六盘山南侧华山松树干直径生长及其对气象因子的响应

2010年5—10月份,在宁夏六盘山南侧的香水河小流域,应用带状树木径向变化记录仪研究了华山松(Pinus armandii)树干的直径生长变化及其对气象因子的响应。结果表明:①华山松树干直径呈现出由收缩期、膨胀恢复期和生长期组成的日周期性变化,其最大值出现在6:00—9:00,最小值则在16:00左右。②华山松各样木树干直径日生长量的季节变化趋势一致,即:5-6月份为匀速生长期,其日均生长量在17.65～98.11μm之间;7-8月份为快速生长期,其日均生长量在27.15～112.33μm之间;8月底—10月份为缓慢生长期,其日均生长量在10μm以下。然而,华山松树干在匀速生长期、快速生长期内的直径日生长量幅度存在明显的个体差异,其中优势木的生长速度明显大于亚优势木和中等木。整个观测期内,华山松树干直径的累积生长过程符合幂函数曲线(R2=0.75～0.93,P<0.01)。③主成分分析和偏相关分析表明,日最低温、日降水量、日平均辐射是影响树干直径生长的主要气象因子,而日平均温度、日最高温、日平均饱和水汽压差等对树干径向生长的影响作用则表现出较大的变异性。     

华北落叶松人工林叶面积指数实测值与冠层分析仪读数值的比较和动态校正

叶面积指数(LAI)是森林生态系统的重要结构参数,用来反映植物叶量和群体生长特征[1-4],对生态系统水分和养分循环、地表和大气之间的相互作用等诸多过程都有重要影响[5-6],广泛应用于植物生态、植物生理、生态水文以及一些交叉学科的研究中,也可作为科学培育森林、评价林分质量的定量指     

六盘山主要树种叶片稳定性碳同位素组成的时空变化特征

为了认识树种叶片水分利用效率的种内和种间差异及随水分生境条件和季节的变化特征,2010年6—9月份,在宁夏六盘山香水河小流域(半湿润区)和叠叠沟小流域(半干旱区),测定了两种不同水分生境内主要树种的叶片稳定碳同位素组成(δ13C)。结果表明:同一树种叶片δ13C值存在着明显的冠层部位差异,但各树种表现各异,其中华北落叶松(Larix prin-cipris-rupprechtii)、白桦(Betula platyphylla)和油松(Pinus tablaeformis)表现为上部>中部>下部,而华山松(Pinus arman-dii)和辽东栎(Quercus liaotungensis)为下部>上部>中部。各树种叶片的δ13 C值表现出明显的季节变化特征,但其变化随水分生境条件而异。在半湿润区,各树种的δ13 C值在生长季初期较高,但随生长季的持续而降低;在半干旱区,各树种的δ13C值呈现出"高—低—高"的变化态势。在两种不同水分生境下,华北落叶松和沙棘(Hippophae rhamnoildes)叶片的δ13 C值存在着明显的种内个体差异:旱季,同一树种在半干旱区树木叶片的δ13C要大于半湿润区;但雨季两地树木叶片的δ13C差异不大,说明这种季节差异受当地降雨量的季节分配格局影响较大。     

六盘山南部华北落叶松人工林土壤有机碳含量

研究造林措施和林龄对宁夏六盘山南部不同坡向华北落叶松人工林土壤有机碳的影响。结果表明:造林后,各坡向的土壤有机碳含量均呈现先下降、后上升的变化过程,其对造林干扰的敏感程度随土层加深而减弱;在阳坡半阳坡,造林10年后的幼龄林0～45cm土层土壤有机碳密度(96.33t·hm-2)仍低于灌丛(122.12t·hm-2),造林20年后的中龄林(189.27t·hm-2)已高于灌丛,说明土壤碳库已得到恢复;在阴坡半阴坡,幼龄林和中龄林的土壤碳密度分别为192.37和222.03t·hm-2,均低于天然次生林(256.64t·hm-2),说明造林20年后土壤碳库仍未恢复;阳坡半阳坡林地在造林后第8年0～45cm土层有机碳含量降至最低,相对阳坡灌丛(32.13g·kg-1)的降幅为3.72g·kg-1,需在造林后第16年才能恢复到造林前的灌丛水平;阴坡半阴坡林地在造林后第16年降至最低,相对阴坡次生林(66.30g·kg-1)的降幅为22.77g·kg-1,需在造林后第32年才能恢复到造林前次生林水平;阴坡造林后,其土壤有机碳比阳坡损失量大,损失期长,恢复较慢,但阴坡土壤碳库的绝对值在任何林龄阶段都高于阳坡,说明阴坡森林土壤的碳储存能力高于阳坡;在阳坡半阳坡灌丛采用扰动较弱的稀植造林时,造林后第10年0～45cm土层有机碳含量平均为31.05g·kg-1,虽仍低于灌丛(35.55g·kg-1),但却远高于扰动较强的全面整地后常规密度造林(23.17g·kg-1)。