无瓣海桑人工林的生物量与能量研究

为了认识引进红树林树种无瓣海桑(Sonneratia apetala)的生长与生态特征,对雷州附城镇岚北无瓣海桑生态恢复林地进行样方调查与树干生长分析、凋落物收集网收集、干重热值实验分析和网袋就地凋落叶分解试验.结果表明岚北7a生无瓣海桑群落平均单株无瓣海桑材积为101.415 dm3;群落现存生物量为25 016kg/m2,地下部分现存生物量与地上部分现存生物量比例为0.32;当年现存生物量为8.154kg·m-2·a-1;2001年2月至2002年1月凋落物总量为1.895 kg·m-2·a-1;当年群落生产力为10.040 kg/m2;群落能量现存量为443.483MJ/m2;单株能量固定量为1847.849 MJ;当年能量固定量为144.132MJ/m2,当年年能量归还量34.152 MJ·m-2·a-1(2001年),当年能量净固定量为179.474 MJ·m-2·a-1,当年光能转化率为8.10%.同一季节的落叶分解速率相同,半分解期干冷季节为11d、湿热季节为7d,表现出较高的分解速率.元瓣海桑群落具有显著的高生物量与能量积累和归还量特性,其生产力水平处于我国红树林群落中的最高值,其列太阳能的利用形成生物量的水平接近该生态系统最适条件下的水平.因此,对裸滩宜林地选择无瓣海桑进行红树林生态恢复造林,具有成林快、景观和防护等生态效益明显的特点,适合的华南沿海滩涂推广.但是对红树林保护区而言,人工无瓣海桑群落的上述快速生长特性则表现为极强的入侵性,应引起各沿海红树林保护区高度重视和警惕.     

2010年贵州省南部森林生态系统固碳释氧服务功能价值评估

以贵州南部三州为研究区,运用连续生物量转换因子法,基于2010年森林清查小班数据,估算了2010年贵州南部森林植被净生产力,以此为基础,计算了2010年贵州南部森林生态系统固碳释氧价值量。结果显示:2010年,贵州省南部森林生态系统年固碳量861.39×104t C,年释氧量2 306.07×104t,单位面积年固碳量1.95t C/(hm2·a),单位面积年释氧量5.21t/(hm2·a);贵州省南部森林生态系统年固碳价值103.37亿元,年释氧价值230.61亿元,总价值333.98亿元;杨树单位面积固碳释氧价值最强,达到0.86万元/(hm2·a)和1.92万元/(hm2·a);柏木单位面积固碳释氧能力最弱,分别仅有0.10万元/(hm2·a)和0.23万元/(hm2·a);固碳释氧价值在空间上呈现出由西向东递增趋势,这与贵州南部的水热条件分布基本一致。     

厦门滨海湿地红树林资源与互花米草入侵分布

通过无人机巡视、卫星遥感图像分析及沿海岸地面调查等方式,研究了2017年厦门滨海湿地红树林资源及互花米草的入侵情况。结果表明:1)厦门湾共有真红树林植物5科7属7种,分别为秋茄(Kandelia obovata)、白骨壤(Avicennia marina)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、红海榄(Rhizophora stylosa)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)和拉关木(Laguncularia racemosa),其中秋茄和白骨壤为优势种; 2)厦门红树植物分布在思明、湖里、集美、海沧和翔安5个行政区,面积共76. 1 hm2,其中翔安区下潭尾站位的红树林面积最大(50. 4 hm2),占厦门红树林总面积的66. 33%,目前厦门红树植物的人工恢复与重建以秋茄纯林,以及秋茄和无瓣海桑混交种植为主; 3)厦门互花米草入侵面积约69. 7 hm2,81. 42%分布在翔安区大嶝大桥两侧和九溪河口海域。根据调查结果,提出了关于厦门红树林恢复重建与互花米草控制的两点建议:1)在加强白骨壤苗种繁育技术及红树幼苗藤壶防治技术研究的基础上,大力种植本地种秋茄和白骨壤,以生态方法控制互花米草的蔓延; 2)加强对外来物种无瓣海桑和拉关木的种植地点、种植时间和种植数量等信息的登记制度,建立一定的防控机制。     

我国杨树林的碳储量和碳密度

利用第七次全国森林资源清查数据,使用材积源生物量法,测算我国杨树林碳储量及碳密度。结果表明:(1)我国杨树林总碳储量为261.84 Tg,碳密度为25.92 t/hm2,其中,人工林碳储量为179.22 Tg,碳密度为23.67t/hm2;天然林碳储量为82.62 Tg,碳密度为32.65 t/hm2;杨树人工林碳储量占全国乔木人工林总碳储量的15.9%。(2)北方地区杨树人工林碳储量达172.94 Tg,占杨树人工林总碳储量的96.5%,为我国杨树人工林固碳增汇集中区域;内蒙古、河南及山东杨树人工林碳储量分别为35.45、24.51、22.42 Tg,占总碳储量的55.9%,为我国利用杨树人工林固碳增汇的大省。(3)杨树中幼人工林面积达547.68万hm2,占总面积的72.3%,其碳储量达117.95 Tg,占总碳储量的65.9%,是我国杨树人工林碳汇潜力所在。因此,杨树人工林,尤其是北方地区杨树人工林,为我国利用杨树固碳增汇主要森林,也是我国北方人工林重要的碳贮库。     

基于CITYgreen模型的苏州市森林生态效益评价

以江苏省苏州市森林为研究对象,使用ArcView3.2程序和CITYgreen5.4模型,定量地评价森林生态效益。结果表明:(1)苏州市森林固碳率为1.90×105 t/hm2,暴雨缓排量为1.65×107 m3/hm2,清除大气污染物总量为1.10×104 t/hm2,碳储量为8.42×106 t;(2)2009年苏州市森林生态效益的经济价值总计21.8亿元,各区平均生态效益2.06万元/hm2,固碳、暴雨缓排量、净化空气的经济价值比例分别为87.2%、8.2%及4.6%;(3)苏州市各区森林生态效益的经济价值从大到小排序为:吴中区、吴江市、常熟市、张家港市、昆山市、相城区、太仓市、高新区、工业园区、市区(金阊区、沧浪区、平江区)。     

粤东沿海前沿深水潮汐困难地带营造红树林试验研究

选择了无瓣海桑和秋茄2个红树林造林树种,在粤东沿海前沿深水潮汐困难地带(退潮水深20cm以上、退潮水深为0～20cm和退潮植地裸露3种立地条件)进行了2年的造林试验。结果表明:(1)随着退潮水位的加深(即海水淹浸程度的增加),无瓣海桑和秋茄幼树的保存率和生长量都逐渐减低。(2)随着生长期的延长,无瓣海桑和秋茄幼树的保存率都有逐渐降低的趋势。当生长期未超过1年时,幼树生长和成活极不稳定,保存率骤减;当生长期超过1年后,无瓣海桑保存率趋于相对稳定,秋茄保存率继续下降,极难长久保存和定居。(3)无瓣海桑忍耐海水淹浸的能力强于秋茄。在深水位区域,种植红树林可以选择无瓣海桑,而不宜种植秋茄。(4)垫高植地,可以提高红树林植物的保存率。     

豆科植物对石漠化土地生物碳固持能力的影响

【目的】评估豆科植物功能群在恢复石漠化土地生态功能(如碳固持)中的速率及效果。【方法】以豆科植物顶果木Acrocarpus fraxinifolius、降香黄檀Dalbergia odorifera为驱动种实施再造林,对顶果木纯林、降香黄檀纯林、顶果木×降香黄檀混交林和对照(自然恢复的灌丛)进行系列取样调查,研究不同恢复类型群落的生物量、碳储量和碳固持速率。【结果】顶果木纯林、降香黄檀纯林和顶果木×降香黄檀混交林群落的生物量、碳储量和碳固持速率均显著高于对照,高出灌丛8倍以上;在3种恢复模式中,以顶果木纯林的生物量、碳储量和碳固持速率最高,降香黄檀纯林最低,顶果木×降香黄檀混交林居二者之间;方差分析结果表明,3种恢复模式的生物量、碳储量和碳固持速率与对照存在显著差异,但3种恢复类型间差异不显著。【结论】应用豆科植物功能群恢复石漠化土地的生物碳固持能力可以取得快速、高效和显著的效果,建议推广应用。     

鱼藤在红树林中的扩散规律初探

为了解鱼藤（Derris trifoliata Lour.）在红树林中的扩散规律,选择位于海南省和广东省 的3个红树林分布区为研究区域,研究鱼藤在红树林中的扩散速率以及攀爬物和群落类型对鱼藤 扩散速率的影响。首先利用Google Earth得到2015—2019年研究区域的遥感影像,结合实地调查 结果,确定不同年份鱼藤分布面积,并计算扩散速率;通过实地调查得到鱼藤生境的红树林群落类 型,并在实验室开展攀爬物对鱼藤生长速率影响的对比实验。结果表明：鱼藤的扩散速率（分布面 积变化率）与鱼藤扩散的初始面积呈极显著负相关,与初始周长面积比呈极显著正相关;攀爬物的 支撑使鱼藤地径和株高有显著增加;不同红树林群落类型中鱼藤分布面积占比不同,其排序为桐 花树（Aegiceras corniculatum）>无瓣海桑（Sonneratia apetala）>海莲（Bruguiera sexangula）>秋茄 （Kandelia obovata）> 白 骨 壤（Avicennia marina）> 木 榄（Bruguiera gymnorhiza）> 海 漆（Excoecaria agallocha）>红海榄（Rhizophora stylosa）。     

基于遥感的珠江三角洲森林固碳释氧效应变化分析

基于Landsat TM/ETM+遥感影像提取的土地利用数据,结合森林生物量已有研究成果分析了珠三角地区森林固碳释氧效应变化特征.研究结果表明,1986～2000年期间珠江三角洲森林面积从2345902 hm2急剧缩减到1 925 286 hm2,区域森林生态系统碳储量下降了2739762t,生态系统对碳氧的调节能力下降了15.84%,固定CO2和释放O2的量分别减少5980023 t.a-1和4 349 122 t.a-1,快速城市化区域森林生态系统变化对生态环境的影响不可忽视.     

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。     

基于连清数据的湖南森林碳密度估计及变化特征分析

【目的】通过碳密度时空分析、驱动因素分析,探索科学适用的基于森林资源连续清查资料的大区域森林碳汇功能监测方法。【方法】以湖南省1999—2014年4期6 615块森林资源连续清查固定样地数据为主要信息源,采用Pearson相关系数,在5种理论半方差模型精度比较分析基础上,选取预测性能最高的模型进行森林碳密度克里金内插、时空分析、驱动因素分析。【结果】5种理论半方差模型预测精度按照从高到低排序为:球体模型>指数模型>圆形模型>线性模型>高斯模型。1999、2004、2009、2014年湖南省森林碳密度分别为17.156、17.938、18.491、20.489 t/hm²,标准差分别为13.309、15.499、16.211、17.141 t/hm²。1999—2014年,湖南省森林碳密度呈稳步上升趋势,空间聚集性减弱、破碎化趋势增强; 1999—2014年,湖南省森林碳密度在空间分布上整体呈现出西部、南部、东部较高(>20 t/hm²),北部、中部较低(5～20 t/hm²)的空间分布格局。1999—2014年,森林碳密度与植被覆盖度、坡度、土壤厚度始终保持正相关关系,与灯光亮度的相关性在1999、2004年为负相关,在2009、2014年则为正相关。【结论】湖南省碳密度的时空变化受林业政策调整和社会经济条件变化的双重影响,应加强退耕还林、公益林生态效益补偿的力度,巩固集体林权制度改革成果。     

无瓣海桑（Sonneratia apetala）对浮游微藻群落结构及生态功能的影响研究

 2009年春季和秋季对广州市南沙区14涌和19涌以人工种植红树植物无瓣海桑（Sonneratia apetala）为主的湿地水体中的浮游微藻进行采样调查,从种类数、丰度、门类组成和多样性指数对微藻进行群落结构及其生态功能的分析研究,并以此对湿地水质进行评价和从藻类的角度分析无瓣海桑对湿地水体的净化功能。结果显示,微藻种类极其丰富,共鉴定出8门92属338种,总丰度在10⁵～10⁷个/L数量级,其中以19涌湿地公园无瓣海桑林内微藻丰度最高,达9.45×10⁶～1.20×10⁷个/L,为超富营养水平。14涌和19涌都存在着有机污染现象,但14涌湿地水质要优于19涌,主要与其内水文条件较优有关。无瓣海桑如果在较封闭的水体环境中易产生较严重的水体富营养化现象。在管理人工红树林湿地时应注意保证林内与林外水体的流通。     

基于地学信息图谱的珠海淇澳岛土地利用格局分析

利用珠海淇澳岛1996、2003、2009、2013年4期高分遥感影像数据，通过遥感解译得到19962013年土地利用的基本情况，运用GIS技术及地学信息图谱基本理论，合成3个时段土地利用格局变化图谱，了解该区土地利用变化时空分布格局. 研究结果表明淇澳岛在19962013年的土地利用发生显著变化:(1)从总体变化趋势来看，在19962013年，林地、建筑面积都有所增加，新增面积最大图谱单元是林地，面积为492.3 hm2，主要来源于滩涂与海域，集中分布在岛屿西北角红树林自然保护区；其次是建设用地，面积达143.38 hm2，主要来源于裸地与灌木林地. 研究区域范围内海域、滩涂与裸地呈减少趋势，海域主要转换为滩涂，滩涂主要转化为林地，裸地主要转向建筑用地，坑塘水域变化起伏. (2)从格局变化的空间分布上看，虽稳定型占据主体地位，但岛屿西北角红树林区存在极大不稳定性. (3)从格局变化的时间分布上看，土地变化模式具有明显的阶段性，土地利用变化主要集中在19962009年，20092013年的用地格局趋于稳定.     

基于LUCC的珠海淇澳岛生态系统服务功能价值动态评估

通过解译珠海淇澳岛地区1999、2003、2008、2013年高分辨率遥感图,得到该区15年来(19992013年)土地覆被变化（LUCC)情况:淇澳岛陆地总面积增加了约25%,其中林地面积增长了464 hm2;建设用地面积减少了396 hm2;裸地面积减少了27936 hm2;水域（鱼塘）面积减少了9745 hm2．对淇澳岛生态系统服务功能进行了多年的动态价值评估,得出该区4期生态系统服务功能价值分别为14904106、17246106、17107106、20735106元．表明淇澳岛生态系统服务功能价值巨大,且15年来总体呈不断上涨趋势;生态修复效果较为明显,其中林地在整个价值中所占的比重最大且不断增大,起到了决定性作用;以生态系统服务功能变化为指标监测海岛生态修复效果是一种有效的手段.淇澳岛省级自然保护区在红树林修复建设上取得了显著的效果,对珠海地区乃至珠三角地区的环境生态都产生了积极的影响．     

河南西峡县森林地上生物量时空动态分析

【目的】森林生物量大小与森林生产力水平的高低密切相关,是反映森林生态系统功能的基本数据。【方法】以河南省西峡县为研究区域,以研究区1993—2013年5期森林资源连续清查固定样地数据,1993年、1998年、2003年、2008年、2013年Landsat TM/ETM+/OLI遥感图像为主要信息源,通过建立4种遥感估测模型,对研究区域1993—2013年的森林地上部分生物量进行时空动态分析。【结果】①随机森林遥感估测模型综合性能最高,k最邻近算法与装袋算法居中,多元线性回归最低; ②海拔、坡度、亮度指数、湿度指数、垂直植被指数和有效叶面积指数这6个因子是影响研究区域森林地上部分生物量大小的重要环境因子; ③1993—2013年期间,研究区域单位面积森林生物量经历了先从1993年34.68 Mg/hm²下降到2003年32.59 Mg/hm²、然后上升到2013年44.65 Mg/hm²的复杂变化历程; ④1993—2013年期间,表征空间自相关程度的全局Moran'I 指数不断降低,表明研究区域森林地上部分生物量的空间聚集性呈持续下降趋势。【结论】乱砍滥伐、毁林开荒行为,退耕还林、天然林保护政策,以及生态廊道、村镇绿化工程建设,是研究区森林地上生物量发生时空变化的主要驱动因素。     

福建省天然乔木林碳储量动态变化及增汇策略

【目的】根据福建省森林资源清查数据,估算天然乔木林的生物量碳库及其变化,并提出增汇策略,为天然林的固碳能力提升和科学经营管理提供依据。【方法】基于福建省2003—2018年4次森林资源清查数据,采用生物量转换因子连续函数法,结合主要林分组含碳率、根冠比,估算福建省天然乔木林碳储量变化和碳密度。【结果】福建省天然乔木林碳储量由2003年的156.11 Tg增加到2018年的248.68 Tg,年均增长率为3.15%;碳密度由2003年的47.30 Mg/hm²增加到2018年的76.24 Mg/hm²,年均增长1.93 Mg/hm²。天然乔木林碳储量以阔叶类树种(含针阔混交林)占主体,4个清查时期占比均超过70%,最高达86.47%。2003—2018年,天然乔木林幼龄林和中龄林面积占比58.78%~73.76%,碳储量占比50.72%~61.90%,面积和碳储量都以幼、中龄林为主,但占比均呈现明显下降趋势,且呈现碳储量占比明显低于面积占比的特征。天然乔木林碳密度随着林龄的增加呈现明显上升趋势,各林分的碳密度总体上以阔叶类高于针叶类。【结论】福建省天然乔木林碳储量呈较快增长趋势,碳密度不断提高,碳汇能力明显增强,随着天然林保护、生态修复的持续,现阶段以中幼龄林为主的天然乔木林已进入快速增长期,未来固碳潜力巨大。     

盐腺在红树耐盐中作用初探

红树林分布在热带及亚热带海岸潮间带,具有多种抗盐机制以适应高盐环境.本文以采自海南东寨港国家级自然保护区潮间带滩涂的19种红树植物为实验材料,探究盐腺在红树耐盐中的作用.利用微分干涉差显微镜观察其叶片的表皮结构,发现老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、美国大红树（Rhizophora mangle）、无瓣海桑（Sonneratia apetala）、海桑（Sonneratia caseolaris）、白骨壤（Avicennia marina）、尖瓣海莲（Bruguiera sexangula var.rhynchopetala）、萌芽白骨壤（Avicennia germinans）、桐花树（Parmentiera cerifera）、阿吉木（Aegialitis annulata）等9种红树叶片表面具有盐腺,而玉蕊（Barringtonia racemosa）、水黄皮（Pongamia pinnata）、卤蕨（Acrostichum aureum）、木果楝（Xylocarpus granatum）、银叶树（Heritiera littoralis）、拉贡木（Laguncularia racemosa）、秋茄树（Kandelia obovata）、木榄（Bruguiera gymnorrhiza）、红茄苳（Rhizophora mucronata）和榄李（Lumnitzera racemosa）等10种红树没有盐腺.通过对相同生境下19种红树成熟叶片表面及内部Na＋含量的测定发现,老鼠簕、无瓣海桑、白骨壤等有盐腺红树叶片Na＋含量及Na＋分泌量均较无盐腺红树高.这些结果表明,具盐腺的红树具有积累盐分的特性,也通过盐腺把过多盐分分泌到体外而适应高盐环境.     

竹林培育对生态系统碳储量的影响

基于野外样地调查的方法研究了3种不同经营类型下竹林生态系统有机碳储量的差异。结果表明:(1)长期集约经营的毛竹林分,植被的碳储量要比粗放经营毛竹林的高12.1%,并且差异达到显著水平;集约、粗放经营的毛竹林植被碳储量都要显著高于集约经营早竹林;集约经营的毛竹林和粗放经营的毛竹林植被年固定碳数量分别为4.03 t/hm2和3.21 t/hm2。(2)由于耕作的物理效应,导致土壤微生物呼吸作用增强,加速了土壤有机碳的分解,所以集约经营的毛竹林土壤有机碳储量比粗放经营的低,下降了18.7%;集约经营的早竹林土壤有机碳下降更多,达46.9%。(3)粗放经营的毛竹林虽然植被有机碳的储量要比集约经营毛竹林的低,但是由于集约经营的毛竹林土壤有机碳储量下降的幅度要大于植被有机碳储量变化的幅度,因此粗放经营的毛竹林生态系统总的碳储量要比集约经营的毛竹林生态系统的总的碳储量高13.9%;集约经营的早竹林总的碳储量均显著低于粗放、集约经营的毛竹林,且差异达到了显著水平。(4)从竹林长期可持续经营的角度来看,应该降低毛竹林林地土壤人为干扰的强度,采用竹林土壤免耕、块状或者带状开垦技术,降低土壤呼吸强度,同时可以通过适度施有机肥来补充土壤有机碳的消耗,维持土壤地力,实现改善生态环境功能和维持竹林生产力相协调的目的。