长白山云冷杉林不同演替阶段树种组成及林下更新研究

【目的】了解不同演替阶段的森林种群结构及更新状态可以为促进森林群落演替提供理论参考。【方法】基于3块样地数据,分析不同演替阶段的杨桦次生林、云冷杉针阔混交林和云冷杉近原始林内主要乔木树种及幼树的种群结构,并用O-ring单变量统计分析幼树空间分布格局。【结果】随着演替进行,群落内乔木株数逐渐减少,而胸高断面积相反。先锋树种白桦、杨树等逐渐退出群落。3个群落主林层乔木径阶分布均呈倒“J”形,次生林以小径级林木为主,另外两个群落以中、大径级林木居多。3个群落幼树种类单一,白桦、杨树等先锋树种鲜有幼树出现; 云冷杉针阔混交林幼树数量充足,且幼树随地径级呈负指数分布; 次生林内幼树最少,但地径、苗高明显优于其他两个群落。次生林群落幼树以随机分布为主,云冷杉林和近原始林中冷杉、云杉及色木幼树在小尺度呈明显的聚集分布,随尺度增大多呈均匀或随机分布。【结论】杨桦次生林和云冷杉针阔混交林处于正向演替进程中,而近原始林树种结构不合理,更新较差,应采取择伐等经营措施调整其结构,促进林分发展。     

长白山北坡鸟类多样性研究

长白山北坡鸟类多样性,以针阔叶林带红松落叶阔叶混交林为最高,均为3.18.针叶林带红松-云冷杉林型最低,为1.54左右.鸟种均匀度在不同海拔的不同植物群落中分布比较均匀,都在0.7以上.鸟种丰富度同样以针阔混交林带的红松-落叶阔叶混交林最高,为6.51,山杨-白桦林次之,为4.07.     

阔叶红松林原始土壤生境特征及其次生演变规律

本文以原始红松针阔混交林和不同演替阶段的阔叶次生林下的暗棕壤（暗沃冷凉淋溶土和冷凉湿润雏形土／CST2001）为对象,有目的的选择土壤生境质量演变的敏感和亚敏感指标。通过不同森林群落下土壤生境指标体系的多元分析,揭示出红松针阔混交林下暗棕壤的原始生境特征及其在森林此生演替过程中的演变轨迹。     

广东黑石顶不同森林类型的优势种分析

在Kikvidze＆Ohsawa公式的基础上,采用物种重要值为分析指标,计测了广东黑石顶自然保护区针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林3种森林类型的优势种数目。结果表明,针叶林、针阔混交林和常绿阔叶林的优势种数目分别为4,15和23,从而为客观确定高丰度森林群落的优势种数目提供了方法。     

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。     

甘肃兴隆山不同演替阶段典型森林群落的凋落物动态

【目的】分析不同演替阶段典型森林群落凋落物的量、组成特征及月动态,了解兴隆山森林生态系统碳贮量和养分循环状况。【方法】采用凋落物收集器法,对甘肃兴隆山森林演替阶段的3种典型森林群落针阔混交林(山杨(Populus davidiana)-白桦(Betula platyphylla)-青杄(Picea wilosonii)林)和暗针叶林(青杄-灌木林和青杄-箭竹(Fargesia nitida)-苔藓林)的凋落物量、组分、月动态进行了观测与研究。【结果】3种典型森林群落年凋落物量5 534.48～7 951.25 kg/hm²,大小排序为:山杨-白桦-青杄林>青杄-灌木林>青杄-箭竹-苔藓林,针阔混交林高于暗针叶林; 凋落量随森林正向演替的进行而不断减少。山杨-白桦-青杄林中以叶(44.91%)、杂物(20.53%)、枝(15.86%)、果(14.74%)为主,青杄-灌木林中以叶(41.22%)、杂物(23.58%)、枝(18.53%)、果(13.32%)为主,青杄-箭竹-苔藓林中以叶(37.48%)、杂物(27.51%)、枝(22.35%)为主; 在叶凋落物中,针阔混交林以阔叶为主,暗针叶林则以针叶为主。3种典型森林群落凋落量动态模式均为双峰型,但最高峰和最低峰出现时期有所不同,针阔混交林最高峰在10月,最低峰在7月; 暗针叶林最高峰在4—5月,最低峰在8—9月。针叶凋落量动态模式呈双峰型,高峰期出现在4月和10月; 阔叶、杂物、枝、果和花凋落动态模式呈单峰型,阔叶最高峰在10月,杂物、枝和果在4—5月,花在5—6月; 树皮凋落动态无明显变化规律。【结论】森林演替对凋落量及其凋落物组成影响明显; 随森林由阳性落叶阔叶林向阴性针叶林方向演替,森林年凋落量逐渐变小; 阔叶凋落量所占比例逐渐减小,而针叶所占比例逐渐增加。     

长白山5种主要森林群落细根现存生物量研究

通过对长白山5种主要森林群落类型细根现存生物量的研究发现：不同森林群落细根生物量有较大差别．其中,阔叶红松林细根生物量最高,达到5．9677t／hm^2,其次为云冷杉林(4．6305t／hm^2)、岳桦林(4．3724t／hm^2)、白桦林(4．0008t／hm^2)、山杨林(2．8699t／hm^2);不同森林群落死活细根的比率也不同,云冷杉林死细根含量所占比例最高,达40％以上,而其他群落类型相对较低,死细根所占比率都在20％以下;从不同土壤层次中细根所占的比例看,红松阔叶林在0～10cm土壤中细根含量占总根量的60％以下,其他则都在70％以上,其中白桦林最高,达到80％以上。     

甘肃省40年来森林蓄积量动态分析研究

利用甘肃省9次连清调查数据,通过分析甘肃省40年来各龄组蓄积量的变化、各森林类型蓄积量的变化、各优势树种蓄积量的变化和各森林起源蓄积量的变化,结果表明:乔木林蓄积量增加了0.76亿m~3,增加了35%,但乔木林单位面积蓄积量水平较低位为83～99(m~3/hm~2)之间,林龄结构中近、成、过熟林蓄积比重大,中龄林蓄积量比重小;森林类型中针、阔比例不合理,混交林比重低;冷杉和栎类等珍贵树种的蓄积量呈下降趋势。     

上海市垃圾填埋场植被特征分析

通过调查上海市7个行政区11个典型垃圾填埋场的植物群落,分析其种类组成、区系特征、群落类型等指标,总结了垃圾填埋场的植被特征。结果表明:共记录有种子植物77科165属189种,含种数较多的科依次是菊科、禾本科、蔷薇科和豆科,其他含较多种的科为锦葵科、唇形科和藜科,且单种科比例较高;植物区系以北温带分布比例最高,其次为泛热带分布和东亚分布;植物种类以自然侵入的草本植物为主,木本植物多为人工栽植,偶见构树、朴树、桑树、苦楝等演替先锋种;群落类型可划分为常绿针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林等5种,群落结构一般缺少灌木层,乔木树种个体径级呈不连续分布。据此,应根据不同垃圾填埋场的植被现状以及周边环境,建设具有乡土特色的植物景观以及城市"森林岛"景观。     

浙江省珊溪水库库区森林植被类型的研究

珊溪库区森林植被类型主要有：中亚热带常绿阔叶林、中亚热带常绿-落叶阔叶混交林、中亚热带落叶阉叶林、中亚热带针叶林、中亚热带针阔混交林、竹林、灌丛和灌草丛。其中,中亚热带常绿阔叶林为地带性森林植被类型。     

阿尔泰山河谷林封育研究

通过对新疆阿尔泰山河谷林封育区与非封育区天然林进行植被调查,从林分结构、林下草本重要值特征和物种多样性等方面对封育效果进行了分析。结果表明：（1）在5 a的封育期内,对于阿尔泰山河谷天然林的整体状况没有明显影响;（2）封育区林下草本种类比非封育区多了10种,相对增加了77.5 %,草本层盖度提高了36.4 %,相对增加了124.8 %;（3）封育区林下草本层Patrick丰富度指数和Shannon Wiener多样性指数均高于非封育区,而Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数则没有明显的差异。可以看出,通过封育措施阿尔泰山河谷天然林林下植被得到了明显恢复,同时要加强封育区的管理,并延长封育年限。     

亚热带天然混交林森林生态系统经营的决策模型

根据生态系统经营的目的,提出了森林生态系统经营决策的6个空间结构因子,并建立了以顶极群落为目标,以维持生态系统健康和功能持续为目的,形成林木空间均匀分布为特征的森林生态系经营决策模型。结果表明,所建决策模型可以极大地改善系统的空间结构,有利于系统功能的完整和健康。     

Stability of forest biodiversity

Two hypotheses to explain potentially high forest biodiversity have different implications for the number and kinds of species that can coexist and the potential loss of biodiversity in the absence of speciation. The first hypothesis involves stabilizing mechanisms, which include tradeoffs between species in terms of their capacities to disperse to sites where competition is weak, to exploit abundant resources effectively and to compete for scarce resources. Stabilization results because competitors thrive at different times and places. An alternative, 'neutral model' suggests that stabilizing mechanisms may be superfluous. This explanation emphasizes 'equalizing' mechanisms, because competitive exclusion of similar species is slow. Lack of ecologically relevant differences means that abundances experience random 'neutral drift', with slow extinction. The relative importance of these two mechanisms is unknown, because assumptions and predictions involve broad temporal and spatial scales. Here we demonstrate that predictions of neutral drift are testable using palaeodata. The results demonstrate strong stabilizing forces. By contrast with the neutral prediction of increasing variance among sites over time, we show that variances in post-Glacial tree abundances among sites stabilize rapidly, and abundances remain coherent over broad geographical scales.     

改进的扫描森林测试结构

为了降低可测试性设计的面积开销和布线难度,提出了扫描森林结构的重组策略;为了避免故障屏蔽,提出了基于电路结构信息的异或树构造策略。将以上策略应用于ISCA S89和ITC 99基准电路,其中电路s38584的叶结点数由1 318降低到120,被屏蔽故障数由1 376降低到0。实验结果表明:改进的扫描森林测试结构保持了原结构在降低测试时间、测试功耗和测试数据量方面的优势,同时降低了面积开销和布线难度,避免了故障屏蔽。     

基于森林资源清查数据的林地利用效率变化研究

【目的】定量分析我国重要林区林地利用效率变化差异及对其生态经济的影响,为制定森林资源管理措施提供参考。【方法】从森林资源变动角度,结合森林面积、蓄积量、生物量和碳储量等4个属性,利用1989—2018年森林资源清查数据,从林区和省级两个尺度上量化分析我国南方林区和西南林区的林地利用效率变化。【结果】研究期间,南方林区碳储量增加1.17 Pg,森林面积、蓄积密度、生物量转换比和碳储量的年变化率分别为1.91%、2.07%、0.40%和4.38%;西南林区碳储量增加0.95 Pg,森林面积、蓄积密度、生物量转换比和碳储量的年变化率分别为1.79%、0.07%、-0.05%和1.81%。各省(市、区)森林蓄积量均增加,其中上海、江苏、贵州和西藏林区面积相对贡献最高,而福建和海南林区面积及蓄积密度(即单位面积蓄积)增长速度不均衡将影响后期发展,云南和西藏蓄积密度下降导致蓄积量增长缓慢。各省森林均发挥碳汇作用,南方林区固碳能力优势突出,上海和江苏最为显著,西南林区三省(自治区)林区碳汇均处于缓慢发展水平。【结论】为提高林地利用效率,西南林区应继续提升退耕还林力度,提高补偿标准和年限;对于林龄结构不合理的天然林,应进行可持续经营管理,人为促进更新过熟林以提高其更新能力。南方林区应积极发展造林再造林项目和重点地区速生林工程,发挥人工林生长迅速、在较长时间内维持碳汇能力稳定上升的优势。     

喀斯特原生乔木林和次生林土壤氮矿化特征

【目的】探究喀斯特森林土壤氮矿化特征及供氮能力。【方法】以贵州喀斯特原生乔木林和次生林为研究对象,采用树脂芯法,原位连续培养测定土壤氮矿化/硝化动态特征。【结果】①喀斯特原生乔木林和次生林土壤无机氮含量随培养时间延长存在明显的变化,NH⁺₄-N含量呈先增加后减少再增加趋势,NO^-₃-N含量表现为总体增加趋势。NH⁺₄-N是土壤有效氮的主要存在形式,其含量占土壤无机氮的84.57%～94.31%。②两演替群落土壤氮矿化速率呈“V”形变化,范围分别为-0.43～0.97 mg/(kg·d)和-0.91～1.43 mg/(kg·d); 硝化速率呈波动上升趋势,范围分别为0.21～0.49 mg/(kg·d)和0.03～0.31 mg/(kg·d)。③原生乔木林土壤无机氮含量、矿化速率、氨化速率和硝化速率均高于次生林。④原生乔木林土壤氮全年净矿化总量170.82 kg/(hm²·a),是次生林的2.48倍,两种林分土壤净硝化氮分别占净矿化氮的95%和100%。【结论】喀斯特森林土壤供氮能力较强,但土壤氮矿化过程中氮硝化占主导,表明土壤中植物可利用的氮素易于淋溶或挥发损失。     

森林土壤温室气体通量对森林管理和全球大气变化的响应

森林土壤是温室气体重要的源和汇。探讨不同森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量特征,为有效减少温室气体排放及森林可持续管理等提供参考。笔者从森林土壤温室气体(forest soil green house gases)、森林管理(forest mangement)和全球大气变化(global atmospheric change)3个关键研究点,查阅近年来相关研究成果,归纳森林管理和全球大气变化下土壤温室气体通量的一般性模式。CO₂、CH₄和N₂O是3种重要温室气体,其通量间存在协同、消长和随机型耦合关系。森林管理如火烧、采伐和造林等显著影响土壤温室气体通量。一般情况下,火烧导致土壤N₂O通量降低,CH₄吸收量增加,CO₂通量因火烧类型、火烧强度、生态系统类型不同出现增加、减低和无影响3种结果; 采伐通常导致土壤CO₂、CH₄和N₂O排放增加; 造林可使土壤CO₂排放减少,对N₂O和CH₄通量的影响随生态系统类型、造林树种等而改变。全球大气变化如CO₂浓度升高、氮沉降和气温升高影响森林土壤温室气体通量。通常,CO₂浓度升高导致土壤CO₂和N₂O排放量增加,CH₄吸收量降低; 氮沉降促进土壤N₂O排放、抑制CH₄吸收。气温升高导致土壤CO₂和N₂O排放增加。森林管理和全球大气变化对土壤温室气体通量的综合影响是非叠加的,有效的森林管理可能改变土壤温室气体通量对全球大气变化的响应。