南宁七坡林场尾巨桉人工林生物量的初步研究

【目的】为科学、可持续地经营桉树（Eucalyptus）人工林以及评价桉树人工林在区域碳循环中的地位、作用和生态效益提供有效的依据。【方法】采用平均标准木法和收获法对南宁七坡林场的尾巨桉（Eucalyptus urophylla×E．grandis）及其林下植被的生物量进行调查。【结果】在尾巨桉人工林中,各层次生物量呈现乔木层〉灌木层〉草本层,其中尾巨桉生物量最大,处于主导地位;尾巨桉各器官生物量的大小顺序为树干（64．38％）〉根（24．29％）〉树皮（5．97％）〉老枝（2．25％）〉嫩枝（1．56％）〉老叶（1．32％）〉嫩叶（0．20％）。【结论】尾巨桉的生物量主要集中在树干上,叶的生物量最少。     

林分密度和起源对不同年龄序列巨尾桉人工林生长及生产力的影响

通过分析6种林分密度和2种林分起源下1～7 a生巨尾桉(Eucalyptus grandis×E.urophylla)人工林的林分平均树高、胸径、单株材积和每hm²蓄积量的总生长量、平均生长量和连年生长量，探索一定密度范围内巨尾桉的最适林分密度和起源方式，揭示林分密度和起源对林木生长和生产力的交互影响特征，为提高巨尾桉人工林培养质量和可持续经营提供理论参考.结果表明：1)随着林龄的增加，平均树高、胸径和单株材积的增长幅度逐渐减小，而每hm²蓄积量增幅在造林后期有所提高，4 a时达到数量成熟；2)各林龄下，随着林分密度的增加，平均树高、胸径和单株材积总生长量减小，超过2 a时林分密度1 050株/hm²的总生长量显著(P<0.05)高于其他林分密度，每hm²蓄积量则在1 800株/hm²下显著高于其他林分密度；3)植苗林的生长和生产力显著高于萌芽林，1 050和1 650株/hm²适合植苗林的树高、胸径生长和单株材积积累，1 800株/hm^2...     

2种短周期人工林的林下植物多样性与生物量研究

2002年3月在经过炼山同一坡面相同海拔高度的杉木人工林采伐迹地上营造尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.grandis)和厚荚相思(Acacia crassicarpa)人工林.2007年10～12月以灌草坡自然恢复植被作为对照,设置样方调查2种短周期人工林的林下植物多样性和生物量.结果表明,2种短周期人工林的林下植物物种均为27种,均比对照的43种减少37.2%;对于灌木层,尾巨桉和厚荚相思人工林的物种丰富度指数分别比对照的减少36.4%和18.2%,Shannon-Wiener指数分别比对照的增加8.9%和27.4%,Pielou均匀度指数分别比对照增加27.5%和36.3%;对于草木层,尾巨桉和厚荚相思人工林物种丰富度指数分别比对照的减少38.1%和57.1%,尾巨桉Shannon-Wiener指数比对照的减少72.7%、厚荚相思比对照的增加29.8%,尾巨桉人工林Pielou均匀度指数比对照的减少67.6%,而厚荚相思人工林比对照的增加79.9%;尾巨桉和厚荚相思人工林的林下植物生物量分别比对照的减少40.8%和83.2%,2种短周期人工林的林下灌草植物生物量分配分别与对照的分配规律相一致.     

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。     

甘肃武都五凤山林区油松人工林的生物量和生产力研究

对甘肃武都五凤山林区35a生油松人工林的生物量和生产力进行了研究.结果表明,该林区的生物量为114 613t/hm2,净生产力为12 917t/hm2·a;乔木层生物量为113 046t/hm2,净生产力为11 825t/hm2·a,叶面积指数(LAI)为13 0843t/hm2,叶的净同化率(NAR)为0 796t/hm2·a,属于较高生产力水平.     

云南昌宁县思茅松林的生物量和净第一性生产力

本文研究了昌宁县西桂林场海拔1420～1710 m思茅松林的生物量和净第一性生产力.结果如下:①随着林龄增加,生物量增加而净第一性生产力减少.13年生林分的生物量为102.2936 t/ hm~2、净第一性生产力为24.5636t/hm~2·a, 35年生林分的生物量为218.5430t/hm~2、净第一性生产力为18.3600t/hm~2·a. ②活生物量及净第一性生产力的层次分配顺序为:乔木层>灌木层>草本层.③净第一性生产力在器官间的分配顺序为:树干>叶>根、根系>根颈.13年生和35年生林分生物量在器官间的分配顺序分别为:树干>枝>叶>根系>根颈;树干>根系>根颈>枝>叶.比较发现,思茅松林分布区西北部林分的生物量和净第一性生产力比中部林分的低.     

水杉人工林生物量及其制浆性能的研究

研究了水杉人工林３种密度林分的地上部分生物量、干物质分配模式、制浆性能和工艺成熟龄。结果表明：（１）不同密度的水杉人工林，其地上部分生物量存在较大差异。１０年生前，３种密度林分的生物量生产为２５００株·ｈｍ－２＞１２５０株·ｈｍ－２＞６２５株·ｈｍ－２；１０～１４年间为２５００株·ｈｍ－２＞６２５株·ｈｍ－２＞１２５０株·ｈｍ－２。（２）林分村干生物量所占的比例随林龄的增大而递增，枝、叶所占的比例则随林龄的增大而降低。１４年生时，３种密度林分树干、枝、叶生物量所占比例分别在６５．８８％～７０．２％，２３．３％～２４．８％和６．６％～９．４％之间。（３）林龄和密度显著影响林分的净平均生产量。１４年生３种密度林分的地上部分年均净生产量分别为５２４０．４ｋｇ·ｈｍ－２、４６１３．３ｋｇ·ｈｍ－２和６０５８．７ｋｇ·ｈｍ－２。（４）水杉的纤维素含量为４７．５％左右，平均纤维长为３．１７５ｍｍ，是一种高级造纸原料。（５）不同密度的水杉人工林，工艺成熟龄存在差异，６２５株·ｈｍ－２、１２５０株·ｈｍ－２和２５００株·ｈｍ－２林分分别约在２５～２８年、２１～２４年及１７～２０年之间。     

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。     

14年生翅荚木生物量及生产力的研究

通过对位于顺昌的14年生翅荚木人工林生物量与生产力的研究,结果表明:翅荚木人工林平均胸径19.8 cm,平均树高22.4 m,密度525株.hm-2,平均单株生物量为181.26 kg,乔木层生物量95.17 t.hm-2,各器官组成比例大小顺序为:干(62.51%)>根(14.97%)>皮(12.43%)>枝(7.67%)>叶(2.42%),活枝和活叶生物量主要分配在19~22 m;人工林生态系统总生物量为96.25 t.hm-2,其中乔木层占98.98%,灌木层占0.24%,草木层占0.78%.与其它阔叶树相比,翅荚木平均木年平均生长量较高,是一种适合生产上推广的速生树种.     

不同更新方式巨尾桉林下植物群落变化及其环境解释

【目的】了解不同更新方式巨尾桉（Eucalytus grandis×E.urophylla）人工林下植物群落的变化规律。【方法】采用典范对应分析（CCA）,定量评价巨尾桉人工林下植物分布与更新方式和环境因子之间的关系。【结果】更新后5年,群落草本层和灌木层的物种丰富度均为植苗林〉萌芽林〉采伐迹地;草本层植物的ShannonWiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数以植苗林为最高,采伐迹地次之,萌芽林最小;灌木层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数则以萌芽林为最高,植苗林次之,采伐迹地最小;方差分析结果表明,萌芽林与植苗林草本层植物之间的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数存在显著差异（P〈0.05）,采伐迹地的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数明显低于萌芽林（P〈0.05）,其余均无显著差异。3种群落的物种组成存在显著差异,冠层透光系数、土壤孔隙度、坡向、速效磷对灌木层物种分布格局有重要的影响,4个环境因子的叠加效应总共解释了3种群落之间灌木层物种组成变异的90%以上;冠层透光系数、坡向、总氮/总磷、速效氮/速效磷、土壤孔隙度对草本层物种分布格局有重要影响,5个环境因子的叠加效应总共解释了3种群落之间草本层物种组成变异的86%。【结论】微生境的变化导致了不同更新方式巨尾桉人工林下植物组成的变化;适度干扰（不炼山、不施除草剂、带状整地、带状抚育）有利于林下植物多样性的维持。     

3种植被恢复过程中水土流失规律的研究

水土流失是人工林植被恢复过程中生态效益评价的重要指标。2002—2006年,在广西南宁市郊丘陵 地带的杉木林采伐迹地上,建立厚荚相思人工林和尾巨桉人工林以及灌草坡自然恢复植被3个径流小区,分 别对水土及其养分流失量进行连续观测研究。结果表明：(1)3种植被的年平均地表径流量由小至大依次为 厚荚相思林(39.60 t/hm2)、尾巨桉林(45.03 t/hm2)、灌草坡(64.30 t/hm2);(2)年平均土壤侵蚀量由小 至大依次为厚荚相思林(0.26 t/hm2)、尾巨桉林(0.29 t/hm2)、灌草坡(0.32 t/hm2);(3)年平均水土养分 (N、P、K)流失量由小至大依次为厚荚相思林(0.036 kg/hm2)、尾巨桉林(0.039 kg/hm2)、灌草坡(0.054 kg/hm2);(4)水土及其养分流失量在各植被类型之间的差异不显著,而在不同年份之间的差异极显著。根 据5 a各植被恢复过程中水土流失量的大小,可划分为流失高峰期(造林当年)、流失减缓期(造林后2~3 a) 和流失稳定期(造林后4~5 a)3个阶段;(5)水土流失量的季节变化程度由大至小依次为夏季(48.6 %~72.5 %)、春季(20.8 %~48.2 %)、秋季(2.5 %~3.9 %)、冬季(0.7 %~2.8 %),分别与同期降雨量的季节分配相吻 合;(6)在广西营造短周期工业用材林,对于保持水土、减少养分流失、维护生态安全具有重要作用。     

桉树林取代马尾松林后不同更新方式对林下植物多样性的影响

为探究桉树(Eucalyptus spp.)林取代马尾松(Pinus massoniana)林后不同更新方式(植苗、萌芽)对林下植物多样性的影响,采用空间代替时间结合成对比较法,开展林下植物群落调查及土壤理化性质测定,分析不同林分林下灌草层的物种组成、重要值和多样性特征。结果表明：(1)4种林分林下植物共有49科99属121种,其中灌木层有35科65属83种,草本层有18科36属38种;桉树林取代马尾松林后,植苗更新及萌芽更新方式下,林下植物群落的物种组成均发生了显著变化。(2)桉树林取代马尾松林后,植苗更新桉树林均显著提高灌木层及草本层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数;而萌芽更新林分显著降低灌木层的物种丰富度,但显著提高草本层的物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数。植苗更新方式有利于桉树林灌木层物种的恢复和多样性的维持,萌芽更新方式则更有利于草本层植物物种的恢复和多样性的维持。(3)土壤含水量(Soil Moisture Content, SMC)和全氮(Total Nitrogen, TN)是影响4种林分灌木...     

巨桉二代萌芽更新适宜伐根高度的选择

通过不同伐根高度对巨桉二代萌芽更新效果的影响试验研究，结果表明：在伐根高度-5cm-20cm范围内，萌芽更新效果差异不显著，但伐根太高则不利于萌芽条形成新的根系且易受风折。根据生产实际和经济效益等因素的综合考虑，巨桉采伐时伐根应在5cm左右为宜，伐根萌芽后，应及时培土抚育，人为辅助其形成新的根系。     

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。     

基于密度效应模型尾叶桉人工林最优密度的研究

利用7种不同密度的尾叶桉人工林标准地材料,引入优势高变量因子建立密度效应抛物线式改进模型,该模型可使密度效应规律在不同立地条件及不同生长阶段得以体现。生产弹性分析结果表明：尾叶桉密度效应处于负效应阶段,当密度减少1 %时,平均单株材积增加0.452 0 %。边际产量分析结果表明：当其他条件不变时,每0.06 hm2面积上增加1株林木,单株平均材积减少0000 032 m3;优势木高每增加1.0 m,单株平均材积增加0.001 006 m3。利用该密度效应模型确定不同立地条件下尾叶桉林分最优密度,得出当林分年龄等于地位指数推算的基准年龄(6 a)时(即主伐年龄为6 a),15~20地位指数尾叶桉人工林最优密度分别为1 237、1 492、1 779、2 100、2 458和2 853株/hm2。     

江西杉木人工林生物量分配格局及其模型构建

在省级尺度上分析不同林龄杉木生物量数据,以探索江西省杉木人工林生物量的动态分配格局及其准确估算方法。结果表明:江西省杉木人工林生物量变化范围为55.64～165.22 t/hm²,其乔木层生物量占94.2%以上。杉木林及其乔木层生物量随林龄先增加后略微下降,而各林龄的灌木层、草本层和凋落物层生物量均没有显著差异。幼龄林、近熟林、成熟林各组分生物量大小排序均为乔木层>凋落物层>灌木层>草本层,而在中龄林和过熟林中则为乔木层>凋落物层>草本层>灌木层。幼龄林各器官生物量大小排序为树干>叶>根>枝,而其他林龄中的排序均为树干>根>枝>叶。以胸径(D)为单变量的杉木单株生物量(W)模型(W=0.266D^2.069)及以胸径(D)和树高(H)为变量的模型(W=0.046 9(D²H)^{0.906 4})预测值小于测量值,且预测精度R²均为0.84,其精度和预测能力均低于以胸径、林龄(A)、密度(N)为自变量的生物量模型(W=11.497D^1.847A^0.082N^-0.478)。     

尾巨桉人工林主要生态效应研究

为揭示尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E. grandis)人工林与生态环境的互作关系，客观评价尾巨桉人工林的生态功能，本研究依托南宁桉树森林生态系统广西野外科学观测研究站和湛江桉树森林生态系统国家定位观测研究站，以尾巨桉人工林为研究对象，观测单木蒸腾耗水量、林分蒸散耗水量和根系吸水来源；分析枯落物量及分解归还特征，并探讨尾巨桉纯林改培混交林对土壤质量的影响；解析林下植物多样性变化规律；评估碳储量和固碳效率。结果发现：尾巨桉单木日均蒸腾耗水量1.32 mm，年蒸腾耗水量349 mm，占当年降水量的27%；尾巨桉林年蒸散耗水量占当年降水量的82%；尾巨桉林的凋落物养分归还以氮元素为主，归还总量随林龄增长而逐渐增加，延长尾巨桉培育周期有助于凋落物分解、养分还土；纯林改培套种灰木莲(Magnoliaceae glance)的混交林能够显著改善土壤质量；广西的尾巨桉林中有维管植物120科369属584种，其中包括灌木201种、草本186种；明确中龄尾巨桉人工林白天为碳汇、夜间为碳源，其中夏季和秋季吸收固定CO₂的能力最强，每日净吸收固定CO₂约为11.0 g·m^-2,转化为每年净固定碳约为10.9 t·hm^-2。阶段性观测研究表明尾巨桉生长未吸收消耗大量水分，纯林改培为混交林可显著提升土壤质量，林下植物物种多样性随林龄增长而增加；桉树的碳汇功能强于其他主要造林树种，该结论为客观认知桉树人工林与生态环境的互作关系提供了基础资料，为优化桉树人工林经营方案提供了参考。     

云南普洱地区思茅松林的生物量

本文研究了普洱县小黑江地区海拔890～920m的思茅松林分的生物量.结果如下:①随着林龄增加,林分总生物量增加但叶生物量减少.12年生林分总生物量109.7630 t/hm~2,叶生物量4.5307 t/hm~2,23年生林分总生物量137.6486 t/hm~2,叶生物量3.4861t/hm~2.②活生物量的层次分配顺序为:乔木层>灌木层>草本层.③活生物量在各器官之间的分配顺序为:树干>枝>根系>叶、根劲>果实.④90％～94％的活生物量集中分配在思茅松中.     

台湾桤木林分生物量与营养元素的分布

对福建省来舟林场引种的 1 4年生台湾桤木人工林生物量及 9种营养元素的含量、积累、分配和生物循环的研究结果表明 ,( 1 )林分总生物量为 2 85 .8t/hm2 ,其中乔木层占 93.2 4 % ;林分净初级生产力为 36.0 5t/(hm2 ·a) ;( 2 )台湾桤木单株林木营养元素含量以根瘤、叶和果实为较高 ,不同元素平均含量的大小顺序依次为 :Ca,N ,K ,Mg ,Fe,P ,Mn ,Zn ,Cu;( 3)林分营养元素的积累总量为 481 3.5 4kg/hm2 ,地上部分和地下部分各占 83.4%和 1 6.6%。林分年吸收量、归还量、存留量分别为 1 1 81 .48、646.61和 5 34.87kg/(hm2 ·a) ;( 4 ) 9种元素的循环系数、利用系数和周转期分别为 0 .2 5～ 0 .64、0 .2 3～ 0 .69和 3.96～ 9.7a     

厚荚相思人工林碳素贮量及其空间分布

对7年生厚荚相思人工林生态系统的碳素含量、贮量及其空间分布特征进行了研究。结果表明:厚荚相思不同器官碳素含量为470.1~533.8 g/kg,排序从大到小依次为树叶、树枝、树干、树根、树皮。灌木层、草本层和凋落物层碳素含量分别为465.4、425.7和478.3 g/kg。土壤(0~80 cm)平均碳素含量为12.94 g/kg,随土层深度的增加,各层次土壤碳素含量逐渐减少。厚荚相思人工林生态系统总碳贮量为141.05 t/hm2,其中乔木层为46.97 t/hm2,占整个生态系统碳贮量的33.30%;灌草层为2.07 t/hm2,占1.47%;凋落物层为4.49 t/hm2,占3.18%;林地土壤(0~80 cm)为92.01 t/hm2,占65.23%。厚荚相思各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,树干的碳贮量最高,占乔木层碳贮量的52.20%,树枝、树叶、树皮和树根等碳贮量共占乔木层的47.80%。7年生厚荚相思人工林乔木层年净生产力为20.06 t/(hm2·a),碳素年净固定量为9.86 t/(hm2·a)。