌木层和乔木层为主;火烧迹地早期生态恢复过程中,构成群落的物种种类和数量呈逐渐增加趋势,群落层次由一两层逐渐发育为多层;火烧迹地自然恢复能力有限.     

米老排人工林皆伐迹地种子天然更新林密度调控效应

为探索米老排Mytilaria laosensis皆伐迹地种子天然更新幼林生长及密度效应,基于单因素随机区组试验设计,研究了米老排皆伐迹地不同密度种子天然更新幼林生长状况。结果表明:①在间苗作业后1.0~3.5 a,未间苗抚育林分（ck）与间苗抚育林分在平均胸径、平均树高和平均单株材积生长量（总生长量与连年生长量）上差异显著;但各林分优势木胸径、树高和单株材积的总生长量差异不显著。间苗处理提高林分平均生长水平和减小林分径阶分化程度的作用明显。②间苗抚育林分平均生长量曲线与连年生长量曲线的相交时间与密度呈负相关;未间苗抚育林分平均胸径连年生长量的峰值出现在第2年,间苗抚育林分出现在第2~4年。前5 a为种子更新林径向生长的旺盛期,间苗抚育保留合理密度对林分的径向生长极为重要。③未间苗抚育林分平均树高的连年生长量与平均生长量在第2~3年相交,而间苗处理平均树高的连年生长量与平均生长量在第5年仍未相交;林分优势木前5 a的高生长处于旺盛期。④未间苗抚育和间苗抚育的林分径阶分布类型不同,前者呈倒J型分布,后者近似正态分布,间苗处理改变林分径阶分布的类型、峰值和分化程度作用明显。⑤在间苗抚育后第3.5年,密度较低林分的平均生长量优于密度较高处理林分。⑥充分利用米老排种子成熟期、落种期和天然更新特性,通过科学的采伐期、采伐方式、迹地剩余物清理方式和迹地更新林的间苗抚育措施,可有效实现采伐迹地天然更新和促进其更新林的生长。     

明光市松栎混交林现状及迹地更新存在的问题与对策建议

介绍了明光市松栎混交林现状,分析了其迹地更新林分生长状况及其存在的问题,并提出了对策建议,主要是造林设计和抚育管理等。     

皆伐油松人工林天然更新对土壤肥力和酶活性的影响

目的探讨油松人工林皆伐后天然更新成林的过程中对土壤肥力和酶活性的影响,分析植物群落演替过程中土壤质量的变化规律,为油松林的地力维护和可持续经营提供理论依据。方法采用演替时序法,在河北平泉地区选择立地条件一致的中龄林（32年）、近熟林（40年）、成熟林（53年）,皆伐后不同时间（5年、10年、24年）的天然更新林及皆伐后8年撂荒地作为对照,分0 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm土层测定土壤肥力和酶活性,并对2组指标进行典型相关分析。结果（1）从中龄林到成熟林土壤质量持续提升,其中在0 ~ 10 cm土层土壤含水量、全氮含量和蔗糖酶活性分别提高了161.5%、379.1%和181.3%,各指标在10 ~ 20 cm土层也有显著提升（P < 0.05）。（2）皆伐后5年天然更新林与成熟林相比土壤肥力和酶活性差异不显著（P > 0.05）,到伐后24年土壤肥力和酶活性逐渐下降,与伐后5年相比,土壤毛管持水量、全氮含量和蔗糖酶活性在0 ~ 10 cm土层分别下降了24.4%、61.0%和28.8%,在10 ~ 20 cm土层各指标也均有明显下降（P < 0.05）,但伐后24年土壤肥力和酶活性仍高于中龄林和近熟林。（3）天然更新林的土壤肥力和酶活性显著高于撂荒地（P < 0.05）,天然更新林在0 ~ 10 cm土层土壤毛管持水量、有机质含量和脲酶活性相比撂荒地分别提高了43.7%、145.7%和116.6%,在10 ~ 20 cm土层各指标也显著高于撂荒地（P < 0.05）。（4）典型相关分析表明土壤酶活性与土壤肥力之间具有极显著相关性（P < 0.01）,土壤肥力主要受土壤密度、毛管持水量、毛管孔隙度、有机质、全氮的影响,而土壤酶活性主要受脲酶和蔗糖酶的影响。土壤肥力和酶活性的典型变量得分均表现为成熟林 > 伐后5年 > 伐后10年 > 伐后24年 > 近熟林 > 撂荒地 > 中龄林。结论油松人工林成熟林阶段土壤质量明显改善,随着时间推移皆伐会造成一定程度的土壤肥力和酶活性下降,但在皆伐迹地上及时实现植被恢复会显著减轻下降的程度,且土壤质量明显好于同一发育阶段的人工林。皆伐油松人工林天然更新可以有效地缓解地力衰退的问题。      

秦岭火地塘林区锐齿栎光合、蒸腾特性

以Li-6400便携式光合测定系统测定了秦岭火地塘林区主要成林树种锐齿栎的光合、蒸腾作用日进程、CO2响应曲线、光响应曲线及其对CO2倍增的响应.结果表明:正常大气CO2浓度下,锐齿栎叶片的光补偿点为25 μmol·m-2·s-1,光饱和点为1 200μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.051 1;CO2倍增情况下,叶片的光补偿点下降为8μmol·m-2·s-1,光饱和点上升为1 800μmol·m-2·s-1,表观光量子效率为0.069 6,饱和光强下叶片最大净光合速率增加121.CO2补偿点     

基于灰色关联的火地塘林区锐齿栎林天然更新研究

为研究锐齿栎的天然更新状况,采用典型样地调查法对火地塘林区锐齿栎的更新密度与频度进行了调查,并通过灰色关联法对影响锐齿栎林天然更新的环境因子进行了分析。结果表明:(1)样地调查中以锐齿栎+油松林下更新状况最好,更新密度为8 812株.hm-2;其次是锐齿栎纯林,更新密度为5 960株.hm-2;锐齿栎+梾木林下更新密度最小,为5 750株.hm-2。(2)优势树种锐齿栎的更新状况明显优于其他树种,更新密度最高可达2 500株.hm-2,频度可达62%。(3)影响锐齿栎更新的11个环境因子关联度排序为:林分密度>针叶树株数>海拔>土壤容重>郁闭度>坡度>凋落物厚度>非毛管孔隙度>总孔隙度>土壤厚度>灌草盖度。其中可控制因子林分密度、针叶树株数在一定范围内可促进天然更新;郁闭度在70%~75%之间时,林下更新密度较大。因此,可通过调节这些因子促进锐齿栎林天然更新。     

关于秦岭火地塘林区锐齿栎林地土壤酸化特征的研究

本文对秦岭火地塘林区锐齿栎林与油松林地土壤的ｐＨ值及潜在酸做了对比研究和统计分析,结果表明：锐齿栎林与油松林相比,锐齿栎林土壤ｐＨ明显低于油松林地;差异性检验结果表明：土壤ｐＨ值锐齿栎林地与油松林地０～１０ｃｍ和１０～３０ｃｍ两土层差异极显著,其它土层无显著差异;说明锐齿栎林引起土壤ｐＨ值降低主要表现在表层土壤。土壤潜在酸和交换性Ａｌ３＋含量锐齿栎林地远高于油松林地,而且这种差异在土壤剖面的各个层次均比较显著。土壤交换性Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,经差异性检验,锐齿栎林地与油松林地土壤交换性Ｈ＋含量只在０～１０ｃｍ土壤层差异显著,在其它土层差异不显著。正是由于土壤Ｈ＋含量锐齿栎林地比油松林地高,才导致了锐齿林地土壤ｐＨ值的降低和土壤交换性酸及交换性Ａｌ３＋的升高,引起土壤酸化。从土壤反应在剖面上的变化特征看,锐齿栎林地由上向下,其反应依次表现为强酸性（０～１０ｃｍ）——弱酸性（１０～３０ｃｍ）—微酸性（３０～９０ｃｍ）;而油松林地土壤反应在整个土壤剖面（０～９０ｃｍ）上呈微酸性     

秦岭火地塘林区锐齿栎林健康状况评价与重要影响指标分析

通过对火地塘林区锐齿栎林实地调查,在分析影响锐齿栎林健康主要因素的基础上,以科学性、可行性、代表性原则,按照生产力、结构、干扰和服务功能4类指标分类评价,并通过敏感性分析,最终从52个调查指标中筛选出21个代表性指标,建立了锐齿栎林健康评价指标体系,对锐齿栎林健康状况评价。结果显示:调查的30个锐齿栎林地中,40%的锐齿栎林地处于不健康状态,27%的林地处于亚健康状态,只有33%的林地处于健康状态。以权重大小得出:林地当年凋落量、生物多样性、人为干扰程度、抗火性能4个指标是影响锐齿栎林健康的重要指标。结合样地调查发现,处于不健康状态的林地主要表现为林分结构单一、抵抗力差、种群优势度下降,人为盗伐现象严重等。为改善和促进锐齿栎林向健康状态生长提供理论依据。     

川西北森林皆伐迹地和四川嵩草草甸土壤及其草本群落的比较研究

通过样方调查,取样地上地下生物量,分析土壤理化性质,对川西北森林皆伐迹地和四川嵩草草句土壤及其草本群落进行比较研究。结果发现：①森林皆伐迹地土壤的有机质含量、孔隙度、全氮、全磷、全钾和铵态氮高于四川嵩草草甸土壤,硝态氮和容重低于四川嵩草草甸土壤。四川嵩草草句土壤劣于皆伐迹地,其自然恢复是一个较长期的过程。②森林皆伐迹地的草本群落以禾本科植物为优势种,主要植物是禾本科与杂类草;四川嵩草草甸以莎草科植物为优势种,主要植物是莎草科与杂类草。皆伐迹地的草本群落高度、物种数、Margalef指数和Shannon—Wiener多样性指数高于四川嵩草草甸,但密度与物种均匀度低于四川嵩草草甸,皆伐迹地的草本群落不是一个稳定的群落。森林皆伐迹地草本群落与四川嵩草草甸的生物量没有不同。减轻放牧压或进行封育,四川嵩草草甸植被是能够恢复到以禾本科牧草为主的优良草地的。③森林皆伐迹地与四川嵩草草甸草本植物群落优势层片的植物种类不同,群落外貌不同。     

火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

秦岭林区华山松林天然更新的初步研究

山坡下部和溪旁的华山松林,天然更新良好,草类、灌木华山松林次之,峭壁华山松林和竹子华山松林最差。采伐迹地上的更新幼苗幼树组成复杂,非目的树种占有一定比重。此外,分析了采伐方式、集材方式、林分郁闭度、枯落物厚度,土壤厚度,地形、下木及活地被物与华山松天然更新的关系,提出经营利用秦岭林区华山松林应注意的问题。     

秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳密度

为精确估计秦岭火地塘林区油松群落乔木层的碳储量,在外业调查的基础上,采用TOC-VTH-2000A型TOC分析仪测定了油松(Pinus tabulaeformis)、华山松(Pinus armandi)、锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)、华北落叶松(Larix principis)干、皮、枝、叶、根的含碳率,结合已建立的乔木不同器官生物量模型,计算了不同树种各器官的碳储量和乔木层的碳密度,分析了不同含碳率下各树种各器官碳储量的差异.结果表明:不同树种各器官含碳率明显不同;在相同生物量下,以实测含碳率、0.45和0.50作为植物的平均含碳率计算的油松的干、皮、枝、叶、根,锐齿栎的枝,华北落叶松的皮、枝、叶、根的碳储量有显著差异;油松群落乔木层碳密度为6.594Mg·hm-2.     

秦岭火地塘林区土壤剖面碳氮垂直分布规律的研究

采用野外采样、室内分析并结合相关的方法,探讨了火地塘林区土壤碳、氮的垂直分布规律。结果表明:供试土壤碳、氮含量随深度的增加而减少;A层的碳、氮含量比B、C层高,且差异显著,A层有机碳含量最高可达68.10 g.kg-1,而C层最低,只有2.61 g.kg-1;同一剖面随着深度的增加,A层碳、氮含量最高,而B、C层之间含量变化不大,差异性明显减小;土壤碳氮比均小于25∶1,随着海拔升高先增加后减少,在土壤剖面中的分布随海拔不同而有所差异。因气候特征、林分类型和土壤类型的不同,土壤碳氮、含量垂直分布差异较大。层间差异显著,显著性沿剖面减小。     

秦岭火地塘林区不同土壤类型化学性质的研究

本文探讨了秦岭火地塘林区棕壤、暗棕壤及草甸土的化学性质。结果表明：不同土类在磁性淋溶过程、养分状况及化学性质方面存在明显差异。3种土类的酸性淋溶过程和物质迁移过程顺序为：暗棕壤＞棕壤＞草甸土；土壤速效养分含量在表层土壤N：棕壤＞暗棕壤＞草甸土，P：暗棕壤＞草甸土＞棕壤；K：暗棕壤＞棕壤＞草甸土；阳离子交换星、交换性盐基总量及盐基饱和度在土壤A层暗棕壤均大于棕壤及草甸土，而交换性酸及水解性酸小于棕壤和草甸土。这与不同土类上的植被类型和气候特点的差异具有密切关系。     

秦岭火地塘林区不同林分对降雪的分配影响

秦岭火地塘林区5种林分类型对冬季降雪的影响研究表明:冬季降雪量占全年雨量的6.38～8.16％;林分拦雪量占总降雪量的19.22～48.60％;针叶林和阔叶林的最大拦雪量分别为8mm和4mm;影响林地上雪的水平分布和雪量的主要因素为林分类型和降雪量及降雪类型。     

秦岭火地塘林区景观格局破碎度分析

秦岭火地塘林区原生森林景观曾因森林主伐遭到严重破环,经过20多年的恢复,到1988年该地区基本形成以次生天然林和人工林为主的森林景观格局。利用该地区1988年森林资源二类调查资料,对天然及人工干预形成的火地塘林区景观格局破碎化程度进行了分析。结果表明:天然林的破碎化程度比人工林低,并且主要林分破碎度明显低于其它林分,同样外界干扰下,树种的生长习性决定其破碎化程度。     

秦岭火地塘林区主要森林类型碳储量和碳密度估算

火地塘林区地处秦岭南坡中段,是中国暖温带向亚热带气候的过渡带。林区森林主要为天然次生林,树木种类丰富并具有明显的垂直分异性。准确估算森林碳储量在研究全国乃至全球碳平衡中起着重要的作用。笔者基于生物量的回归方程,估算该林区主要森林类型碳储量和碳密度的大小,并运用GIS软件Citystar(4.0)进行数据的空间分析。结果显示:不同树种随海拔高度呈垂直地带性分布。华山松和红桦的分布范围广,且碳储量大小明显高于其它三种类型的;锐齿栎、油松主要分布于中低海拔地带;华北落叶松的平均碳密度值最大;锐齿栎和红桦的平均碳密度接近但低于华北落叶松的;油松和华山松的平均碳密度接近且较低。     

秦岭林区竹林地的森林防火技术

分析竹林地的竹子分布特点,火势特点,林分特点,然后对症给出竹林地的火灾扑救方法和注意事项。     

秦岭火地塘林区不同海拔不同林型土壤CO_2、CH_4、N_2O通量研究

二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)、氧化亚氮(N_2O)是3种主要的温室气体,温带森林土壤是CO_2、N_2O重要的源,是CH_4重要的汇,以前的研究大部分都关注这3种温室气体在时间上的变化,而很少开展在空间变化上的研究。2014年10月至2015年10月,采用静态箱-气相色谱法对秦岭南坡火地塘林区不同海拔(海拔1 560、1 585、1 963、2 040、2 160m,分别为落叶阔叶林、温性针叶林、温性针叶林、寒温性针叶林、落叶阔叶林)森林土壤CO_2、CH_4和N_2O通量进行了为期1a的监测。结果表明,CO_2全年都为排放,季节波动较大,总体上随海拔增加排放量减少,海拔由低到高(包括3种林型)年排放量依次为:19.12、12.53、11.78、16.95、14.87t·hm^-2;CH_4全年主要为吸收,在非生长季出现排放,季节波动幅度较大,总体上随海拔增加吸收量增加,海拔由低到高年通量依次为:-2.57、-3.60、-5.94、-5.59、-3.92kg·hm^-2;N_2O全年以排放过程为主,存在吸收现象,季节波动幅度不大,海拔对其通量影响不明显,海拔由低到高年排放量依次为:0.23、0.62、0.63、0.60、0.95kg·hm^-2。土壤温度是影响CO_2、N_2O通量的关键因子。5个样地森林土壤CO_2通量与土壤铵态氮含量(20～40cm)显著相关(P<0.05)。高的土壤NH_4^+含量对CH_4的吸收有抑制作用。在冻融交替期,降雨对N_2O的通量有明显影响。海拔由低到高5个样地的GWP(全球增温潜势)分别为:119.13、12.65、11.85、17.02t·hm^-2和15.07t·hm^-2。     

秦岭火地塘林区3种土地利用类型的土壤潜在水源涵养功能评价

为了研究秦岭火地塘林区松栎混交林土壤的潜在水源涵养功能,以荒草地和农用地2种土地利用类型作为对照,于2011年5月在3种土地利用类型的样地上挖掘土壤剖面,并对其土壤物理性质和蓄水、入渗能力进行了分析,最后运用坐标综合评定法首次对该地区3种土地利用类型的土壤潜在水源涵养能力进行定量评价。结果表明:3种土地利用类型的土壤密度由大到小为荒草地(1.25 g/cm3)＞农用地(1.22 g/cm3)＞松栎混交林地(0.82 g/cm3),土壤总孔隙度由大到小为松栎混交林地(87.40%)＞荒草地(45.87%)＞农用地(38.95%);松栎混交林地土壤的蓄水性能和渗透性能最好,农用地最差。运用坐标综合评定法对3种土地利用类型进行评价,结果表明:松栎混交林地土壤的潜在水源涵养功能最佳(0.00),农用地土壤的潜在水源涵养功能最差(1.10),建议在该地区继续实施退耕还林以提高土壤的水源涵养能力。本研究为认识和综合评价火地塘林区松栎混交林的生态服务功能积累了基础资料,从而为南水北调中线工程的水源保障措施提供了一定的理论基础。