湖南省现有森林植被主要树种的碳含量

探讨了湖南省现有森林植被17种树种(杉木、马尾松、湿地松、柏木、乐昌含笑、红花木莲、樟树、桢楠、甜槠、青冈栎、木荷、杜英、山矾、枫香、拟赤杨、杨树、毛竹)各器官的碳含量及其各器官碳含量的算术平均值。结果表明:同一树种不同器官碳含量差异不显著,不同树种各器官碳含量由高至低的排序不完全一致,不同树种同一器官或同一树种不同器官碳含量算术平均值存在一定的差异;针叶树、常绿阔叶树、落叶阔叶树和毛竹各器官碳含量(g·g-1)的变化范围分别为0.491~0.566,0.421~0.549,0.449~0.550,0.470~0.496,各树种种内各器官碳含量算术平均值在0.486~0.551 g·g-1之间变化,柏木最高,毛竹最低;针叶树碳含量高于阔叶树、毛竹,各树种树干碳含量普遍较高于其它各器官,变化范围在0.493~0.556 g·g-1之间,地上部分碳含量普遍高于相应树种的地下部分;17种树种各器官碳含量的算术平均值为0.504 g·g-1。     

湘西南石漠化地区4种植被恢复模式早期林分燃烧性

通过测定与分析林分有效可燃物负荷量、析水速率、燃烧热值和能量现存量等,对湘西南石漠化地区4种植被恢复模式(湿地松纯林PEPF、侧柏纯林POPF、湿地松+枫香混交林PLMF、枫香+侧柏混交林LPMF)早期林分燃烧性进行研究.结果表明:湘西南石漠化生态系统植被恢复早期,主要有效可燃物(EF)为白茅、马鞭草和一些灌木;且林分的有效可燃物负荷量(EFL),都比较大,为5.16～9.89 t·hm-2,其中,侧柏纯林最大,为9.89 t·hm-2.在湖南省高火险季节(秋冬季),EF的相对含水率为17.8%～42.6%,侧柏纯林中的白茅和凋落物的含水率小,水分逸出时间短,析水速率快,燃烧性较强;湿地松+枫香混交林中的EF平均相对含水率最大,水分逸出时间最长,燃烧性相对较差.主要EF的燃烧热值为11.7～20.8 kJ·g-1;除凋落物外,同种EF在不同植被恢复模式中的燃烧热值没有显著差异;林分中EF燃烧热值的加权平均值相差很小,为17.37～18.03 kJ·g-1,不能作为林分燃烧性差异的判定因子.EF总能量现存量大小排序为:侧柏纯林＞湿地松纯林＞湿地松+枫香混交林＞枫香+侧柏混交林,侧柏纯林为176.69×106 kJ·hm-2,枫香+侧柏混交林为92.73×106 kJ·hm-2.这些林分EF燃烧特点表明,湘西南石漠化地区4种植被恢复模式早期林分燃烧性都较高,其中,纯林燃烧性大于混交林.因此,建议选择混交林进行石漠化生态系统植被恢复,并加强林地清理,尤其是草本植物,以减少EF的积累,降低林分的燃烧性.     

湘西南喀斯特石漠化地区植物多样性研究

以湘西南喀斯特石漠化生态系统环境为研究对象,采用野外样方调查和以空间代替时间的方法,研究了轻度、中度和重度3种不同等级石漠化环境下植物群落的结构特征、物种组成和植物多样性演变规律,旨在为湘西南喀斯特石漠化生态系统的恢复与重建提供理论支撑。结果表明:1)该石漠化地区植物调查记录共39科68属77种,其中灌木植物有28科40属47种,草本植物14科28属30种,3种不同等级石漠化样地中蔷薇科、壳斗科、菊科和禾本科等植物的种类和数量较多;2)在3种不同等级石漠化样地中,灌木层的物种丰富度为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均是中度石漠化>轻度石漠化>重度石漠化;草本层的物种丰富度、Shannon-Wiener指数均随着石漠化等级程度下降呈现上升趋势,Pielou指数和Simpson指数表现为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化;3)不同石漠化等级的植物相似性有较大差异,其中灌木层和草本层植物的相似性分别为21.28%和33.33%,轻度、中度和重度石漠化样地灌木层和草本层单独植物分别为8.51%～34.84%和6.67%～26.67%,而灌木层和草本层在不同石漠化样地之间的相似性分别在6.38%～12.77%和3.33%～6.67%之间。说明3个不同等级石漠化样地生活型的植物组成、多样性和群落相似性存在较大差异,随着石漠化程度的加深,在长期不加治理的情况下湘西喀斯特石漠化生态系统灌木化会更加严重。     

广西森林火灾的时空分布及其影响因素

对比分析了广西壮族自治区历年森林火灾发生次数与为害面积的季节分布、月份分布和市县分布以及影响广西壮族自治区森林火灾时空分布的大气环流、地形、干旱和洋流等因素.结果表明:环境条件是影响森林火灾发生与发展的最关键因素,森林火灾发生有其自然属性.在此基础上提出对一个地区的森林防火工作进行评价时,不单是要考查其管理能力和森林火灾损失大小,也要考虑其环境条件的影响作用.旨在为广西壮族自治区森林火灾的预防和扑救工作提供科学的理论依据.     

防火林带迎风面风速分布规律的风洞试验

采用风洞模拟方法,对通风结构、疏透结构和紧密结构3种防火林带迎风面的风速进行测定,绘制了3种结构防火林带迎风面的相对风速等值线图;根据风速的分布特征,采用多模型选优的方法,确定了山脊防火林带迎风面的相对风速预测模型。结果表明:紧密结构与疏透结构的防火林带迎风面的阻风性能比较好,最小相对风速达到70%以下,而通风结构的阻风性能最小,迎风面的最小相对风速在80%左右。如考虑其综合防火效能则以疏透结构的防火林带阻火性能最佳。     

林火对森林演替动态的影响及其应用

森林火灾是危害森林的一个重要的自然因子,但中等强度的林火干扰又是森林生态系统的一个建设因子,林火与森林演替动态的关系密切相关.通过查阅国内外有关林火与森林演替之间相互关系的资料,阐述了林火对森林演替动态的影响,分析了林火与原生演替、次生演替、进展演替和逆行演替的相互关系,列举了林火在维持偏途演替顶极群落和火顶极群落中的作用.     

五种植被恢复模式对邵阳县石漠化土壤理化性质的影响

通过野外土壤剖面调查和采集土壤样品,对比研究5种植被恢复模式(侧柏纯林、枫香+侧柏林、枫香纯林、湿地松+枫香林、湿地松纯林)下土壤理化性质,探讨不同植被恢复模式对邵阳县喀斯特地区土壤理化性质的影响。研究结果表明:5种植被恢复模式中侧柏纯林、枫香+侧柏混交林以及枫香纯林呈碱性,而湿地松+枫香混交林以及湿地松纯林生长速度快,7年生的湿地松平均胸径7.79 cm,平均高5.07 m,土壤呈酸性;土壤含水率较低,并相差不大,其中上坡位的枫香纯林土壤含水率最小,只有18.11%;土壤质量密度从大到小的顺序为:侧柏纯林、枫香纯林、湿地松+枫香混交林、湿地松纯林、侧柏+枫香混交林,土壤孔隙度则相反。土壤全P、全K、全Ca、全Mg、全Fe、Zn、Cd、速效N和速效K的含量在不同植被恢复模式中差异显著(p0.05),其中,土壤有机质和土壤全Ca的含量差异最为明显;不同植被恢复模式中的土壤全N、Cu、Mn、速效P的含量差异不显著,只与土壤的本底值有关。     

广州流溪河针阔混交林冠层对穿透水离子浓度的影响

2006年7月～2008年5月,在广州流溪河地区采集了70次空旷地降雨水样(雨量范围0.7～184.2 mm)和对应的马尾松-阔叶树混交林的林内穿透雨水样,用于分析当地的雨水酸化特征和林冠影响穿透水中主要离子浓度的作用规律.结果显示:(1)流溪河的酸雨率为64.29%.(2)林冠的缓冲作用使得穿透雨的pH值升高,但穿透雨的多数离子浓度高于林外降雨,表明有离子从林冠淋出或者淋洗.(3)对多数离子而言,冠层作用随雨水酸度变化存在一个转折点,即pH值<5.0或者(SO42++NO3-)>100 μeq·L-1时,冠层增加离子浓度的作用随雨水酸度增强而增加;而在pH值>5.0或者(SO42-+NO3-)<80 μeq·L-1时,穿透水离子浓度的冠层贡献率随雨水酸度减少而增加.(4)林冠层作用的月波动明显.在雨量较大的4～7月间,雨水中离子含量较小,冠层对穿透水离子浓度增加的贡献率小.(5)在单次降雨过程中,有些离子(尤其是NH4+、PO43-、NO2-、和NO3-)出现负淋溶现象,说明森林对这些离子具有吸附或者吸收作用.(6)混交林的林冠对穿透水中F-、Cl-、NO2-、NO3-、PO43-、SO42-、Org-C、NH4+、Al3+、Ca2+、Mg2+、K+、Na+的浓度增加贡献率年值分别为112%、288%、-8%、46%、28%、66%、222%、-35%、82%、413%、770%、790%和51%.     

南方杉木人工林可燃的负荷量预测模型伯研究

从森林资源和蔓延规律出发，用逐步回归法选取易测的林分因子为建模单元，通过多模型优化，确定了南方杉木人工林的树叶，小于0.6cm的树枝，枯枝叶，大于0.6cm的树枝和树干的可燃物负荷量预测模型；编制了5个组份的二元可燃物负荷量表；提出了杉木人工林各种类型可燃物负荷量的预测方法和数学模型。     

杉木林冠层的动力效应及动能传递规律的研究

根据连续定位测定数据,应用空气动力学和生态动力学原理探讨了杉木人工林林冠层的动力效应及动能的传输规律.结果表明:密度2000株/(104m2)、林分平均高度16 m、平均胸径15.5 cm、叶面积指数8、冠层厚度9 m、郁闭度0.9的杉木林,其零平面位移长度11.15~11.98 m,冠层粗糙度2.32~2.53 m,林冠上表面乱流切应力0.135 N·cm-2,枝叶阻力系数0.367,摩擦速度0.339m·s-1,冠内混合长度0.12 m,相对湍流强度0.7;由于林冠的存在,枝叶对气流的阻滞作用使风速廓线发生形变,在杉木林内离地面11.15 m高度上,风速随高度的变化呈对数规律,在此以下高度符合指数法则,林冠内风速削减因子1.98;乱流切应力和动能从林冠上表面传输到林冠下表面时,乱流切应力削弱70%,动能削弱90%.乱流切应力和动能在林冠内传递变化规律与林分结构特征有关,尤其与林冠内湍流性质和温度层结影响关系极大.