宝天曼栎类天然次生林主要树木种群结构及空间分布格局

以宝天曼国家级自然保护区正在恢复过程中的栎类天然次生林作为研究对象,通过每木定位,并利用MAPGIS7.0对坐标信息分割,研究了主要树木种群的结构特征及空间分布格局。结果表明:锐齿栎的重要值为0.589 6,为当地的绝对优势种群;6种聚集度指标计算结果表明,栎类种群主要呈均匀分布;不同胸径大小级的栎类种群空间分布格局呈现一定规律,即随着栎类种群平均胸径的增加,空间分布格局从聚集分布向随机分布状态发展,而最近邻体平均距离从0.75m增加到1.42m;0～1m和1～2m距离范围内的林木株数比例分别从45%和46%递减到42%和33%。随着恢复过程的向前发展,该地栎类种群聚集程度逐渐减小,林分趋于动态平衡。     

宝天曼栎类天然林物种多样性与稳定性

利用河南省宝天曼国家级自然保护区32块样地资料,通过划分不同的群落类型,利用Simpson指数（D）,Shannon-Wiener指数（H）和Pielou指数（R）等3个物种多样性指数及改进的M-Godron稳定性测定方法分别对该区物种多样性和群落稳定性进行测度,研究了栎类Quercus天然林群落物种多样性和稳定性的耦合相关关系。结果表明：群落A,群落B,群落C和群落D的稳定性数值分别为0.084 6,0.239 4,0.291 7和6.456 6,除群落D处于不稳定状态,其他3个群落类型均处于稳定状态,且稳定值差别不大;所有植物Simpson指数、 Shannon-Wiener指数和Pielou指数与群落稳定性数值之间相关系数分别为0.998 3,0.968 0和0.999 7。以95%的置信概率检验结果表明,两者存在着显著的正相关关系,即植物群落的物种多样性越高,结构越复杂,稳定性就越强。图2表2参15     

宝天曼自然保护区主要树木种群竞争数量关系

为了研究宝天曼地区主要树木种群在群落中的竞争干扰状态,应用53株对象木及其竞争木的调查数据,采用Hegyi单木竞争指数模型,对锐齿栎和化香树木种群的种内和种间竞争数量关系进行了定量分析.结果表明,锐齿栎树木种群的种内竞争大于种间竞争,化香树木种群的种内竞争小于种间竞争.对距对象木2、4、6、8m范围内的竞争强度计算结果表明.锐齿栎和化香种群竞争强度最大值均出现在O～2m的范围内.对象木竞争强度与胸径大小的关系服从幂函数曲线模型,且胸径达到20cm后竞争强度的明显减小.     

丹江口库区不同植被类型地表根系对土壤渗透性的影响

为研究地表根系结构特征及其对土壤渗透性的影响,通过对丹江口库区针阔混交林、灌木林、针叶林和阔叶林35块样地进行地表土壤(0 ～10和10～20 cm土层)和根系采集和室内实验,分析4种植被类型根系结构特征、土壤渗透特性及其相互作用关系,并建立回归方程.结果表明:4种植被类型土壤0 ～10土层的土壤初渗率和稳渗率均高于10～20 cm土层;土壤0～10和10～20 cm土层土壤初渗率和稳渗率在不同植被类型间均表现相同趋势,即阔叶林＞针阔混交林＞灌木林＞针叶林;不同植被类型土壤初渗率、稳渗率等指标均与根长密度和根表面积密度存在显著的线性相关性(P＜0.05);根系直径在0.5 ～5 mm范围内的根系结构特征参数与土壤入渗特征指标之间存在显著的线性相关性(P＜0.05);在Kostiakov入渗模型中,直径介于0.5 ～5 mm不同径级的根长密度和根表面积密度与b值正相关,与a值负相关.丹江口库区阔叶林和针阔混交林土壤渗透性能优于灌木林和针叶林,4种不同的植被类型土壤入渗特征值均随根系结构参数值增大而增大,且直径在0.5 ～5 mm径级范围内的根系对土壤渗透能力的增强作用最明显.     

豫南山区典型林分地表层根系结构与土壤特性的关系1）

以豫南山区20年生的不同林分类型为研究对象,通过野外调查和室内分析,对林地地表层细根结构参数和土壤理化特性指标以及两者之间的关系进行研究。结果表明：麻栎—马尾松混交林土壤全氮质量分数、有效氮质量分数和有机质质量分数均高于麻栎林和马尾松纯林,且主要集中在林地0～10 cm土层中;各根系结构参数值均随土层深度增加而减少;根质量密度最大的林分类型为马尾松纯林,达到2．268 mg· cm－3;各林分类型林地表层的根系以直径在0．3～0．7 mm的细根为主。土壤有机质质量分数和土壤有效氮质量分数均与根质量密度、根长密度、根表面积密度和根体积密度存在显著的相关关系（ P＜0．05）;土壤密度与根系结构参数存在不显著的负相关关系（ P＞0．05）;三次曲线能很好的拟合土壤有效氮质量分数与根长密度、根表面积密度、根体积密度的关系,而对土壤有机质质量分数和根系各参数拟合效果较好的是幂函数或S形曲线。     

栓皮栎人工林土壤有机碳空间分布特征及其影响因素

森林土壤碳库是全球生态系统碳库的重要组成部分，对人工林土壤有机碳空间分布及其影响因素进行研究，有助于了解人工林土壤碳汇动态变化规律。以河南省国有登封林场栓皮栎人工林为研究对象，采用系统抽样法在林地内设置186个样地(10 m×10 m),应用地统计学方法分析了土壤有机碳空间分布特征，构建并使用结构方程模型识别出土壤有机碳主要影响因素。结果表明，栓皮栎人工林土壤有机碳含量平均值为18.59 g/kg,其空间分布呈斑块状，高低值区分布较为分散；而平均土壤有机碳密度为2.47 kg/m²,其空间分布特征与土壤有机碳含量表现出高度一致性，但整体分布更均匀。相关分析结果表明，土壤有机碳含量和密度与胸径、树高等林分因子，与土壤全氮、土壤速效磷等土壤因子呈显著正相关关系(P<0.05);结构方程结果表明，土壤有机碳含量和土壤有机碳密度受土壤化学性质影响均最大，其中土壤全氮的贡献度最高。研究对于揭示人工林土壤碳汇形成机制，制定土壤碳汇调控技术措施有一定的参考价值。     

应用CASA模型估算河南省主要森林植被碳储量

森林作为陆地生态系统的主体，也是最大的碳库，对维持全球气候稳定，减缓温室效应等有着至关重要的作用。为了解河南省主要森林的植被碳密度及碳储量，以遥感影像(MODIS13Q1)和气象数据为基础，利用CASA模型及植物枯损模型，对河南省2000、2005、2010、2015、2019年(以9月为例)主要森林区域的碳密度及碳储量进行了估算，并分析了其变化趋势。结果表明：2000—2019年，森林区域碳密度平均值为35.21～49.56 t/hm²,碳密度增加与减少的变化趋势面积比为2.52;主要森林区域植被碳储量整体呈现出增加趋势，由2000年的630 962.48 t增加到2019年的716 805.06 t, 2000—2019年碳储量净增加85 842.48 t,平均增长速率为4 292.129 t·a^-1;不同植被类型中碳储量由大到小依次为：阔叶林、灌从、针叶林、草丛、混交林。其中阔叶林碳储量最大，平均占总碳储量的比例为68.52%,混交林占比最少，仅为2.42%;不同植被类型的碳密度平均值每年从大到小排列总体表现为：落叶阔叶林、混交林、草丛...