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。      

不同密度长白落叶松林生物量与碳储量分布特征

通过对立地条件相近28年生的5种林分密度(780、920、1099、1190、1377株·hm-2)长白落叶松人工林标准地调查与生物量测定,探讨了不同林分密度长白落叶松人工林生物量与碳储量的分布特征.结果表明,林分密度对长白落叶松林平均单株木生物量、群落生物量及乔木层生物量均有显著影响.前者随林分密度的增加而下降,且下...     

不同密度长白落叶松天然林土壤有机碳及养分特征

以吉林省金仓林场不同密度的长白落叶松(Larix olgensis)天然林为对象,运用森林生态学典型样地法设立标准地并获取野外数据,结合实验室测定结果探讨土壤有机碳的分布特征及其与其他土壤性质的关系。结果表明:长白落叶松天然林土壤有机碳质量分数和有机碳密度均随土壤深度增加而显著减少,土壤有机碳平均质量分数为26.46 g.kg-1;0<土壤深度(h)≤60 cm土层中有机碳密度为18.63 kg.m-2;0相似文献   

长白落叶松人工林可燃物碳储量分布及燃烧性

对小兴安岭长白落叶松人工林可燃物进行分层分类型调查,比较其碳储量垂直分布,分析从未成林地到成熟 林林火种类、行为和燃烧性,据此评估森林燃烧性等级,并提出可燃物处理和营林防火措施。结果表明:未成林碳 储量仅87.660 t/ hm2 ,但各层可燃物连续性好,草本着火且形成高强度地表火后,易引发树冠火,属高燃烧性林分, 应加大灌草清除;幼龄林碳储量138.574 t/ hm2 ,不易发生地表火,但枯死枝可引发树冠火,高林分密度有利于树冠 火蔓延,属高燃烧性林分,应注重整枝,兼顾地表可燃物清理;中龄林碳储量163郾884 t/ hm2 ,可能发生地表火,因间 伐修枝而抬高树冠,降低了林冠火发生的可能性,属低燃烧性林分,可计划烧除灌草;近熟林碳储量199.838 t/ hm2 , 可以发生地表火,甚至树冠火,属中燃烧性林分,应重点清理可燃物累积多的区域;成熟林碳储量253.962 t/ hm2 ,地 表存在大量可燃物,可形成高强度地表火,属高燃烧性林分,应计划烧除。      

林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响

为了解林分密度对水曲柳人工林碳储量的影响规律,在黑龙江省帽儿山地区,选择不同造林密度(2 200、2 500、4 400、10 000株/hm2)的13年生水曲柳人工林,采用样地调查的方法在每种密度处理各设置3块样地,进行了林分碳储量与乔木层年净固碳量的测定。结果表明:水曲柳林分密度增加,其乔木层、凋落物层、土壤层以及生态系统碳储量均随之增大,而林下植被层碳储量随林分密度的增加而减小。其中不同密度林分的乔木层、林下植被层、土壤层以及生态系统碳储量差异均显著(P＜0.05),而凋落物层在各密度之间差异不显著(P>0.05)。4种密度水曲柳林分碳储量的空间分配均表现为:土壤层>乔木层>凋落物层>林下植被层,土壤层和乔木层碳储量分别占生态系统总碳储量的79.6%~82.4%和14.1%~17.0%,是人工林碳库的主要组成部分。此外,水曲柳人工林乔木层的年净固碳量随林分密度的增加而增大,造林密度为2 200株/hm2林分的年净固碳量明显低于其他密度林分(P＜0.05)。上述结果说明提高造林密度对增加幼龄林分碳储量具有显著作用。      

密度调控对长白落叶松人工林土壤呼吸的影响

为探明密度调控对北温带森林土壤呼吸的影响机制,以长白落叶松人工林为研究对象,选择4种林分密度P₁(300~350株/hm2)、P₂(500~550株/hm2)、P₃(600~650株/hm2)和P₄(850~900株/hm2),使用LI-6400便携式土壤呼吸测定仪对其生长季(5—10月)土壤呼吸速率进行测定。结果表明:不同密度林分生长季土壤呼吸速率均呈现明显的季节动态,最高值均出现在8月末,最低值出现在10月中旬;不同密度林分生长季土壤呼吸速率及土壤累积CO₂排放量均随林分密度增大而显著降低(P＜0.05)。不同密度林分土壤呼吸与土壤温度之间均呈极显著的指数相关(P＜0.001),但与土壤含水量之间相关关系不显著(P＞0.05);双因素模型拟合效果更优,土壤温度和含水量共同解释了土壤呼吸速率的73.1%~81.0%。土壤呼吸温度敏感系数Q₁₀值表现为:在300~350株/hm2时最低(2.41),500~550株/hm2最高(3.32)。生物因子随着林分密度的增大而显著增大(P＜0.05),非生物因子均随林分密度增大而显著减小(P＜0.05);生长季土壤累积CO₂排放量与生物因子达到极显著负相关(P＜0.001),与非生物因子均达到极显著正相关(P＜0.001)。逐步线性回归分析表明,生长季凋落物量、土壤有机碳、微生物生物量碳含量和土壤全氮含量与土壤呼吸的关系最为密切。综上所述,不同密度林分之间土壤温度及含水量、生物及非生物因子的差异是导致土壤CO₂排放产生差异的主要原因。在森林经营管理中,为减小森林土壤CO₂的排放量,应将林分密度设置为850~900株/hm2。      

麻栎人工林生态系统碳储量分配格局

【目的】探讨广西南宁良风江32年生麻栎人工纯林生态系统的生物量、碳密度、碳储量及其空间分配特征,为提高广西地区碳储量提供参考依据。【方法】在麻栎人工林内选择标准样地,用收获法测定生态系统的生物量,用重铬酸钾—外热法测定麻栎各器官的碳素含量,并用环刀法测定土壤碳密度。【结果】麻栎人工林各器官的碳素含量为：干材〉叶〉皮〉根兜〉枝〉细根〉中根〉粗根。土壤碳含量以0-20 cm土层最高,且随土层深度的增加而降低。麻栎人工林生态系统的总生物量为241.08 t/ha,其中乔木层占97.90%,林下植被层占0.54%,凋落物层占1.56%。【结论】麻栎人工林的碳储量主要分布在乔木层和土壤层,且乔木层生物量占麻栎人工林生物量的主要部分。麻栎土壤固碳能力较强,可作为广西发展固碳林的优良树种。     

长白落叶松人工林最优密度及其控制技术的研究

文中用２００块临时样地、２块全林树干解析皆伐样地的数据，建立了长白落叶松人工林林分密度效应模型，用动态规划的方法找出了最优密度，并对其抚育间伐技术进行了研究，编制了建筑材采伐表、出材量表及经济收益表。     

密度调控对马尾松人工林生态系统碳储量的影响

采用密度调控对贵州台江县12年生马尾松人工林碳储量进行研究。结果表明,密度调控提高了马尾松人工林乔木层、林下植被和凋落物层碳的累积,高密度(H)（1 800株·hm^-2）、中密度(M)（1 566株·hm^-2）和低密度(L)（1 350株·hm^-2）及CK（未间伐:2 016株·hm^-2）密度下马尾松人工林各组分碳储量乔木层＞土壤层＞林下植被层＞凋落物层。乔木层碳储量分别高出CK2.58、5.69 t·hm^-2和1.38 t·hm^-2;土壤层分别高出CK3.50、4.95 t·hm^-2和-13.43 t·hm^-2;林下植被层分别高于CK1.88、2.59 t·hm^-2和4.14 t·hm^-2,凋落物层分别高于CK0.14、0.27 t·hm^-2和0.36 t·hm^-2,林下植被和凋落物层碳储量较CK达显著差异（p＜0.05）;H和M密度下生态系统总碳储量分别较CK提高8.1 t·hm^-2和13.49 t·hm^-2,L密度低于CK7.54 t·hm^-2,马尾松人工林生态系统总碳储量以M密度调控最大,故马尾松中龄人工林林分经营过程中以M密度经营较好。     

辽宁冰砬山长白落叶松林人工林碳储量及其碳吸存特征

本文以辽宁东部山区广泛分布的长白落叶松人工林为研究对象,在冰砬山森林生态站研究了不同林龄长白落叶松单木碳储量动态及其群落碳密度的差异,并且估算了长白落叶松人工林年净固碳量.结果显示,长白落叶松单木碳储量与林龄、胸径和树高显著正相关,其群落碳密度随着林龄的增加而增大.总体来看,乔木层碳密度是干＞根＞枝＞叶.灌木层、草本层...     

落叶松人工林林分极限密度确定方法的研究

为研究林分密度动态变化规律提供一个理论参考水平，且为合理经营森林提供一咱确定林分极限密度的较佳方法，本文对长白落叶松人工林为研究对象，在设置的３６块标准地上采用重复抽样的方法，每块标准地随机抽取２０个样方，在保证各样方株数分布为正态分布的前提下，引入顺序统计量分布的理论。采用抽象化的方法确定各标准地的林分极限密度。利用Ｒｅｉｎｅｋｅ公式ｌｎＮ－Ｋ＋     

泰山森林生态系统碳储量及碳密度研究

按照植被组成差异将泰山森林划分为油松林、赤松林、黑松林、华山松林、侧柏林、栎林、刺槐林、混交林、经济林和草甸共10种植被类型,分类型设置典型样地,并结合生物量经验（回归）模型估计法测算了泰山森林生态系统乔木、灌木、草本、枯落物及土壤各层的碳储量和碳密度。结果表明：泰山森林生态系统总碳储量为240.54×104 t,不同植被类型森林碳储量由高到低依次为油松林（85.63×104 t）＞混交林（57.29×104 t）＞刺槐林（28.11×104 t）＞栎林（22.50×104 t）＞侧柏林（16.75×104 t）＞赤松林（14.90×104 t）＞经济林（6.12×104 t）＞黑松林（3.93×104 t）＞华山松林（2.75×104 t）＞草甸（2.55×104 t）;不同空间层次碳储量所占比率由高到低分别为土壤层（77.52％）、乔木层（20.60％）、枯落物层（1.49％）、草本层（0.22％）、灌木层（0.17％）,其中土壤层和乔木层占总碳储量的98.12％,土壤层碳储量约是植被层的3.69倍。泰山森林生态系统总碳密度为202.17 t/hm2,各植被类型中碳密度最大的为刺槐林（310.88 t/hm2）,从森林的碳汇功能来讲,刺槐林不仅不能减少面积,而且应成为今后强化经营管理的对象。     

长白落叶松人工林林分模型的应用

根据在牡丹江地区所调查的16块固定标准地和16块临时标准地的材料以及树干解析数据资料,基于Korf-A型理论生长方程,从林分密度理论和动态林分生长与收获等角度对长白落叶松(LarixolgensisHenry)人工林林分生长和收获模型及应用进行了研究。采用参数化的方法将立地密度因子引入Korf-A型方程,建立了林分断面积生长模型,其渐近参数主要受立地条件影响,而曲线形状参数和生长速率参数则与林分密度和立地条件均有关。以落叶松人工林林分断面积生长模型为核心的全林分模型系统,由满足相容性原则的6个模型所组成:①立地指数曲线;②林分最大密度线;③林分密度(SDI)动态预估模型;④树高曲线动态预估模型;⑤林分断面积生长模型;⑥Schumacher式林分收获模型。采用该模型系统可以模拟不同立地条件(SI及N0)下的林分平均胸径(DBH),平均树高(H),每公顷株数(N),林分断面积(G)和林分蓄积量(M)的生长过程。所建立的林分密度动态模型,预估模型及林分生长和收获模型,可以从单木和林分两个决策水平上模拟落叶松人工林林分动态发育过程,为进一步建立林分经营模型及合理经营长白落叶松人工林提供了良好基础。     

坡向坡位对毛竹林生物量与碳储量的影响

 利用双因素方差分析法研究坡向、坡位对毛竹Phyllostachy edulis林生物量与碳储量的影响。结果表明：①坡向、坡位对毛竹生物量、竹林生态系统碳储量及其空间分配均有一定程度的影响,坡位影响比坡向更显著。具体地,坡向对植被碳储量影响显著（P＜0.05）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响较显著（P＜0.10）,坡位对植被碳储量影响极显著（P＜0.01）,对土壤碳储量和生态系统碳储量影响显著（P＜0.05）,但两者交互作用不显著;②不同水平上的指标均值分析显示,毛竹林生态系统碳储量阳坡大于阴坡、中下坡大于上坡。其中阳坡下坡的林分密度（3 817株·hm^－2）和林分生物量（48.705 t·hm^－2）均值最大,阳坡中坡的土壤有机质质量分数（22.500 g·kg^－1）,土壤碳储量（107.273 t·hm^－2）和生态系统碳储量（156.111 t·hm^－2）均值最大,平均胸径和土壤容重均值变化不明显;③在毛竹林生态系统碳储量组成方面,18个样地生态系统碳储量均值为（101.352 ± 14.980） t·hm^－2（变异系数为14.78%）,其中植被占20.24%,土壤占79.76%。图3表4参19     

青钩栲人工林生态系统碳储量及其分配格局

对广西南宁良风江27年生青钩栲人工林生态系统的生物量尧碳密度尧碳储量及其空间分配特征进行了研究遥结果表明院青钩栲人工林不同器官的平均碳素密度为459.6~491.9 g/kg袁其含量由高到低依次为院枯枝>干>根兜>中根>粗根>大枝>细枝>细 根>叶袁青钩栲各器官的碳素密度存在显著差异曰青钩栲人工林生态系统中的碳储量表现为院土壤层>乔木层>灌木层>凋落物层>草本层曰土壤碳素密度随着深度的增加逐渐降低袁碳素含量主要集中在0~40 cm的土层曰青钩栲人工林生态系统的碳储量为206.96t/hm2袁其中乔木层占39.61%袁灌木层占2.53%袁草本层占0.14%袁凋落物层占0.54%袁土壤层占57.18%曰乔木层中树干的碳储量最高袁为43.24 t/hm2袁占总碳储量的20.89%曰青钩栲人工林每年的净生产力为21.51 t/hm2袁净固碳量为8.80 t/hm2袁净碳素积累量为3.05 t/hm2袁有较好的碳汇潜力遥     

不同密度湿地松人工林中碳的积累与分配

探讨了广西禄峰山林场16年生4种密度湿地松Pinuselliottii人工林生态系统的碳积累、分配及与林分密度的关系。结果表明:4种密度湿地松人工林生态系统碳库的空间分布序列均为土壤层>植被层>死地被物层,碳库总量范围为264 834～323 978t·hm-2,平均为291 663t·hm-2,随着林分密度的增大而增加。植被层的碳贮量范围为96 614～110 717t·hm-2,占碳库总量的35 40%,各组分碳贮量排列均为树干>树根>树枝>树叶,碳贮量的地上/地下之比为7 185～7 922,随着密度的增大而下降。随着林分密度的增加,死地被物层的碳贮量由5 746t·hm-2增加至9 181t·hm-2,占2 17%～2 83%。土壤层(0～60cm)的碳贮量平均为180 94t·hm-2,占60 32%以上。密度组Ⅰ,密度组Ⅱ,密度组Ⅲ和密度组Ⅳ的年净固定碳量依次分别为9 729t·hm-2,9 882t·hm-2,11 239t·hm-2和11 946t·hm-2,平均为10 699t·hm-2。表7参16     

长白落叶松中龄林生物量及其密度效应1）

对小兴安岭地区不同林分密度的24年生长白落叶松人工中龄林群落生物量进行测定,探讨了群落生物量的分布规律和生产力状况,同时对比分析了不同林分密度下存在的差异和变化。结果表明：1）长白落叶松人工中龄林群落生物量为138．615 t/hm2,平均年生产量为6．783 t/（hm2· a）,空间分布序列为：乔木层＞倒落木质物层＞剩余堆积物层＞林下植被层;2）随着林分密度降低,长白落叶松人工林群落生物量、乔木层及剩余堆积物生物量明显增加,粗细木质物有少量增加,林下灌草生物量基本呈“U”型的变化趋势;3）通过3次20％～30％间伐强度的持续调整,最终900株/hm2的林分表现出了最大的碳储潜能。     

不同强度的林火干扰对天然落叶松林分物种多样性及碳储量的影响

以大兴安岭塔河林业局盘古林场1987年"五·六"特大火灾过火区域为研究对象,选择典型火烧和邻近未火烧区域设置调查样地,采用GB/T 26424—2010《森林资源规划设计调查技术规程》的火烧强度划分标准,分析不同强度(轻度、中度、重度和未干扰)林火干扰30 a后的落叶松林分结构、物种多样性和碳储量的变化。结果表明:林火干扰30 a后,中度林火干扰的落叶松林分径阶结构比其他林火强度样地更为合理;随着林火强度增加,落叶松林分平均碳储量呈显著下降趋势,轻度、中度、重度林火干扰比未干扰林分的平均碳储量分别减少了39.63%、72.41%和83.87%,但树干碳储量的比例有显著增加的趋势,而树根碳储量比例有显著下降的趋势,枝叶碳储量的比例则基本不变;中度林火干扰下,落叶松林分的物种丰富度指数、Shannon-Winener多样性指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数均显著高于其他林火干扰强度。经过30 a的自然恢复,落叶松林分径阶结构和物种多样性得到显著恢复,但林分碳储量仍未恢复到火烧前的水平,需要采取人工干预来促进林分的恢复进程。     

长白落叶松苗最佳密度的小气候研究（Ⅱ）：长白落叶松苗群体的温湿状况

本文总结了长白落叶松苗期不同密度的温、湿度变化状况.资料表明P600～P700能扩大苗冠高温区约1～3倍;生长季中(6～7月)苗冠部气温大于25℃时间能增加1～2h;14时能提高高温区气温0.5℃左右,有利苗木生长.