祁连山青海云杉林温度变化对土壤呼吸的影响

据方精云等(2001)研究,我国土壤CO2的释放通量为4.2 PgC·a-1,约占全球土壤CO2释放通量的5.6%～8.4%.然而,在我国已经开展的一系列与全球变化相关的研究中,对土壤呼吸的研究还比较少.目前已报道的研究工作都集中在东部地区特定的森林生态系统或农田内,而西部地区土壤呼吸以及土壤呼吸沿海拔梯度(自然条件下海拔梯度和人类干扰下土地利用方式)变化的研究报道并不多见.土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节,由于土壤呼吸对温度变化相当敏感,CO2又是主要的温室气体,在全球变暖的情况下,通过土壤呼吸从土壤释放到大气中的CO2量会随着地球表面温度的升高而增加,这是全球变化的一个正反馈效应.     

祁连山青海云杉林水量平衡的研究

在多年观测研究的基础上,利用水量平衡的方法和原理研究了祁连山森林主要类型青海云杉林的降水、截留、干流、蒸发散的分配过程及变化规律,结果表明:全年降水为433.5mm、透流量287.37mm、干流0.294mm、截留量145.83mm,分别占降水量的66.29%、0.068%、33.64%;径流量为239.98mm,占全年降水的55.36%;蒸发散量为156.54mm,占降水量的36.11%;土壤储水量增量23.63mm,枯落层持水量7.92mm,分别占降水的5.45%和1.83%。     

青海云杉林不同结构特征对天然更新的影响

通过对不同结构青海云杉林天然更新情况的调查分析,结果表明:不同生境条件下青海云杉林的树种组成、林分结构、生长状况和更新状况都有较大的差别;青海云杉的径级和高度决定着青海云杉林内不同树木个体间的竞争和分异状况,决定着不同高度级内的株数分布比例;青海云杉纯林中林分结构单一,更新良好;青海云杉+白桦混交林林分结构复杂,更新不良;青海云杉纯林下,拥有丰富的云杉种源,云杉种子饱满,保存云杉幼树数量多且生长状况好,能维持云杉种群的更新连续性和相对稳定性;林冠郁闭度为0.4时,更新情况最好;当郁闭度为0.7时,更新情况差。     

祁连山排露沟流域中山带青海云杉林生长与海拔梯度上环境因子的关系

选择分布在祁连山排露沟流域中山带（海拔2900～3300 m）分布的青海云杉林为研究对象,研究了其生长与海拔梯度上环境因子的关系。研究结果表明：（1）青海云杉胸径和树高大小从郁闭林2900 m 到高山林线3300 m 处的变化规律表明,青海云杉生长在海拔3200 m 以上受到环境胁迫作用明显;青海云杉更新苗和非更新苗密度在海拔梯度上的变化规律也证实了这一点;（2）随海拔梯度的增加,青海云杉林地年降水量递增率平均值为19.94 mm/100 m;年均气温递减率大小为-0.67℃/100 m,青海云杉生长最低气温为-1.72℃;热量条件在一定程度上抑制了海拔3200 m 以上青海云杉的生长;（3）土壤剖面年均温度沿海拔高度的增加不断减小,而土壤含水量不断增加;土壤有机质、全氮和有效氮含量随海拔梯度的增加其含量也不断增加;土壤全磷、有效磷、全钾和有效钾含量随海拔梯度的增加没有明显的变化规律;不同海拔土壤酸碱性呈碱性;青海云杉林地有机质和全氮含量丰富,但是随海拔梯度增加土壤温度降低使得有效养分供应不足;（4）方差分析表明,海拔梯度影响下的环境因子对不同海拔青海云杉生长的影响大小顺序为：土壤化学性质（10.261）＞气象因子（7.900）＞土壤物理性质（2.535）,林地土壤化学性质是影响林木生长的最关键因子。上述研究结果有望为祁连山森林培育和保护管理提供理论参考和数据支持,也为干旱、半干旱区亚高寒山地森林植被对环境变化响应机制提供理论依据。     

人工云杉林试验林窗环境特征及对幼苗存活的影响

本实验在四川省理县米亚罗人工云杉林中制造实验林窗,对林窗和林下的土壤温度、空气温度、空气相对湿度、光照强度、土壤pH值和土壤含水量进行动态监测。结果表明：相比于林下,实验林窗内土壤和空气温度分别增加0.46℃和0.35℃,实验林窗内的光照强度增加了69.7%。实验林窗内空气相对湿度比林下的略高,土壤pH值和土壤含水量在实验林窗和林下没有显著变化,但存在一定季节动态。对两种生境下云杉更新幼苗存活调查结果显示,林下生境中更新幼苗全部死亡,而实验林窗中幼苗存活率高达23.75%。总之,云杉人工林制造实验林窗尽管对诸多环境因子影响并不明显,但是光照强度的增加显著提高了更新幼苗的存活率。     

林窗与凋落物对人工云杉林早期更新的影响

为阐明林窗和凋落物对云杉人工林更新的作用,在川西米亚罗人工云杉林制造林窗(40m2)。通过对林窗环境因子进行动态监测,并跟踪调查天然下种、人工播种和去凋落物播种3种方式的云杉种子萌发和幼苗存活情况,以及进行云杉凋落物水浸液对其种子萌发及根、茎生长影响的室内观察,对林窗与凋落物对云杉种子萌发和幼苗存活的影响进行研究。结果表明:林窗环境具有异质性;林窗位置以及播种方式对种子萌发和幼苗存活都有影响,天然下种(2.75株·m-2)和去凋落物播种(21.25株·m-2)均在林窗中心幼苗萌发数量最多,人工播种(10.75株·m-2)在林窗边缘种子萌发数量多;靠近林窗中心位置幼苗死亡率略低;3种播种方式以天然下种种子萌发数量最少,去凋落物播种最多。云杉凋落物水浸液对其种子萌发和幼苗生长均有显著抑制作用,对根和茎生长的抑制率分别是68.62%和66.39%。初步认为,林窗有利于森林更新;可采取人工播种措施促进更新;凋落物对云杉人工林更新产生不利影响。     

极端降雪对北亚热带-暖温带气候过渡带人工林土壤呼吸的影响

[目的]本研究的主要目的是研究极端降雪对北亚热带-暖温带气候过渡带人工林土壤呼吸的影响机制。[方法]以信阳市人工林为研究对象,以2018年1月信阳市的暴雪为契机,设置增加雪被、自然降雪、去除雪被的控制试验,利用LI-8100测定了不同厚度雪被处理下土壤呼吸的变化,并结合土壤温度、土壤湿度、土壤微生物量碳氮含量、土壤可利用性氮含量等变化,研究土壤呼吸与环境因子之间的关系。[结果]在试验前期,增加雪被显著提高了土壤温度,但增加雪被处理下,试验中后期土壤温度值及整个试验阶段的土壤温度平均值均显著低于对照处理。增加雪被厚度可使土壤呼吸速率提高21.57%,而去除雪被对土壤呼吸速率无显著影响。雪被变化对于微生物量碳氮、土壤可利用性氮含量均无显著影响。增雪处理引起的土壤呼吸速率增加主要由试验前期土壤温度的升高导致的。[结论]极端暴雪可能提高气候过渡带人工林的土壤呼吸速率,但这种提高受到降雪量的影响,30 cm左右的降雪并未显著影响土壤呼吸速率,如果积雪深度继续增加,土壤碳排放速率会有所增强。此外,积雪深度在不同的融雪阶段对土壤呼吸的影响幅度不一致,降雪对土壤呼吸的影响主要发生在积雪完全消融之前这一...     

间伐对祁连山青海云杉人工林土壤水分的影响

利用EM50土壤水分监测仪,在样地尺度上,测定了祁连山青海云杉天然林、无间伐和间伐强度为20%的人工林地生长季节的土壤水分,对比分析间伐对人工林土壤水分的影响。结果表明:未间伐人工林林地表层(10 cm)土壤含水量显著高于间伐强度为20%的人工林和天然林,间伐导致了人工林林地表层土壤水分下降;而对于深层土壤含水量而言,间伐措施又显著提高了深层60 cm处的土壤含水量。与天然林地土壤含水量相比,无间伐人工林深层60 cm和80 cm处的土壤体积含水量仅为天然林的49.7%和52.1%,深层土壤已经出现旱化现象,间伐措施能够减缓这种旱化现象。     

不同激素处理对青海云杉换床苗成活率的影响

在青海云杉换床过程中,采用ABT-3号、ABT-7号、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）4种激素对苗木进行了处理,分析了各种激素对青海云杉换床苗木成活率的影响。研究表明：青海云杉原床苗换床时,激素处理对提高换床成活率具有极显著作用,其中以ABT-7号生根粉处理效果最优,ABT-3号生根粉次之,NAA与IBA处理之间的效果相近,但与对照相比仍很显著。     

光照条件对绿化树种青海云杉引种的影响

在黑龙江省东南部地区对青海云杉进行不同光照条件引种试验,为青海云杉在黑龙江省作为园林绿化树种引进提供理论基础。试验结果,青海云杉幼苗生长趋于弱光条件,但同时适当的光照可以促进幼树的生长;同一种源的不同个体表现出一定的生长差异,林缘处青海云杉的各项生长指标分布较为平均,变异程度较低。     

祁连山青海云杉天然群体表型性状遗传多样性分析

调查祁连山青海云杉天然分布区的10个群体,每群体10个个体 ,以系统揭示其表型变异程度和变异规律为目的,对针叶、球果、种鳞、种翅和种子的17个表型性状进行系统的比较分析.采用方差分析、多重比较,相关分析、聚类分析等多种分析方法,对群体间和群体内的表型多样性进行讨论.方差分析结果表明:各性状在群体间都存在极显著差异;除球果干质量和球果长/球果径外,其余性状在群体内都存在着极显著的差异.表型分化系数即群体间变异为31.20%,小于群体内的变异(68.80%).17个表型性状间多数呈极显著或显著的正相关.表型性状呈现出以经度变异为主的梯度规律性.通过表型性状的聚类分析可以将青海云杉10个群体划分为4个类群.     

祁连山青海云杉林小气候特征研究

以青海云杉为主体的祁连山水源林 ,处在“冰源水库”和河川水系之间 ,具有独特的小气候作用 :林冠遮蔽使青海云杉林林内总辐射比林外减少 71 .0 2 % ,林冠层净辐射占林冠层总辐射的 5 8.0 % ,林内净辐射仅占林冠层总辐射的 1 9.0 % ;覆盖率为 40 %的青海云杉林林内1 4时平均气温低于林外 0 .4℃ ,2时平均气温高于林外 0 .1℃ ,而且森林覆盖率越高降低温度、缩小温差作用越明显 ;森林作用使林内蒸发仅为林外的 6 0 .71 % ,风速仅为林冠处的1 3.33% ,而林内年平均湿度比林外高 1 6 .6 7% ,特别是最低湿度要比林外高 5 3.5 7%。     

祁连山青海云杉扦插繁殖技术及其生根机理研究

研究不同母株年龄（7、10、15、20和25年）、扦插类型（嫩枝、硬枝和根系）及穗条采集部位（顶端、上部、中部和下部）对青海云杉插穗扦插生根的影响,扦插前测定插穗内源激素（IAA,ABA和KT）和营养物质含量的变化,揭示其与扦插生根率的关系,结果表明：15年生青海云杉上部的嫩枝（粗度：0.5～1.0cm;长度：15cm）能有效地提高扦插生根率和降低基部腐烂率,同时增加插穗生根数和根系长度,表现出较好的扦插生根特性,内源生长素（IAA,ABA和KT）和有机营养物质（碳和氮）与青海云杉扦插生根之间存在显著相关关系。单一的某种激素、有机化合物对插穗生根没有明显的影响,青海云杉扦插生根以及生根能力的大小主要受IAA/ABA和全碳/全氮比值的调控,比值越大,其插穗生根率越高。可用IAA/ABA和全碳/全氮比值作为衡量青海云杉插穗生根能力的指标。     

祁连山青海云杉林土壤理化指标空间变异性分析

通过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（2 500-3 100）土壤的温度、有机质、容重、水分等特征的分析,揭示土壤特性在空间上的变化规律。研究发现土壤温度随剖面深度的增加和海拔梯度的上升,都表现为明显的增大趋势。在0-10 cm,10-20 cm,20-40 cm土层内,土壤有机质含量分别为（135.2±24.6）g/kg、（111.2±14.3）g/kg、（91.7±12.9）g/kg,变异系数分别为18.23%、12.83%、14.10%;土壤有机质含量随土壤深度的增加逐渐降低,随海拔升高逐渐增加;土壤容重在剖面层次上具有明显的增大趋势,在海拔梯度上随海拔升高逐渐减小;土壤水分在0~40 cm土层内随着深度的增加逐渐减小,在海拔梯度上表现为波动变化,无明显的上升或下降趋势。     

祁连山东段哈溪林区不同海拔青海云杉林下灌木和草本植物分布特征

对祁连山东段哈溪林区黄草岭神树沟顶、哈溪林区黄草岭大阴屲山峡及友爱十队不同海拔高度地区灌木和草本植物的分布数量、高度和覆盖度进行了调查与研究,分析了青海云杉林下灌木和草本植物的分布和生长状况,结果表明:温度为影响祁连山东段哈溪林区青海云杉林下灌木和草本植物生长的主要因子,随着海拔的降低,青海云杉林下灌木和草本植物的分布均有显著性的差异。     

祁连山北坡苔藓-青海云杉林优势种空间分布格局研究

用负二项参数（k）、扩散系数（C）、丛生指数（I）、CA值、平均拥挤度（m^＊）、聚块性指标（m^＊／m）等5种聚集度指标判定出祁连山北坡苔藓青海云杉种群的空间分布型趋向于随机分布，再应用Taylor幂法则、Iwao回归方程进行数学拟合，进一步证明祁连山北坡苔藓类青海云杉种群的空间分布型为随机分布。     

祁连山不同海拔梯度青海云杉树高和生物量变化规律的研究

通过野外样地调查和试验,以祁连山典型林分的建群树种青海云杉作为研究对象,研究了青海云杉树高、地上生物量和地下生物量沿海拔梯度的变化规律。结果表明:海拔从低到高,青海云杉树高总体上呈单峰型曲线变化,但总体变化幅度较小,最大值分布在海拔3 200m处,为12.4m;最小值分布在海拔3 300m处,其值为7.3m。地上生物量和地下生物量海拔梯度总体上呈单峰型曲线变化,最大值出现在海拔3 200 m处,分别为3.34t·hm-2和0.92t·hm-2。     

祁连山林线区域青海云杉种群对气候变化的响应

研究祁连山林线区域青海云杉种群结构、年轮生长及林线位置对气候变化的响应。结果表明:在区域气候变暖的背景下,青海云杉林线种群1～30龄的幼龄个体数量最多,占总数的80.9%;100年来林线种群密度大约增加了23倍,但林线位置并没有发生明显变化;年轮分析得出,气候变暖导致近30年来林线树木径生长明显增加,青海云杉树木年轮指数与当年夏季、秋季以及上一年夏季平均气温显著正相关,与上一年秋季及当年6月份的平均气温呈极显著正相关。     

祁连山北坡草类-青海云杉林优势种群分布格局分析

对祁连山林区中、东段草类-青海云杉林调查,用格局指数法测定格局指数C,并进行t检验,用聚集强度指标：丛生指标I、扩散型指数Is、负二项参数K、Cassie指标CA、聚块性指标L,分析了青海云杉种群分布格局,结果表明：祁连山中段青海云杉种群呈聚集分布,再计算聚集均数λ,证明造成种群聚集分布的原因是种群生物学特性与环境的共同作用。祁连山东段青海云杉种群呈均匀分布、均匀分布向随机分布的逼近,主要是由种群个体间的竞争造成的,种群在一定空间内个体扩散分布呈Poisson分布。