天童常绿阔叶林不同演替阶段枯落物和土壤水文特征

森林枯落物层和土壤层具有重要的生态水文功能.对天童地区常绿阔叶林不同演替阶段的研究表明:次生灌丛的枯落物层现存量(6.66 t·hm~(-2))栲树群落(6.43 t·hm~(-2))木荷群落(6.10 t·hm~(-2));栲树群落、木荷群落和次生灌丛群落枯落物层的最大持水量分别为10.58,11.29和13.88 t·hm~(-2);3种群落类型的有效拦蓄量分别为0.49,0.55和0.73 mm.在整个持水过程中,各群落中前2小时内各林分枯落物层持水作用较强.林下枯落物层持水量、吸水速率与浸水时间之间的关系式分别为Q=a lnt+b和V=kt~n.与栲树群落和木荷群落相比,次生灌丛在改善土壤物理性质和持水性能方面并不落后于这两种乔木林群落类型;研究期内,各群落类型0～30 cm土壤蓄水量在67.2～150.0 mm,不同演替阶段群落的土壤层持水能力远大于枯落物层.     

辽宁省森林枯落物现存量及其持水性能

枯落物层是森林涵养水源功能的第二作用层,在森林水文功能中发挥着重要的作用.采用野外调查与室内分析相结合的方法,对辽宁省主要森林类型的枯落物现存量、厚度、分解现状、最大持水率、拦蓄量以及吸水速率进行研究.结果表明:不同森林类型的枯落物现存量介于8.53~37.51t/hm~2,平均现存量为16.92t/hm~2;枯落物厚度介于2.3~6.6cm,平均厚度为4.0cm.不同森林类型枯落物最大持水量变化范围为16.57~66.69t/hm~2,大小顺序为云冷杉落叶松针叶混交林桦木林其它针叶类红松其它阔叶类阔叶混交林针阔混交林栎类樟子松杨树油松.各森林类型枯落物未分解层的最大持水率为127.87%~225.59%,半分解层的最大持水率为182.22%~233.50%.各森林类型枯落物的有效拦蓄量为11.76~32.03t/hm~2,且针叶林枯落物平均有效拦蓄量(23.52t/hm~2)明显大于阔叶林(15.51t/hm~2).回归分析表明,枯落物持水量与浸水时间符合关系式y=aln x+b,吸水速率与浸水时间符合关系式S=axb.     

雾灵山三种典型林分枯落物及其土壤水文效应研究

本文以河北省兴隆县雾灵山地区油松、白桦、华北落叶松三种典型林分枯落物分解层和半分解层为研究对象,采用植物地理群落样地调查法,对雾灵山主要森林类型的枯落物蓄积量及其持水性能进行了调查分析.结果表明:(1)各林分枯落物蓄积量排序为白桦(434.3 g/m2)华北落叶松(223.1 g/m2)油松(211.7 g/m2).(2)三种林分枯落物拦洪能力排序为华北落叶松林白桦油松.(3)枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数函数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.(4)各林分枯落物持水能力排序为华北落叶松林白桦油松.     

浑河上游4种典型林分类型枯落物持水特征

对浑河上游4种典型林分类型的枯落物持水特性进行了研究。结果表明:枯落物总蓄积量的大小依次为日本落叶松人工林(21.89 t/hm2)、辽东栎天然次生林(18.58 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(15.03 t/hm2)、冷杉针阔混交林(14.38 t/hm2);枯落物最大持水量的大小依次为日本落叶松人工林(55.93 t/hm2)、辽东栎天然次生林(50.42 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(37.84 t/hm2)、冷杉针阔混交林(35.84 t/hm2);枯落物有效拦蓄量大小依次为日本落叶松人工林(42.72 t/hm2)、辽东栎天然次生林(39.09 t/hm2)、核桃楸阔叶混交林(27.41 t/hm2)、冷杉针阔混交林(25.94 t/hm2)。基于日本落叶松人工林和辽东栎天然次生林均有较高的枯落物蓄积量和较高的持水和拦蓄降水能力,在今后的水源涵养林建设时,宜选用日本落叶松、辽东栎为主要树种营造各种混交林。     

南亚热带杉木、红锥人工林碳储量及分配特征

明确南亚热带杉木(Cunnighamia lanceolata)、红锥(Castanopsis hystrix)人工林碳储量及分配特征,可为应对全球气候变化研究提供基础数据,为碳汇林业发展提供科学依据。以我国亚热带地区广泛栽培的杉木人工林和红锥人工林为研究对象,以相对生长方程计算林木生物量,实测林下植被生物量、林木和林下植被各组分含碳率、土壤含碳率等,进而分析不同人工林的碳储量及分配规律。结果表明:(1)人工林生态系统不同组分的含碳率存在一定差异,虽然杉木和红锥的全株含碳率相差无几,分别为48.04%和47.80%,但林下植被和土壤表层的含碳率差别较大,林下植被含碳率为40.84%—47.73%(杉木林)、36.69%—43.76%(红锥林);土壤表层含碳率为2.28%—3.30%;(2)杉木人工林乔木层碳储量(71.48t/hm~2)、林下植被碳储量(1.533t/hm~2)显著高于红锥人工林乔木层碳储量(51.82t/hm~2)和林下植被碳储量(1.185t/hm2),而红锥人工林枯落物层碳储量(0.673t/hm2)显著高于杉木人工林(0.386t/hm~2);(3)杉木人工林的皮、叶、根碳储量显著高于红锥人工林,相反,红锥人工林的枝碳储量(8.04t/hm~2)显著高于杉木人工林(6.00t/hm~2);(4)杉木人工林生态系统碳储量(217.56t/hm~2)与红锥人工林生态系统碳储量(195.05t/hm~2)无显著差异,土壤和乔木层是人工林生态系统的主要碳库,分别占生态系统碳储量的66.37%—72.81%和26.59%—32.93%。杉木人工林乔木层、林下植被和生态系统碳储量均高于红锥人工林,红锥人工林枯落物碳储量显著高于杉木人工林,杉木是发展碳汇林的较好树种。     

间伐强度对大兴安岭落叶松天然次生林水文性能的影响

【目的】为使大兴安岭落叶松天然次生林更好地恢复和生长,在林区内对落叶松次生林进行抚育间伐,探讨最有利于林地水土保持的间伐强度,优化次生林的经营效果。【方法】2007年3月设置实验样地,间伐强度分别为9.43%、29.00%、40.01%和67.25%,同时设置未间伐的对照样地。2008—2017年实地测量,选取土壤层和枯落物层的水文效应指标,对2017年不同样地间的差异进行描述性统计,同时运用灰色关联法,对各样地的水源涵养能力进行综合评价。【结果】2008—2017年10年间各样地水文性能发生一定的变化,在间伐后第8年各指标呈现一定的稳定性。间伐后第10年,间伐强度为40.01%的落叶松次生林土壤容重最小,土壤毛管孔隙度、总孔隙度、最大持水量均为最大; 间伐强度为67.25%的落叶松次生林土壤非毛管孔隙度最大,除土壤非毛管孔隙度外不同样地间各指标存在显著性差异(P<0.05); 间伐强度为29.00%的落叶松次生林枯落物总蓄积量、总最大持水量为最大,样地内枯落物总自然持水率均为100.52%～144.37%,总最大持水率为494.79%～673.97%; 间伐强度为40.01%落叶松次生林枯落物总有效拦蓄率、总有效拦蓄量最大。通过熵权法确定土壤和枯落物的各项指标权重,运用灰色关联综合评判林地内的水文性能,关联度按照大小排序依次为间伐强度40.01%>间伐强度29.00%>间伐强度67.25%>间伐强度9.43%>未间伐(对照)。【结论】间伐10 a后,改造效果已经比较明显。综合分析土壤层和枯落物层的水文性能,间伐强度为40.01%的落叶松天然次生林林地的水文性能为最佳,4种间伐强度下的林地水文性能均优于对照样地,说明间伐对林地水文性能的提高具有积极作用。     

重庆缙云山国家级自然保护区典型林分凋落物持水性研究

【目的】研究重庆缙云山国家级自然保护区3种典型林分常绿阔叶林、针阔混交林、楠竹林内凋落物的持水性。【方法】将3种凋落物共81袋凋落物先后经过72h的浸水与风干实验,测定各时间点凋落物鲜质量,并计算凋落物持水量(W)、持水率(R)、持水速率(V)、失水量(W′)、失水率(R′)、失水速率(V′)等指标。【结果】凋落物储量为(2.46±0.65)t·hm~(-2),最大持水量为(5.97±1.57)t·hm~(-2),最大持水率为(260.85±23.23)%,最大失水量为(4.80±1.20)t·hm~(-2),最大失水率为(198.78±27.28)%。经过回归分析,3种林分内凋落物的持水量、持水率、失水量与时间的最适模型为W=a+blnt(R=a+blnt),失水率、持水速率、失水速率与时间的最适模型为V=at b(R=at b)。【结论】3种典型林分中楠竹林凋落物具有储量大、持水量大、持水快速等优势,水源涵养能力最好。     

密度调控对川西山地云杉人工林地被物及土壤水文特征的影响

【目的】研究不同密度调控(对照(未疏伐)、密度调控Ⅰ(疏伐强度65%)、密度调控Ⅱ(疏伐强度75%))对川西山地云杉(Picea asperata Mast.)人工林地被物及土壤水文特征的影响。【方法】通过典型抽样法获取了不同处理方式下林地苔藓、枯落物和土壤的水文指标,并开展相关指标的比较分析。【结果】疏伐不但促进了云杉人工林的单株生长量,还促进了林下植被的生长,各调控处理促进效果从强到弱依次为调控Ⅱ、调控Ⅰ、对照;林下苔藓的最大持水率介于558%~594%之间,显著低于天然林,但在3个处理间不存在显著差异;就苔藓蓄积量和最大持水量而言,密度调控Ⅱ显著高于另两种处理,这可能与林下苔藓多样性和生物量随着光照条件的改善而增加有关;3个处理间,林下枯落物的蓄积量、最大持水率和最大持水量均无显著差异;云杉人工林林下土壤密度介于0.87~0.93 g/cm~3之间,显著高于天然次生林以及原始林土壤密度,但无论是在各个层次间还是不同的处理类型下均无显著的差异。两种密度调控处理的土壤毛管持水量、最小持水量和最大持水量均较对照组显著增加,但两密度调控组间则无显著差异,这可能是因为林分地下生物量的增加,促进土壤层有机质含量以及土壤动物活动等,进而促进土壤层孔隙度增加并改善渗透能力。【结论】从6 a的短期效应看,两种调控处理均对云杉人工林的地被物和土壤的持水能力产生了一定的正面效应,且密度调控Ⅱ的影响更大些,长期影响仍有待于进一步研究。     

密云水库流域两种典型人工林枯落物持水特性

通过对密云水库流域油松林和林刺槐林枯落物持水能力测定，结果表明：油松林和刺槐林枯落物现存量为分别为7.11和3.62 t·hm^-2，最大持水量分别为8．227和5．605 t·hm^-2，有效持水量分别为1.193和0．261 t·hm^-2。枯落物吸水量与吸水时间表现出很好的对数关系。     

不同林龄马尾松林枯落物储量及其持水性能

对3种不同林龄阶段的马尾松林下枯落物储量及其持水特性进行分析.结果表明:枯落物储量中近熟林、中龄林、幼林分别为32.20、30.59、22.27 L/hm2;同一林分不同种类枯落物最大持水量差异明显;枯落物吸水速度随浸泡时间的延长而降低,30 min内吸水速度最快,枯落物吸水速度与其浸泡时间相关性极高;在充分吸水条件下,不同林龄不同层次、不同种类枯落物蒸发量有所差异,保水周期为7～10 d;林下枯落物最大持水能力随林龄的增大而增加,幼龄林、中龄林、近熟林分别为53.28、71.91、77.49 t/hm2,分别相当于水深为5.33、7.19、7.75 mm.     

广西南丹山口林场引种秃杉的栽培技术初探

【目的】为解决杉木长期连栽产量递减的问题,总结杉木轮换树种秃杉(Taiwania flousiana)的引种栽培技术。【方法】从秃杉种源选择、种子采集、壮苗培育技术、造林技术设计与实施等方面对南丹山口林场引种秃杉栽培资料进行分析。【结果】样地测定显示,8年生、11年生、14年生、17年生的秃杉林分平均胸径依次为10.7cm,12.7cm,14.1cm,20.8cm;平均树高分别为8.6m,11.9m,13.3m,17.3m;林分平均蓄积量依次为93.428m3/hm2,153.418m3/hm2,203.824m3/hm2,223.400m3/hm2。秃杉林分各项生长量指标分别超过同等立地条件的杉木二代林的8.8%~112.0%。【结论】山口林场秃杉的引种栽培技术有一定的推广价值。     

不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响

【目的】深入探讨不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响,为从应对全球气候变化的视角确定合理轮伐期提供理论依据。【方法】以轮伐期为短(7a)、中(13a)和长周期(21a)的巨尾桉人工林为研究对象,通过对不同轮伐期桉树林分生物量、碳固存、年平均固碳量的分析,揭示不同轮伐期对桉树林分碳固存的影响。【结果】巨尾桉人工林的生物量碳随着轮伐期的延长而逐渐增加,由7a轮伐期的(75.81±5.12)t·C/hm~2增至13a轮伐期的(180.11±19.97)t·C/hm~2以及21a轮伐期的(192.08±16.50)t·C/hm~2,方差分析表明,13a和21a轮伐期的总生物量碳显著高于7a轮伐期,而13a和21a轮伐期之间的差异不显著。巨尾桉人工林土壤有机碳随轮伐期延长而显著降低,由7a轮伐期的(89.99±0.35)t·C/hm~2、13a轮伐期的(85.42±0.76)t·C/hm~2下降到21a轮伐期的(74.64±0.24)t·C/hm~2。7~13a仍是巨尾桉人工林固碳能力迅速增长期,年平均总生物量碳由7a时的10.78t·C/(hm~2·a)迅速提高到13a的19.54t·C/(hm~2·a),增长81%;21a时巨尾桉人工林进入固碳能力下降期,年平均总生物量碳降至3.78t·C/(hm~2·a),固碳能力只是13a的19.34%。【结论】在南亚热带,巨尾桉人工林的最佳轮伐期确定在13a左右较为适宜,这与经济效益的最大化一致。     

Rainfall-interception effect of vegetation restored region of gully in arid-hot valley of Jinshajiang River

This paper divides the process of rainfall redistribution into four levels in vegetation restored region of gully in arid-hot valley of Jinshajiang River. These levels include arbor interception, litter interception, soil interception and surface runoff. The results showed that the maximum of interception was 8.10 mm, the mean interception was 4.53 mm, the maximum of interception rate was 56.10 % and the mean interception rate was 32.63 %.When the rainfall is over 20 mm, the interception rate descends rapidly along with the rainfall increasing. The maximum of water-holding content of litter was 8.14-20.33 t/hm^2, the mean of which is 12.52 t/hm^2 and the maximum of water-holding content was over two times of it own weight. The rainfall of litter interception was 150.24 mm, accounted for the rainfall income 24.48%.The maximum water-holding capacity of soil achieves 2 198.54 t/hm^2, but that of the barren land is 1 825.60 t/hm^2. The rainfall of soil interception was 219.87 mm, accounted for the rainfall income 35.82%. The surface runoff of vegetation restored region was 43.41 mm, accounted for 7.07% of the rainfall income, but the surface runoff of non-forest land was 413,24 mm, accounts for 70.26% of the rainfall income.The surface runoff of the planted forest community was by 63.19% lower than that of the non-forest land. Through the interception of the forest land that reduced the soil erosion effectively, good hydrology effect was obtained.     

不同轮伐期巨尾桉人工林的经济效益分析

【目的】探讨不同轮伐期对人工林经济效益的影响,为从经济视角科学确定人工林的合理轮伐期提供理论依据。【方法】以短(7a)、中(13a)、长(21a)轮伐期的南亚热带巨尾桉人工林为研究对象,对不同轮伐期巨尾桉人工林的蓄积量(Stand volume,SV)、营林成本、净现值(Net present value,NPV)和内部收益率(Internal rate of return,IRR)进行分析,揭示不同轮伐期对经济效益的影响。【结果】随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林的蓄积量持续增长,7a、13a、21a轮伐期的蓄积量分别为144.95m~3/hm~2、346.97m~3/hm~2、553.69m~3/hm~2。随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林净现值不断增加,在12a时达到最高值(30 297.61元/hm~2),之后逐渐降低,7a、21a轮伐期的净现值分别为17 239.86元/hm~2、22 008.59元/hm~2。内部收益率在13a开始趋近峰值(53.32%),明显高于7a时的39.29%。【结论】在南亚热带,巨尾桉人工林的轮伐期确定在13a左右较为适宜,既可实现经济效益最大化,又可大幅提升蓄积量。     

巨尾桉与几种阔叶树和针叶树碳储量的比较研究

【目的】研究广西北海市巨尾桉（Eucalyptus grandis×E．urophylla）、红锥（Castanopsis hystrix）、海南蒲桃（Szygium cumini）、香梓楠（Michelia hedyosperma）、闽楠（Michelia macclurei）、杉木（Cunninghamia lanceolata）、马尾松（Pinus massoniana）的冠幅、生物量和碳储量情况,为该地区建立人工林优势树种选择提供科学依据。【方法】对两年生的巨尾桉、红锥、海南蒲桃、香梓楠、闽楠、杉木、马尾松进行常规的群落调查,采用收获法收集各树种的根、茎、叶、枝,通过实验手段测定其生物量、含碳率、碳储量。【结果】巨尾桉冠幅为其他树种的1．7～8．6倍,高度为3．1～6倍,基径为1．6～3．6倍;巨尾桉生物量高达17．2t·hm^2,其次海南蒲桃为3．6t·hm^2,其余树种生物量较低;巨尾桉含碳率在所有树种中居于中间水平,碳储量为其他树种的6～30倍。【结论】在同龄树种中,巨尾桉的固碳能力较强,可作为人工林生态固碳的优选树种。     

喀斯特季节性雨林优势种群生态位特征及其对石漠化地区植被修复的启示

[目的]研究北热带喀斯特季节性雨林优势木本植物种群生态位特征,了解群落内各种群对资源的利用状况及生态适应性,为生物多样性保护及退化生态系统的植被恢复提供参考。[方法]在对弄岗15 hm²北热带喀斯特季节性雨林进行样方划分及植被调查的基础上,以375个20 m×20 m的样方作为不同的资源位,以各样方物种重要值作为生态位计测的状态指标,运用Levins和Pianka公式计算、分析样地内30个优势种群的生态位宽度和生态位重叠度。[结果]生态位宽度较大的种群为苹婆、广西牡荆、茎花山柚、假玉桂和日本五月茶等,生态位宽度分别为207.04,195.01,176.88,142.05和126.23;生态位宽度较小的是三角车、肥牛树、对叶榕、米扬噎和中国无忧花等,分别为37.95,35.79,33.83,25.87和15.76;重要值排序靠前的闭花木、蚬木、海南椴和劲直刺桐的生态位宽度居于中间位置,生态位宽度为107.54,77.54,113.48,95.12。生态位重叠值等于1的种对有0对;生态位重叠值大于或等于0.5、小于1的种对有20对,占总种对数的4.6%,生态位重叠值大于0小于0.5的种对有401对,占92.2%;生态位重叠度等于0的种对有14对,占种对数3.2%。[结论]喀斯特季节性雨林中适应性强、分布范围广的种群,生态位宽度较大,且绝大部分种对的生态位重叠度较小。苹婆、金丝李和茎花山柚等生态位宽度比较大,资源利用和环境适应能力较强、而且兼具生态和经济价值,在岩溶石漠化地区进行植被恢复时应作为优先考虑物种。要建立完整的石漠化地区植被恢复参照系统,应在不同岩溶气候带建立不同演替阶段的天然植被监测样地,分析其环境条件、群落结构及种间关系等。在针对某个地区某个恢复阶段进行植被恢复设计时,应参照该地区这个恢复阶段的天然群落,选择生态位宽度大的物种作为先锋种,选择生态位重叠度较小的物种作为伴生种。     

涠洲岛湿地对鸻鹬类水鸟的承载力评估

【目的】评估候鸟迁徙季节涠洲岛湿地对鸻鹬类水鸟的承载力。【方法】调查监测候鸟迁徙季节涠洲岛湿地生物量和鸻鹬类水鸟群落,由水生生物热量和鸻鹬类群落的综合代谢率估算涠洲岛湿地食物量对鸻鹬类水鸟的承载力。【结果】鸻鹬类水鸟在涠洲岛的觅食地面积为158.54hm~2,包括库塘面积40.58hm~2,沼泽面积69.56hm~2以及涠洲岛东岸潮间带面积48.40hm~2。鸻鹬类群落由35种鸟类组成,涠洲岛湿地对鸻鹬鸟类春秋季承载力分别为874~1 236只和1 001~1 302只。觅食地承载力密度(只/hm~2)春季库塘10.7沼泽5.6潮间带4.8,秋季沼泽6.8库塘4.3潮间带3.6。淡水湿地密度高于潮间带密度。1990年以来潮间带觅食地面积损失了86%,单位面积平均生物量下降了55%。【结论】湿地面积、水生生物丰度影响涠洲岛湿地对鸻鹬类的承载力,修复湿地可提高承载力。     

广西英罗港5种红树植物群落的生物量和生产力

用样带样方调查广西英罗港经树植物群落,以树种种群为单位,选取木榄（Ｂｒｕｇｕｉｅｒａｇｙｍｎｏｒｒｈｉｚａ）红海榄（Ｒｈｉｚｏｐｈｏｒａｓｔｙｌｏｓａ）秋茄（Ｋａｎｄｅｌｉａｃａｎｄｅｌ）桐花树（Ａｅｇｉｃｅｒａｓｃｏｒｎｉｃｕｌａｔｕｍ）和白骨壤（Ａｖｉｃｅｎｎｉａｍａｒｉｎａ）测定地上部分生物量,采用径级平均木法,增加权重因素来测算林分生物量,以种群各组分的生物量除种群的平均树龄或组成（器官）