透光抚育对长白山“栽针保阔”红松林群落结构和凋落物影响

[目的]为加快阔叶红松林恢复,完善"栽针保阔"恢复理论体系,并为阔叶红松林恢复实践提供科学依据。[方法]运用采伐试验方法,研究上层透光抚育(对照-栽针未采伐、轻度采伐-25%、中度采伐-50%、强度采伐-75%、皆伐-100%,采伐强度是指蓄积比例)对长白山中期(33年)"栽针保阔"红松林群落结构、群落蓄积量及凋落物的影响规律。[结果]①随着择伐强度增大,红松的重要值逐渐上升(0.364%~0.732%),红松在群落中的优势地位逐渐上升,而阔叶树种重要值却不断下降。②轻、中度择伐较对照凋落物量(6.11±0.42~7.45±0.79 t/hm2)显著提高了8.6%和13.7%(P0.05),强度择伐和皆伐降低1.2%和6.7%,但仅皆伐降低显著(P0.05);对于凋落物碳储量,中度择伐使其凋落物碳储量(2.13±0.39~2.82±0.37 t/hm2)较对照提高19.5%(P0.05),皆伐使其降低9.8%(P0.05)。③皆伐、强度择伐、中度择伐和轻度择伐蓄积量(221.2~260.6 m3/hm2)较对照群落分别提高了26.9%、19.5%、15.9%和7.7%,且均与对照之间存在显著差异(P0.05)。而对于红松蓄积量(36.6~184.4 m3/hm2),皆伐、强度择伐、中度择伐、轻度择伐依次较照样地提高了5.0、4.1、2.8、1.9倍,且均与对照有显著差异(P0.05)。[结论]从促进林分稳定性、维持凋落碳储量及提高森林的生态效益综合考虑,采伐强度应以中低度透光方式为宜。     

改建杨树造纸丰产林的技术研究

本项试验是在吉林省西部半干旱地区进行的。经过10年的努力,将470公顷北京杨幼林改建成造纸速生丰产林,取得了投入产出比为1:8.5的经济效益,同时还摸索出一套切实可行的培育技术措施。为我省半干旱地区现有扬树林改建为造纸丰产林提供了依据。     

排水造林对大兴安岭湿地生态系统碳储量的影响

采用样带调查与对比分析方法,研究大兴安岭人工落叶松沼泽林的生态系统碳储量(植被、凋落物及土壤)和 年固碳量沿湿地过渡带环境梯度(0 ~400 m)分布格局,并与相应生境天然湿地对比分析,揭示排水造林对湿地碳 储量及固碳能力的影响规律。结果表明:1)人工沼泽林与天然湿地的植被碳储量(6.49 ~ 59.95 和3.24 ~ 78.97 t/ hm2 )沿过渡带环境梯度均呈递增趋势,排水造林使过渡带100 ~300 m 生境植被碳储量显著提高了43.9% ~240.8% (P 0.05),300 ~ 400 m 生境植被碳储量显著降低了24.1% (P 0.05);2)两者凋落物碳储量(1.61 ~ 4.69 和 1.51 ~4.34 t/ hm2 )沿过渡带环境梯度也呈递增趋势,排水造林使100 ~ 200 m 生境凋落物碳储量显著提高了 84.1%(P 0.05);3)土壤碳储量(163.03 ~308.68 和192.09 ~ 382.91 t/ hm2 )沿过渡带分别呈先高后低且恒定与 递减趋势,排水造林使0 ~300 m 生境土壤碳储量显著降低了19.4% ~43.4% (P 0.05);4)两者生态系统碳储量 (227.68 ~316.78 和275.40 ~387.67 t/ hm2 )分别呈现0 ~ 100 m 高、100 ~ 400 m 低且恒定和0 ~ 300 m 高且恒定、 300 ~400 m 低的不同分布格局,且排水造林使0 ~ 300 m 生境生态系统碳储量显著降低了18.3% ~ 31.2% (P 0.05);5)净初级生产力与年固碳量(3.67 ~10.34、8.03 ~10.77 t/ (hm2·a);1.59 ~ 4.87、3.24 ~ 5.07 t/ (hm2· a))沿过渡带分别呈递增与恒定分布,排水造林使过渡带0 ~ 100 m 生境净初级生产力与年固碳量显著降低了 54.3%和50.9%(P 0.05),100 ~ 400 m 生境净初级生产力与年固碳量有所增加或减少但不显著( -19.3% ~ 18.7%和-20.1% ~17.3%,P 0.05)。因此,排水造林显著降低了沼泽湿地生态系统碳储量,但对其固碳能力影 响相对较弱。      

大兴安岭天然沼泽湿地生态系统碳储量

采用碳/氮分析仪测定法与标准木解析法,研究大兴安岭5种典型天然沼泽湿地(草丛沼泽、灌丛沼泽、毛赤杨沼泽、白桦沼泽和落叶松沼泽)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力、植被年净固碳量及其沿沼泽至森林方向过渡带水分环境梯度的分布格局,揭示其空间变异规律性,并定量评价寒温带5种典型天然沼泽湿地的碳储量与固碳能力及其长期碳汇作用。结果表明:①5种天然沼泽湿地的植被碳储量分布在(0.48±0.08)-(8.33±0.66)kgC/m²之间,沿过渡带环境梯度呈递增趋势;②土壤碳储量分布在(19.21±6.17)-(38.28±4.86) kgC/m²之间,沿过渡带环境梯度却呈递减趋势;③生态系统碳储量分布在(27.54±7.16)-(38.76±4.58) kgC/m²之间,沿过渡带环境梯度基本呈恒定分布规律性,且以湿地土壤碳储量占优势地位(69.8%-98.8%);④植被净初级生产力分布在(0.68±0.10)-(1.08±0.12) kg·m^-2·a^-1之间,毛赤杨沼泽最高,草丛沼泽、灌丛沼泽、白桦沼泽居中,落叶松沼泽最低,且总体上低于温带森林湿地而高于寒温带天然落叶松林;⑤植被年净固碳量分布在(0.32±0.09)-(0.51±0.06) kgC·m^-2·a^-1,毛赤杨沼泽最高(高于全球植被平均年净固碳量)、灌丛沼泽和白桦沼泽居中(达到或接近全球平均值)、草丛沼泽和落叶松沼泽最低(略低于全球平均值),故这5种沼泽湿地均属于碳汇功能相对较强的湿地植被类型。     

东北林区过伐林生态系统研究概述

从过伐林类型、群落结构、分布格局、林木生长、生物多样性和经营等方面对东北林区过伐林的研究简要概述,提出今后应加强过伐林动态模拟、结构与功能优化、定向恢复、多功能评价等方面的研究,以期为过伐林的深入研究、加快阔叶红松林恢复进程提供科学依据。     

小黑杨生长与气象因子的关系

本文研究小黑杨的生长节律。从气象因子中找出了小黑杨在整个生长期中的速生期与高峰期,同时分析出影响生长节律最大的气象因子是降水量和月平均温度。为有效采取各种经营措施提供依据。     

干扰对长白山北坡次生林群落结构和树种多样性的影响

阔叶红松(Pinus koraiensis)林为中国东北东部山地物种最丰富、生产力和生物量最高的森林群落类型,具有结构复杂、土壤肥力高、群落稳定性强的特点(徐振邦,1985).长白山区是阔叶红松林的核心分布区(吴方正,2003),但由于多年的采伐和其他人为干扰,形成了大面积的次生林.     

采伐对大兴安岭非连续冻土区毛赤杨沼泽碳源/汇的影响

【目的】气候变暖引起冻土退化将会增加冻土之上湿地的温室气体排放,但有关采伐干扰对冻土湿地温室气体排放有何影响仍不清楚。【方法】运用静态箱-气相色谱,相对生长方程等方法,测定寒温带大兴安岭冻土生境毛赤杨沼泽林4种不同采伐处理(对照(D)、轻度择伐15%(Qz)、重度择伐45%(Zz)及皆伐(J))的土壤呼吸年碳排放量(ACE)(CO2和CH4),植被净初级生产力(NPP)与年净固碳量(VNCS)及相关环境因子(土壤温度、水位、化冻深度、土壤碳氮含量、雪被厚度等),依据生态系统净碳收支平衡,揭示采伐干扰对冻土生境毛赤杨沼泽林生态系统碳源/汇的影响规律及其机制。【结果】(1) Zz和J显著降低土壤CH4年均通量(0.008～0.019 mg/(m2·h))52.6%～57.9%,而Qz与对照相近(-10.5%,P>0.05),且其季节动态趋势存在2种类型(D、Qz双峰型-低排放及Zz和J双峰型-低吸收)。(2) Qz、Zz和J显著降低土壤CO2年均通量(103.69～133.65 mg/(m2·h))14.4%～22.4%(P <0.05),且其季节动态趋势存在2种类型(D、Qz...     

立地类型对长白山天然白桦林生态系统碳储量的影响

利用相对生长方程与碳/氮分析法,对比分析长白山天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部与阴坡上、中、下部及谷地)上的生态系统碳储量(植被与土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对温带白桦林生态系统碳库与固碳能力的影响规律。结果表明:①长白山天然白桦林植被碳储量(45.61 87.22 t·hm^-2)呈阴坡上、中部与谷地>阳坡上、中部与阴坡下部>阳坡下部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型50.8% 91.2%(P<0.05),中立地型高于低立地型20.4% 44.4%(P>0.05);②土壤碳储量(66.71 158.51 t·hm^-2)呈阳坡上部、阴坡中部与谷地>阳坡中、下部与阴坡下部>阴坡上部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型99.3% 137.6%(P<0.05),中立地型高于低立地型40.7% 67.0%(P>0.05);③生态系统碳储量(139.44 231.12 t·hm^-2),呈阴坡中部与谷地>阳坡上部与阴坡下部>阳坡中、下部与阴坡上部变化趋势,且高立地型显著高于低立地型35.6% 65.7%(P<0.05),中立地型高于低立地型5.8% 34.7%(P>0.05);④植被净初级生产力(4.92 11.25 t·hm^-2·a^-1)和年净固碳量(2.32 5.32 t·hm^-2·a^-1)均呈阴坡上、中部>阳坡上、下部与阴坡下部及谷地>阳坡中部变化趋势,且高立地型显著高于中、低立地型42.5% 128.7%和45.2% 129.3%(P<0.05),中立地型高于低立地型10.6% 56.3%和14.2% 53.4%,但仅阴坡下部提高显著。因此,长白山白桦林生态系统碳库与固碳能力均受到立地类型的强烈影响,故对其碳汇功能评价应考虑其立地分异规律性。     

小兴安岭天然白桦林生态系统碳储量

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)~(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P＜0.05)。2)其土壤有机碳储量((147.30±21.39)~(273.67±22.67)t/hm2)在阴坡上、中部和谷地最高,显著高于阳坡上、中部和阴坡下部(27.9%~85.8%,P＜0.05),阳坡下部居中,仅显著高于阴坡下部(53.3%,P＜0.05),阳坡上、中部和阴坡下部相对较低。3)其生态系统碳储量((207.88±16.07)~(357.85±20.80)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部和阴坡下部3个立地类型(33.2%~72.1%,P＜0.05)。4)其植被净初级生产力((5.80±0.26)~(8.87±1.17 )t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(31.2%~52.9%,P＜0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(15.5%~26.4%,P＞0.05),阴坡下部最低。5)其年净固碳量((2.76±0.10)~(4.15±0.32)t/(hm2·a))在阳坡下部和阴坡上、中部3个立地类型相对较高,显著高于阴坡下部(27.9%~50.4%,P＜0.05),阳坡上、中部与谷地3个立地类型居中,高于阴坡下部(12.3%~23.9%,P＞0.05),阴坡下部最低。因其植被年净固碳量低于我国陆地植被平均固碳量(15.3%~43.7%),故小兴安岭天然白桦林属于碳汇功能相对较低的森林类型。