马尾松非结构性碳库大小及分配的纬向变化

【目的】研究马尾松非结构性碳水化合物(NSC)存储及分配的纬向变化规律,探讨生长环境对其影响作用,为准确理解和模拟气候变化背景下树木生长和碳存储提供机制依据。【方法】以马尾松成熟林为对象,在其分布区内沿纬向梯度(23.0°～33.5°N)选择9个典型人工林,测定林分标准木不同器官的NSC含量并估算其生物量,计算NSC库大小。【结果】马尾松整株的NSC库及其组分库(可溶性糖和淀粉)的大小均随纬度增加而降低;枝、干和根中NSC库和淀粉库以及枝和根中可溶性糖库的大小均随纬度增加而降低。NSC库以淀粉为主,且淀粉所占比例随纬度增加而增加;NSC库、可溶性糖库和淀粉库在各器官中的分配比例存在差异,但均主要存储在干和根中。NSC库、可溶性糖库和淀粉库在枝中的存储比例随纬度增加而降低,而可溶性糖库和淀粉库在叶中的存储比例随纬度增加而增加。整株马尾松的NSC库、可溶性糖库和淀粉库与气候因子(年平均温度、年降雨总量、年均最冷月最低温和年均最热月最高温)和土壤因子(全氮含量和氮磷比)正相关;气候因子和土壤因子对NSC及其组分库大小变化的解释率分别为26.2%和7.6%,共同作用的解释率为36.7%。【结论...     

基于FSOS模型的巴布亚新几内亚林地利用规划方案探索

采用以模拟退火算法为原理的中国森林模拟与优化平台FSOS(Forest Simulation Optimization System),初步探讨了巴布亚新几内亚国家层面林地利用规划方案。方案一,继续维持现有方式经营天然林;方案二,选出部分宜林荒地经营人工林,并保护天然林,对其林地进行短期(25年)和长期(200年)利用和保护规划,并与种植棕榈油的方案做对比分析。结果表明：按方案一经营,该地区每年最多生产1 000万m³木材,且天然林将逐渐减少至所剩无几;按方案二经营,人工林木材产量明显大幅度提高,且大部分天然林也得到了有效保护。该经营策略可为巴布亚新几内亚天然林保护和人工林木材生产规划提供参考。     

兰陵溪小流域主要退耕还林植被土壤渗透特征

利用GIS在兰陵溪小流域内生成80 m网格进行规则布点采样,对退耕还林后的主要5种植被类型土壤的渗透指标进行测定和比较,分析其特征及影响因子。结果表明:(1)土壤渗透速率与土壤非毛管孔隙度成极显著的正相关关系,与土壤毛管孔隙度和总孔隙度成显著正相关关系。(2)不同退耕还林模式土壤的初渗速率和稳渗速率在0-5 cm层差异较大,而在5-10 cm层则没有显著性差异。(3)随着坡度的增加土壤的初渗速率先增加后降低,土壤稳渗速率则没有明显的变化规律。(4)土壤的初渗速率和稳渗速率都随着坡位的降低而减慢,其中0-5 cm层比5-10 cm层下降得更快,初渗速率比稳渗速率下降得更快。(5)Kostiakov模型对该文研究的土壤渗透速率的回归效果极显著,可以在类似条件的地区推广。研究结果可为三峡库区退耕还林的生态效益评价提供数据支持。     

三峡库区土壤侵蚀经济损失估算

运用环境经济学的理论与方法,计算了三峡库区不同时空,不同土地利用结构下的土壤侵蚀经济损失,并分析了土壤侵蚀经济损失的动态变化规律及其与土地利用结构之间的关系。结果表明:1988,2000和2007年三峡库区土壤侵蚀经济损失总量分别为98.21,99.37和87.99亿元。其中养分经济损失最大,分别占当年库区土壤侵蚀总经济损失的87.44%,88.29%,88.02%。在不同土地利用方式中,耕地经济损失最大;单位面积经济损失以灌草地最大,林地最小。土壤侵蚀经济损失存在空间差异性,云阳县和开县的土壤侵蚀经济损失最大,长寿县最小;单位面积的经济损失以云阳县、武隆县和开县最大,这些区域也是今后土壤侵蚀的重点治理的区域,而夷陵区的单位面积经济损失最小。     

不同施肥处理对三峡库区柑橘园土壤氮磷淋失影响

在2017年8月利用原状土柱模拟淋溶试验对三峡库区秭归县柑橘园土壤的氮磷淋溶流失进行研究,探讨不同施肥处理对土壤氮、磷淋失的影响,为三峡库区农业面源污染的防控提供理论依据。试验设置6个处理,分别为不施肥处理(T0)、减量施肥(T1)、常量施肥(T2)、增量施肥(T3)、常量复合肥A施肥(T4)和常量复合肥B施肥(T5)。结果表明:(1)不同施肥处理下,柑橘园土壤淋滤液中总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO_3~-—N)和铵态氮(NH_4~+—N)的淋溶浓度范围分别为37.16~163.07,0.61~6.69,27.54~79.38,2.37~7.10mg/L。(2)施肥量和施肥种类皆为土壤中氮磷淋溶的影响因素。在相同施肥种类下,土壤氮磷淋溶浓度随施肥量增加而显著增加,但施肥量高到一定程度后,淋溶浓度增长幅度会降低。在相同施氮量下,硝态氮的淋失受施肥种类影响最大,铵态氮最小。(3)在土壤淋滤液中,硝态氮为可溶性氮主要淋失形态,其淋失量占TN淋失量的比率为29.72%~46.18%,NH_4~+—N淋失量的比重为1.09%~2.05%。从研究结果推论,常量复合肥A施肥处理更有利于肥料氮向供植物吸收可溶性氮转化并降低施肥后土壤中氮素累积的风险。     

极度濒危植物--崖柏种群空间格局与动态的初步研究

通过对开县境内4个典型崖柏种群空间分布格局进行初步研究,表明崖柏种群为明显的集群分布,在取样尺度较小时（群落Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ为4m^2;群落Ⅱ为6m^2）集群强度最大,且随着取样尺度的扩大聚集强度逐渐减小。在各群落中集群强度以多齿长尾槭一崖柏群落（Ⅰ）最大,依次为崖柏一铁杉群落（Ⅱ）,崖柏-巴东栎群落（Ⅲ）,崖柏-黄杨群落（Ⅳ）最小。在对崖柏初步研究的基础上还提出了进一步研究的方向。     

杉木人工林针叶光合与蒸腾作用的时空特征

对3个林分(密度A1 667株·hm-2;B3 233株·hm-2;C9 767株·hm-2)的测定和分析表明,树冠不同部位的同龄叶的光补偿点、光饱和点及其最大光合速率不同;树冠同一层内,成熟针叶光合速率依当年生叶、1 a生叶、2 a生叶递减.强光下,中层叶的蒸腾速率明显小于上层叶.弱光下,中层和下层叶具有较高的蒸腾速率,几乎等于甚至超过上层叶.一般而言,杉木针叶光合作用的光饱和点为1 000～1 900 μmol·m-2s-1,光补偿点很低,大致在4.780 ～30.114 μmol·m-2s-1范围.同一枝条不同部位不同年龄针叶光合和蒸腾的能力差异明显.枝条后部针叶净光合速率和蒸腾速率明显小于处于枝中、前部的同龄叶,却明显具有较高的量子利用效率或对弱光(以散射光为主)的利用效率,分别为当年生叶0.006 60 μmolCO2·μmol-1PAR;1 a生叶0.017 94 μmolCO2·μmol-1PAR;2 a生叶0.012 97 μmol CO2·μmol-1PAR. 针叶最大光合速率可达13.335 μmolCO2·m-2s-1 .同一枝条不同部位的杉木针叶的蒸腾效率变化于0.003 5 ～0.007 gCO2·g-1H2O,越靠近枝条后部,蒸腾效率越低.一般而言,阳生叶的光合能力是阴生叶的2～4倍.生长季中当年生针叶光合和蒸腾速率的日变化均有2个峰值,中部和下部当年生叶的变化幅度小于上部针叶.辐射强度、空气湿度或者叶片周围空气的水汽压,是决定叶片气孔导度、光合与蒸腾速率的主要环境因子.呼吸作用白天明显高于夜间,多呈中午单峰型;日变化规律主要受温度、叶片周围空气的水汽压大小控制.蒸腾和呼吸呈紧密线性负相关.3个林分中,无论是2 a生叶,1 a生叶或当年生叶,光合强度均是密度小的最大,密度大的最小.密度越大,叶平均N素含量越低,光饱和点越低,而光补偿点越高,偏向于利用较弱的光,生长也较弱.     

林隙微生境及更新研究进展

系统评述了国内外关于林隙干扰及更新的最新研究进展.林隙是一种经常发生的小规模干扰,是森林群落时空格局变化的驱动力.不同的林隙干扰状况导致了林隙内光照的差异,进一步造成林隙内温度、湿度、土壤理化性质的变化,形成了微生境的时空异质性.林隙干扰通过改变微生境而对幼苗的出土、存活、定居和生长产生重要影响.林隙内种子库的物种丰富度变化很大,是幼苗分布格局的重要影响因子.更新幼苗的存活率和生长量受林隙大小及幼苗在林隙中位置的影响.指出了这一领域今后的研究方向.     

三峡库区森林植物群落数量分类与排序

应用二元指示种分析(TWINSPAN)和无偏对应分析(DCA)对三峡库区森林植物群落进行研究.结果表明:TWINSPAN将森林植物群落分成了巴山松林、华山松林、马尾松林、杉木林、柏木林、马尾松-栓皮栎林、马尾松-栲林、马尾松-大头茶林、杉木-栲林、短柄枹栎林、栓皮栎林、白栎林、槲栎-栓皮栎林、西南槲树林、亮叶水青冈林、茅栗林、化香林、红桦林、糙皮桦林、四照花林、枫香林、华中樱桃-刺叶栎林、连香树-细齿稠李林、灯台树林、朴树林、包槲柯-锥栗林、化香-曼青冈林、石栎林、甜槠林、红豆树林、润楠林、大头茶林与刺叶栎林33种类型;DCA排序结果基本上反映植物群落与环境因子的关系,第1排序轴主要反映热量的变化,第2排序轴主要反映湿度的变化.