林分斑块尺度下的森林群落碳汇研究

针对森林碳循环过程模型空间模拟尺度多样化,但数据获取比较困难,森林碳变化响应与适应的研究不可 能实现在不同生境下均安置碳通量观测系统的问题,提出利用遥感过程耦合模型定量估算动态 GPP 值、NPP 值、 RH 值及 NEP 值等,反演森林植被群落不同优势树种碳汇/ 碳源情况,探寻造林、森林转化和森林人工经营管理等 植被恢复措施对森林碳增汇的生态价值,激活碳源效应的促进重建作用。 通过以空间代替时间的实地调查采样法 和遥感模型相结合,输入 GLOPEM-CEVSA 模型中温度影响系数、蒸散量、水气压影响系数、二氧化碳浓度胁迫、植 物呼吸及土壤呼吸等驱动因子,研究在林分斑块尺度下森林碳储量差异。 研究表明:(1)从整体情况来看,林地净 初级生产力>草地>农业用地>水域>建设用地,林地净生态系统生产力>农业用地>草地>建设用地>水域;(2)从年 际 NPP / NEP 值来看,森林生态系统大部分表现为大气 CO2 碳汇;(3)森林群落自然恢复演替中 NPP 值大小关系 是:乔幼落叶阔叶林群落(A4)>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落(A5)>柏木常绿针叶林群落(A6) >常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落(A2) >草本群落(A1);NEP 值表现为乔幼落叶阔叶林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌 丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落>草本群落;人工辅助演替中 NPP 值大小关系是(慈竹)竹林群落 >马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>柏木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落;NEP 值表现为(慈竹)竹 林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落,NPP 值和 NEP 值 随顺行演替均呈现出先上升后下降的单峰状发展趋势。     

常绿阔叶林演替系列群落下土壤性质的比较

研究了浙江天童国家森林公园常绿阔叶林演替系列群落下土壤物理化学性质的变化。结果表明,从群落演替前期至相对稳定的顶极群落,土壤地及其结构明显到改善,土壤酸碱度逐渐;降低,枯落物分解速度加快,有机质矿化程度提高。     

二滩水库区陆生植物群落物种多样性研究

对二滩水库区典型植被类型的物种多样性分析表明,无论是α－多样性还是β－多样性,均以阔叶林为最高,其中尤以常绿阔叶林为最,其次是以云南松林为代表的针叶林;亚高山灌灌丛,稀树灌草丛的物种多样性较低。     

“三江并流”区生态系统土壤保持服务的空间分布特征

基于通用土壤流失方程(USLE)和地理信息系统(GIS)技术构建空间分析模型,作者对“三江并流”区土壤保持服务物质量的空间分布进行估算,揭示该服务在不同海拔高度和土地利用类型上的分布特征,明晰不同生态系统的土壤保持服务功能.结果显示本区年均土壤保持总量达5.10×109 t·a-1,单位面积土壤保持量为767.66 t·hm-2·a-1.土壤保持服务高值地区集中在泸水县中南部怒江沿岸、云龙县中部澜沧江沿岸、玉龙县东北部金沙江沿岸及宾川县东部;主要分布于2 000～3 500 m的有林地中.各类生态系统的土壤保持服务功能(单位面积土壤保持量)为半湿润常绿阔叶林＞中山湿性常绿阔叶林＞暖性针叶林＞季风常绿阔叶林＞干热河谷硬叶常绿栎林＞暖温性稀树灌木草丛,亚高山草甸生态系统最低.气候、地形、土地利用方式和植被覆盖及其综合作用是影响“三江并流”区土壤保持服务空间分布的主要因素.     

天童常绿阔叶林主要演替阶段的土壤剖面及碳密度特征

选择浙江天童常绿阔叶林次生演替的四个主要阶段：灌草丛、马尾松林、木荷林与栲树林,研究其土壤剖面特征和碳密度的变化规律.结果显示：(1) 随演替进行,演替后期土壤机械组成的细颗粒比例增加,土壤容重显著降低,pH值略有降低（但不显著）,有机质含量显著增加,10~20 cm层含水率显著增加;(2) 碳密度在演替前期和后期高于演替中期,而在剖面中间层（10~20 cm）最低;(3) 土壤细颗粒比例与含水率显著正相关,与土壤容重显著负相关,土壤有机质与碳密度显著正相关（0.01）.可以认为,随着常绿阔叶林次生演替进行,土壤剖面理化性质明显改善.     

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.     

福建省漳州地区第四纪以来植被气候演化的孢粉研究

根据地貌变化,在研究区共施工7个场地33个钻孔,对其中2个代表性钻孔的213个岩芯孢粉样品,采用孢粉谱定量分析法,通过孢粉百分比图式、浓度图式将其划分出若干孢粉组合带,并结合C14和光释光测年数据,揭示了漳州地区第四纪以来的气候演化过程.8.5 ka以来气候演化基本与我国南方区气候演化一致,以温暖气候为主,经历了由温暖偏干到温暖偏湿波动变化的7个阶段.植被经历了中亚热带含针叶树的常绿阔叶、落叶阔叶混交林→北亚热带灌草丛→中亚热带含松、柏树的常绿阔叶林→南亚热带常绿阔叶林→南亚热带含针叶树的常绿阔叶林→南亚热带含针叶树的灌草丛→南亚热带针叶林-灌丛的变化过程.     

缙云山森林土壤速效氮,钾,含量随植物群落演替变化趋势分析

对缙云山不同演替阶段森林群落土壤速效氮、钾等指标作了取样分析．研究结果表明,随着植物群落由灌草丛→针叶林前期→针叶林后期→针阔混交林→常绿阔叶林演替进展,群落Ａ０层土壤速效氮、钾表现出多→少→多的变化趋势;Ａ,Ｂ,Ｃ层土壤速效氮、钾呈单向递增的演替变化趋势．芒萁草本凋落物向土壤Ａ０层供钾能力大于常绿阔叶木本植物凋落物,常绿阔叶木本植物凋落物向土壤Ａ０层供氮及向Ａ,Ｂ,Ｃ层供氮、钾能力大于芒萁草本凋落物．速效钾在土壤中垂直传递能力大于水解性氮．     

浙江天童及周边地区常绿阔叶林退化群落的植物区系分析

浙江天童及周边地区的常绿阔叶林退化群落包括五个类型：常绿阔叶林退化前期群落、落叶阔叶林群落、针阔混交林群落、针叶林群落以及灌丛群落.通过对退化植被各群落类型的区系分析,得出了天童地区常绿阔叶林退化群落的区系组成特征,具体如下：（1）天童及周边地区退化植被的植物区系包括72科138属204种,其物种多样性低于常绿阔叶林的成熟群落;（2）本植物区系地理成分与常绿阔叶林成熟群落一致,表现了明显的亚热带植物区系性质,是热带向温带的过渡;（3）人类的干扰导致了各退化群落中国特有成分的下降;（4）各退化群落类型与常绿阔叶林成熟群落保持了较高水平的科、属和种的相似性.综上所述,天童及周边地区退化植被保持了亚热带常绿阔叶林的植物区系特征,从植物区系学的角度来看,具有恢复为地带性常绿阔叶林成熟群落的潜力.     

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅳ):土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用

模拟了常绿阔叶林的4种不同受损程度(间伐大树,清理下木,清除地上植被以及植被和表土完全破坏),于2003年10月在天童国家森林公园内各设置1个受损样方.通过分析土壤种子库萌发格局、种类组成及其与受损样地第一年恢复物种的相似性,探明土壤种子库在受损常绿阔叶林恢复初期中的作用.结果表明,(1)在16个0.5 m×0.5 m的取样面积上,土壤种子库共萌发出995株幼苗,密度为248.75粒/m~2,分属21科27属28种,其中乔木7种,灌木8种,藤本4种,草本9种.(2)土壤种子库对4种干扰方式的样地物种恢复贡献率为:Ⅰ号(0.467)Ⅳ号(0.389)Ⅱ号(0.368)Ⅲ号(0).(3)檫木(Sassafra tzumu)、拟赤杨(Alniphyllum fortunei)、大青(Clerodendrum cyrtophyllum)和山鸡椒(Litsea cubeba)等先锋种可通过土壤种子库大量更新;米槠(Castanopsis carlesii)和石栎(Lithocarpus glaber)等虽具有种子库,但数量少;而南酸枣(Choerospondias axilliaris)和香樟(Cinnamomum camphora)等种子不能通过土壤种子库实现更新.研究表明土壤种子库对天童地区受损常绿阔叶林的恢复作用比较有限.     

中国东北多年冻土区植被生长对气候变化的响应

基于归一化植被指数(NDVI), 分析多年不同冻土分布状态下植被生长的年际变化趋势及其与气候因子的相关性差异。结果表明: 1981—2014年, 中国东北多年冻土分布区针叶林的NDVI呈增加趋势, 与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关。随着冻土活动层深度增加, 针叶林NDVI的增加速度自北向南逐渐下降; 草原NDVI在非多年冻土区加速增长, 与生长季降水量正相关。混交林在多年冻土区与非多年冻土区对气候的响应出现明显的差异: 在多年冻土区, 混交林NDVI与生长季温度正相关, 与生长季降水量负相关; 随着冻土活动层加深, 与生长季温度从正相关变为负相关, 与生长季降水量由负相关变为正相关。原因可能与冻土活动层深度差异导致的不同水分供给条件有关。上述结果预示, 在气候–冻土耦合影响下, 未来气候变暖可能会促进针叶林和混交林逐渐北移, 草原可能会更多地占据非多年冻土区。     

岩溶地区森林自然恢复过程中植物和土壤微生物多样性的关联分析

本研究以岩溶地区森林自然恢复过程中的草丛(HL)、灌丛(SL)、灌乔林(SAF)、次顶极乔林(SCAF)和顶极乔林(CAF)为研究对象,对植物多样性与土壤微生物群落多样性进行关联分析,探究森林恢复能否促进整个生态系统的恢复,为岩溶森林生态保护修复和科学管理提供理论依据.结果表明:(1)随着森林的恢复,植物群落的物种丰富...     

狮子关库区森林群落演替过程和结构动态

对狮子关库区森林群落演替过程和结构动态进行了研究。结果表明：1）演替过程包括从针叶林阶段，以针叶树为主的针阔混交林阶段到顶极常绿阔叶林阶段等6个过程；2）演替过程中不同群落的物种多样性和均匀度呈现规律性变化；3）演替主要标志体现在乔木林层优势树种的更替和物种分布格局的变动方面。     

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.     

基于地理国情数据的河南省沿黄区域自然生态系统分布特征

基于地理国情监测数据,分析了河南省沿黄8市1县林地、草地、湿地、裸露地等自然生态系统的分布特征及2015—2019年的地表覆盖变化特征,发现沿黄区域不同自然生态系统中林地、草地、湿地及裸露地表的覆盖率分别为36.12%、2.61%、2.01%和0.56%。林地主要以阔叶林和阔叶灌木林为主,研究期间,针叶林、乔灌混交林、绿化林地和人工幼林面积有所增加,阔叶林与针阔混交灌木林面积有所减少;草地主要以高覆盖度草地为主,占草地面积的81.47%,研究期间,高覆盖度草地、绿化草地和护坡灌草面积有所增加,中覆盖度草地与牧草地面积有所减少;湿地中河流占整个湿地面积的97.63%,河流和水渠面积均呈增加趋势;裸露地以砾石地表为主,占整个裸露地的60%以上,研究期间,不同类型裸露地均呈下降趋势。总体来看,河南省沿黄区域不同自然生态系统分布特征存在差异,林地主要分布在黄河中游河南段区域,草地主要分布在黄河下游河南段区域,湿地空间分布上黄河下游河南段整体上高于黄河中游河南段区域,裸露地空间分布上黄河中游河南段区域整体高于黄河下游河南段区域。林地和裸露地覆盖率整体有所降低,草地和湿地覆盖率整体呈增加趋势。     

土壤呼吸日动态同温度的关系以及最适测定时间

一天一次的土壤呼吸测定方式可能会引起结果的偏差, 为了估计这种偏差以及确定土壤呼吸测定的最适宜时间, 2011年6?8月在河北省塞罕坝地区开展4种植被类型(森林、灌丛、草原和草甸)、13个群落类型土壤呼吸速率日动态以及土壤表层10 cm温度和气温的同步测定。结果表明: 在一天内不同时间进行测定, 可导致土壤呼吸速率偏离程度在-26%~68%; 森林在一天内不同时间进行测定, 对土壤呼吸速率的影响较小(距离日平均值的偏离<10%); 草原和草甸通常在早上7:30-10:30和下午17:00-19:00进行测定对土壤呼吸速率的影响较小(距离日平均值的偏离<10%)。土壤呼吸速率的日变化与土壤温度和气温的日变化密切相关。研究表明, 如果忽略土壤呼吸的日动态, 将会对土壤呼吸速率的估算带来显著影响。     

西藏亚高山暗针叶林结构的研究

<正>一、西藏亚高山暗针叶林的组成结构多为单优结构和云杉、冷杉的同型复合结构。在分布带内,阴坡下段多云杉纯林,上段多冷杉纯林;阳坡下段多云,冷杉与高山栎混交林,上段多冷杉,云杉与大圆柏混交林,最上段多方枝柏纯林。 二、云杉林和冷杉林均为复层林。圆柏纯林多为单层林。亚高山暗针叶林的林下层片较完整,并有1—2个层片发育良好而稳定。阴坡的下段多有发育极好的苔藓层,上段多亚乔木状的杜鹃下木层;阳坡下段多由箭竹组成的下木层。草木层一般不发达,层外植物发育良好。 三、亚高山暗针叶林分立木的年龄跨幅大,主林层的立木在200—300年以上,林下立木多在100年左右。暗针叶林立木的生长持续期长,200—300年以上仍继续生长,而林下立木有潜在的生长优势。 四、亚高山暗针叶林的立木径级分布幅度宽,树高差异大。在立地条件好的林分中,立木胸径多在60—100厘米以上,树高40—50米以上,最高可达70余米。林分中高大立木的比例和林分蓄积量的变化规律是:湿润区>半湿润区,阴坡>阳坡,低海拔>高海拔(分布区内),云杉林>冷杉林>方枝柏林,藓类林型>灌木林型>箭竹林型>杜鹃林型>草本林型>高山栎林型。 五、鉴于亚高山暗针叶林的结构特点,建议采伐时一律实引择伐,严禁皆伐,采伐胸径在50厘米以上,年龄在150年以上立木。     

三峡库区典型城郊防护林土壤饱和导水率特征研究

【目的】分析三峡库区土壤剖面饱和导水率的变化特征,了解土壤水分在不同土壤深度的运动规律,为改善防护林造林模式提供科学参考。【方法】选取位于三峡库区尾端的针叶纯林、针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林等典型人工林及荒地,采用恒定水头法测定土壤饱和导水率(K_s),探讨库区典型人工林土壤饱和导水率的特征及其与影响因子之间的关系。【结果】土壤饱和导水率随土层加深呈现出负指数形式的递减规律,各林分土壤饱和导水率由高到低为:针阔混交林>阔叶混交林>针叶混交林>针叶纯林>荒地。土壤有机质含量与土壤饱和导水率呈二次曲线关系,随着土壤有机质含量的增加,平均饱和导水率逐渐增加,但增加速率逐渐降低,当土壤有机质含量达到最大值(18.596 g/kg)以后其增加速率趋于平缓。土壤密度和孔隙度是影响土壤饱和导水率的最主要因素,机械组成为次要因素,其他物理因子的相关性较小。【结论】各土壤理化因子对土壤饱和导水率的影响作用不同,土壤饱和导水率越大,对延缓地表径流的作用越强。在防护林建设过程中适合营造针阔复合型防护林,有利于保持水土、防风固沙、改善环境和维持生态平衡。     

长白山自然保护区风灾区植被恢复立地分类

长白山保护区风灾区的面积占保护区面积的5.8％,目前的恢复现状为：已恢复区大约占10％,半恢复区占7.9％,未恢复区占81.4％.本文以长白山自然保护区管理局横山、维东、池西、峰岭四个自然保护管理站的数据为基础,根据长白山区植被、土壤等的变化特征,确定植被恢复立地类型划分的指标体系和立地分类系统.结果表明,长白山自然保护区风灾区共有39种立地类型,其中,台地草地中层壤质山地棕色针叶林土,阴陡坡草地中层壤质山地棕色针叶林土和阴缓坡草地中层壤质山地棕色针叶林土三种类型所占的比例最大,分别为38.56％、19.53％、10.57％,面积分别为4390.35 hm^2、2223.78 hm^2、1203.99 hm^2.