气候变化下西南地区12种常见针叶树种适宜分布区预测

【目的】随气候变化加剧,未来西南地区针叶林分布存在诸多不确定性,进行未来气候下西南地区常见针叶树种适宜分布区研究,为该地区森林生态安全评估提供参考。【方法】基于最大熵模型(MaxEnt)模拟未来气候情景下西南地区常见的12种针叶树的气候适宜分布区。【结果】MaxEnt模型能够很好地模拟西南地区12个树种的潜在分布,AUC值均达0.9以上; 2070年MPI-ESM-LR模式RCP4.5情景下西南地区12种常见针叶树种气候适宜区面积分布变化显著,包括冷杉、三尖杉、杉木、干香柏、柏木、水杉、云南松、红豆杉和福建柏在内的9个树种气候适宜区与气候最适区面积增加11.1%~412.8%;银杉和油麦吊云杉的气候适宜区面积分别增加6.0%和32.8%,但气候最适区面积减少了0.8%和3.5%;云南油杉未来气候适宜区和气候最适区的面积则减少24.0%和29.1%。【结论】西南地区针叶林中广布树种的气候适宜区面积会得益于气候变化而扩大,但云南油杉和油麦吊云杉等一些西南特有乡土树种的气候适宜区面积则会因为气候变化而缩小,因此对特有乡土树种的保护应给予重视。     

额尔古纳国家级自然保护区主要森林植被地形梯度特征定量分析

为研究额尔古纳国家级自然保护区主要森林植被地形梯度时空演变分异特征,以RS和GIS为研究手段,辅助林相图、森林二类调查数据和野外调查数据,完成额尔古纳国家级自然保护区1992—2012年间Landsat TM遥感影像解译和植被制图,对基于DEM所构建的地形位指数进行叠加分析,在地形坡位指数分析基础上,研究主要森林植被的地形梯度空间分异特征。结果表明:针叶林、针阔混交林和阔叶林等森林植被在整个土地利用格局中占据主体地位,分别处于演替阶段的后期、中期和前期,控制着区域森林群落的发生、发展及生态过程;针叶林面积增加和针阔混交林面积减少明显,针阔混交林针叶林为森林类型转换的主要轨迹,且转换强烈。地形位梯度分析表明,地形位空间分布中低、中段区域是针叶林优势分布区,针阔混交林和阔叶林都集中于地形位指数为1~5的区域;针阔混交林和阔叶林的地形梯度分布指数曲线变异程度要比针叶林显著,白桦林的地形梯度分布指数曲线变化明显,总体上呈递减趋势。     

中国典型森林生态系统土壤呼吸差异性分析

通过总结中国近年来发表文献中的土壤呼吸数据,分析研究了中国典型森林生态系统的土壤呼吸特征与规律.结果表明,中国5种典型森林生态系统的土壤平均呼吸速率依次为:针阔混交林(3.04μmol·m-2·s-1)落叶阔叶林(2.74μmol·m-2·s-1)常绿阔叶林(2.65μmol·m-2·s-1)常绿针叶林(2.60μmol·m-2·s-1)落叶针叶林(2.04μmol·m-2·s-1).落叶针叶林的土壤呼吸温度敏感性(Q10)最高(3.35),常绿阔叶林最低(2.35).总体来看,阔叶林土壤呼吸速率(2.69μmol·m-2·s-1)高于针叶林(2.32μmol·m-2·s-1);然而,阔叶林土壤呼吸温度敏感性(2.30)却低于针叶林(2.68).土壤自养呼吸贡献率因森林类型而异,针阔混交林比例最低(30.3%),而落叶针叶林最高(41.2%).土壤呼吸的森林类型间差异是气候因素和土壤碳输入模式共同调控的结果.本研究表明,在预测未来陆地碳循环及其对气候变化反馈效应时,不同森林生态系统间的土壤呼吸及其温度敏感性的差异性应给予充分的考虑.     

云南主要森林植被碳储量及固碳潜力模拟研究

使用日本对地观测卫星(advanced land observing satellite,ALOS)2008—2011年的影像数据,解译云南现状植被分布.使用分类回归树模型(classification and regression trees,CART)预测云南主要森林植被的潜在分布区,估算云南森林植被的碳储量和固碳潜力.结果显示:云南省林地总面积是2.0×107hm2,森林覆盖率为52.49%,主要森林植被碳储量为871.14 Tg;不同森林植被碳储量及固碳潜力不同,碳储量较高的是季风常绿阔叶林、暖温性针叶林和暖热性针叶林,分别为205.42、172.72 Tg和137.78 Tg,而固碳潜力较大的是暖热性针叶林、暖温性针叶林和温凉性针叶林,分别为788.53、119.00 Tg和156.78 Tg,分别是现实碳储量的5.7倍、2.1倍和0.91倍;云南主要森林植被总固碳潜力为1 321.52 Tg,约为现实碳储量的1.52倍.总体上,云南省针叶林的固碳潜力远大于阔叶林,适当的人为干扰可提高暖热性针叶林的固碳潜力,暖热性针叶林具有较强的清洁发展机制(clean development mechanism,CDM)潜力,云南省主要森林植被在整体上是一个碳汇.     

淮河下游地区针叶林多样性格局及其与气候的关系

研究淮河下游地区针叶林多样性空间格局及其与气候的关系．选取物种多样性指数（SDI）、群落均匀度指数（CEI）和生态优势度指数（EDI）测度针叶林多样性，以可能蒸发量（干燥度）分析气候特征，结果表明：（1）针叶林SDI为0.07～1．52，CEI为0．07～0．59．EDI为0．36～0．98，其多样性自北向南、自西向东增加；（2）针叶林多样性的空间格局与该地区干湿状况的地域分异规律相一致．另外还就该地区针叶林多样性的有效保护提出了建议．     

广东黑石顶森林生物量的三维估算

基于广东黑石顶自然保护区的数字植被分布图,在样地调查的基础上,采用ArcInfo的2种三维模型(TIN模型和Lattice模型)估算了该区的总生物量,并与二维尺度的分析结果进行了比较.结果表明纯针叶林的单位面积生物量一般低于200 Mg/hm2,成熟阔叶林的单位面积生物量则高达460 Mg/hm2.在森林的总生物蓄积量估算方面,2种三维模型的计算结果非常接近,约为810× 103Mg,其中占保护区总覆盖面积10%的纯针叶林,生物蓄积量约占总生物蓄积量的7%,占总面积50%的针阔混交林,生物蓄积量约占38%,而占总面积仅33%的阔叶林,生物蓄积量则占55%.二维尺度的计算结果较三维模型估算的约低12%.海拔梯度变化的分析结果表明,生物蓄积量主要分布于海拔300～700m范围内,而单位面积生物量在海拔400～800 m处较高.     

山西南方红豆杉(Taxus mairei)森林群落的生态优势度分析

本文用Simpson指数,Shannon—Winner指数,分散性指数度量了山西南方红豆杉森林群落的生态优势度。结果表明:针叶林生态优势度大于针阔叶混交林。群落结构不同,生态优势度亦不同;灌木层生态优势度皆小于乔木层。在不同的演替阶段,群落的生态优势度亦不同;愈接近气候顶极,生态优势度就越小。生态优势度指标与分散性指数呈正相关,而生态优势度,分散性指数皆与物种多样性呈负相关。     

吕梁山天然林碳密度研究

森林在陆地生态系统碳循环中起着非常重要的作用，研究天然林碳密度可为森林碳汇的不确定性研究提供参考。本文分别运用生物量扩展因子法、区域类型参数换算法、Bemmelan系数法估算森林生态系统中天然林乔木层、林下各层及土壤碳密度；运用冗余分析、单因素方差分析和邓肯多重检验对碳密度及其影响因素进行分析。结果表明，吕梁山天然针叶林和阔叶林碳密度间无显著差异，寒温性针叶林的总碳密度(256.48 Mg·ha^-1)显著大于温性针叶林(112.23 Mg·ha^-1)；侧柏林、华北落叶松林、山杨林总碳密度增长指数较大，而华北落叶松林、云杉林、白桦林生物量碳密度增长指数较大；环境因子对总碳密度的解释率(44.26%)高于林分因子(8.56%)，土壤碳密度与总碳密度的主要影响因子为气温和海拔；生物量碳密度与年降水量无显著相关，其主要影响因素为林分年龄。随着森林管理策略实施和林分年龄增加，吕梁山森林生物量碳汇潜力会不断增加。     

城市近郊林的减少率预测及保护对策

利用日本神奈川县1960-1995年的林业统计资料、农林业普查数据和森林面积与人口数量关系的数学模型,对该区域森林面积的减少趋势进行了分析.结果表明:随着人口的增加,居民人均森林面积在逐渐减少.在人口增加10%的情况下,该区36个市、镇、村的人均森林面积减少率分布为1%～92%.大部分市、镇、村的可决系数(r2)都在0.9以上.根据森林面积减少率的不同和政府财力的差异,笔者提出了通过政府购买,实现国有化、公有化,以及对土地开发行为进行长期监控,降低成本等对城市近郊林的保护对策.     

梅子湖风景区森林植被的物种多样性研究

采用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-weiner指数及Pielou均匀度指数研究梅子湖森林植被的物种多样性。4个物种多样性指数总体上表现出相同的变化趋势．在群落不同层次的变化规律为：灌木层〉乔木层〉草本层；不同植被类型的物种多样性特征是：常绿阔叶林〉暖性针叶林.人为因子的干扰对梅子湖森林植被的物种多样性有较大的影响：