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)。     

南亚热带马尾松人工林根系生物量分布格局

运用空间代替时间的方法,选取广西南亚热带4种不同林龄马尾松人工林为研究对象,研究其根系生物量空间分布格局,进而为探究马尾松人工林生长过程中的物质循环和养分流动,以及评价马尾松人工林生长状态提供参考。结果表明:(1)在0～60 cm的3个土壤层中,根系大部分集中在0～40 cm的土壤层中,分别为幼龄林(88.6%)、中龄林(92.56%)、成熟林(93.67%)、过熟林(86.24%)。其中在0～20 cm深的土壤层中根系生物量最大,在20～60 cm土壤层中,由成熟林(0.34 t/hm~2)到过熟林(1.08 t/hm~2)的过程根系生物量增幅最大。(2)4种林分不同径级根系分布格局有所不同,在幼龄林和中龄林中,细根(0～2 mm)与小根(2～5 mm)的占比较大,其所占比例之和分别为87.43%和79.32%,而根系径级越大所占比例越小;而在成熟林和过熟林中,中根(5～10 mm)与粗根(10 mm)生物量占比相较于幼龄林和中龄林开始增大,中根生物量在由成熟林(0.75 t/hm~2)到过熟林(1.94 t/hm~2)的过程中增幅最大,粗根生物量在由中龄林(0.32 t/hm~2)到成熟林(2.72 t/hm~2)的过程中增幅最大。总体来看,根系总生物量随林龄的增加呈逐渐增大的趋势。根系生物量随着土壤深度的加深呈逐渐减少的趋势。方差分析表明,土壤深度对根系生物量的影响极显著(F=13.903,P0.01),林龄对根系生物量的影响不显著(F=1.530,P=0.226)。     

不同林龄杉木径向变化及其对气象因子的响应

【目的】研究树木的生长机制能够为树木年轮学以及重建高分辨率环境演变历史提供重要途径和基础,在高分辨率的基础上分析不同林龄树木径向生长对气候的响应特征,能更好地规划被监测树种在不同林龄的生存策略。【方法】利用带状树干径向测量仪于2017年7月—2018年7月对福建省将乐国有林场不同林龄的杉木(Cunninghamia lanceolata)进行监测,以最大值法提取日径向生长量,用Gompertz模型对累积径向变化值进行模拟,利用偏相关分析研究不同林龄杉木的年内径向变化特征及其对气象因子的响应。【结果】在生长季,不同林龄杉木的日径向变化都呈现相似的周期性(包括收缩期、膨胀恢复期和生长期3个阶段)。不同林龄的日径向变化程度不同,日振幅随着林龄增加而增大。杉木的年生长期较长,且不同林龄的年生长期随林龄增加逐渐缩短,生长季开始的时间却随着林龄增大而向后推移。幼龄林、中龄林、近熟林生长期分别为:2月初—10月末、2月末—9月末、3月初—7月末,且分别在5月末、5月初、4月末达到生长速率最大值。不同林龄杉木径向生长对于气象因子的敏感性呈下降趋势:幼龄林杉木生长主要受到降水、最低温度、平均温度、平均相对湿度的影响;中龄林杉木生长主要受到降水、最小相对湿度的影响;而在近熟林和成熟林中,气象因子与杉木生长没有显著的相关关系。【结论】在未来气候变化的背景下,气象因子的变化可能会逐渐影响到林龄较小的林分,因此对将乐杉木人工林进行经营时要因地制宜,针对不同林龄的杉木林应采取不同的营林措施。     

海南屯昌不同林龄槟榔人工林地下部分碳储量的分布特征

以海南省屯昌县枫木林场3种林龄(幼龄林、中龄林、成熟林)的槟榔人工林为研究对象，探讨槟榔人工林地下部分0～100 cm土层中根系碳储量与土壤有机碳储量的分布特征.研究表明：0～100 cm土层中，槟榔人工林根系主要集中在表层(0～30 cm)，且根系生物量随土层的加深而显著降低，表现为：成熟林(1244.26 g·m^-3)>中龄林(993.26 g·m^-3)>幼龄林(658.59 g·m^-3)；随林龄增长，根系碳储量表现为成熟林(6.23 t·hm^-2)>中龄林(4.97 t·hm^-2)>幼龄林(3.57 t·hm^-2).不同林龄槟榔人工林的土壤有机碳(0～100 cm土层)分布表现为：随土层加深，土壤有机碳含量显著减少，不同林龄之间土壤有机碳存在差异，但不显著，其中，幼龄林的有机碳范围在2.64～21.65 g·kg^-1之间，中龄林的含量范围为3.56～25.21 g·kg^-1，成熟林的...     

不同发育阶段楠木人工林生态系统碳贮量研究

对福建尤溪楠木（Phoebe Bourmei Yang）幼龄林、中龄林和成熟林生态系统各组分含碳率和碳贮量进行了测定和比较研究．结果表明，不同发育阶段楠木林乔木层、林下植被层和凋落物层含碳率为42．64％-51．45％，表现为成熟林最大，中龄林次之，幼龄林最小，0-100cm土壤层含碳率亦表现出同样的规律；随林龄增大，乔木层、凋落物层和土壤层碳贮量均逐渐增加，决定了生态系统总碳贮量也逐渐增大，成熟林生态系统碳贮量为210．32t／hm^2，分别是幼龄林和中龄林的1．67倍和1．26倍．     

南京城市森林生态系统的碳储量和碳密度研究

基于第6次森林资源二类清查数据,运用生物量-蓄积量方程及土壤调查数据计算了南京市森林生态系统碳储量和碳密度。结果表明：南京市森林生态系统碳储量为3098 Tg。其中,植被层和土壤层碳储量分别为1357 Tg和1741 Tg。碳储量的主要特点表现为城区大于城郊区（p＜005）;不同林龄从大到小排序为：中龄林、幼龄林、近熟林、成熟林、过熟林,仅中熟林与过熟林之间差异显著（p＜005）;不同林型从大到小排序为：针叶林、阔叶林、针阔混交林,且针叶林与针阔混交林之间差异显著（p＜005）;人工林碳储量显著大于天然林（p＜005）。森林生态系统碳密度为3869 Mg/hm2。其中,植被层和土壤层碳密度分别为1692 Mg/hm2和2177 Mg/hm2,除了街道林分的碳密度明显低于其他3个功能区外（p＜005）,不同林型、林龄和起源林分之间的碳密度均无显著差异（p＞005）。     

广西不同林龄马尾松人工林土壤碳储量动态变化

为了解不同林龄马尾松Pinus massoniana人工林土壤碳储量的动态变化,选取广西横县镇龙林场不同林龄（幼龄林、中龄林、成熟林、过熟林）的马尾松人工林为研究对象,对林地土壤有机碳含量及土壤碳储量的变化特征进行研究,并探讨其影响因素。研究表明,随着林龄递增,各土层土壤有机碳含量及土壤碳储量总体表现为增加趋势,且不同林龄的同一土层之间均差异显著。不同林龄0—60 cm土层土壤有机碳含量表现为过熟林（16.82±0.23）g/kg > 成熟林（13.47±0.14）g/kg > 中龄林（10.91±0.38）g/kg > 幼龄林（10.74±0.14）g/kg,且差异显著（P<0.05）。不同林龄0—60 cm土层土壤碳储量表现为过熟林（104.92±18.08）t/hm²>成熟林（100.52±1.18）t/hm² > 中龄林（80.25±5.34）t/hm² > 幼龄林（80.23±4.54）t/hm²,且差异显著（P<0.05）。各林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量主要集中在0—20 cm土层,并随土层深度的增加而递减,表现为土壤碳表聚现象,表层（0—20 cm）土壤碳储量所占比例均明显高于其他土层,表明不同林龄主要影响马尾松人工林土壤表层的碳含量;不同林龄土壤有机碳含量、土壤碳储量与乔木、灌木层Shannon-Wiener指数、物种丰富度、凋落物层现存量、总孔隙度、土壤含水量、土壤pH值均无显著相关关系（P>0.05）,与根系生物量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与土壤容重呈极显著负相关关系（P<0.01）;群落总生物量、地上部分生物量均与表层（0-20 cm）土壤有机碳含量和土壤碳储量呈极显著正相关关系（P<0.01）,与20-40,40-60 cm土层土壤有机碳含量呈显著正相关关系（P<0.05）,而与后两个土层的土壤碳储量均无显著相关。该结果为研究土壤碳储量动态变化提供科学依据,有利于实现尾松人工林多目标可持续经营。     

广西不同气候条件下马尾松人工林生物量模型构建及分配格局

为科学地理解马尾松Pinus massoniana人工林地上生物量的分配格局及随气候带的变化,以广西中亚热带、南亚热带和北热带不同气候条件下马尾松人工林幼龄林、中龄林和过熟林为研究对象,构建生物量模型,并基于所得的模型比较分析不同气候条件下马尾松人工林生物量分配特征。结果表明:(1)灌木层立木生物量模型中,干和整株地上部分生物量的拟合效果较好,且模型Ⅱ:W=a×Db×Hc的各项评价指标最好;(2)马尾松中龄林的群落及乔木层各部分生物量的积累均表现为南亚热带北热带中亚热带,灌木层的叶和枝生物量积累均表现为北热带南亚热带中亚热带,干和地上生物量均表现为南亚热带中亚热带北热带;幼龄林和过熟林(除叶生物量外)群落各部分生物量积累分别均为南亚热带最少;(3)中龄林叶生物量表现为南亚热带北热带中亚热带,枝、干和地上生物量均表现为北热带南亚热带中亚热带,马尾松各部分生物量(除叶生物量外)在群落中占比以及乔木层马尾松各部分生物量占比均表现为北热带中亚热带南亚热带。幼龄林和过熟林生物量积累分别均为南亚热带最少,马尾松各部分占比均为南亚热带最低。气候条件变化对马尾松不同阶段各部分均有着明显的影响,不同气候条件下马尾松生物量有明显不同。     

西南岩溶地区天然次生林群落不同层次的构建机制

以西南岩溶地区天然次生幼龄林、中龄林和近熟林为研究对象,采取以空间代替时间的群落生态学方法,研究不同林分结构特征的变化规律和森林群落不同层次的构建机制.结果表明:岩溶地区天然次生林恢复过程中,林分的结构特征发生了显著变化.由幼龄林、中龄林到近熟林,林冠层(林木胸径DBH>5 cm、树高H>5 m)的个体密度、胸高断面积...     

不同林龄杉木人工林林下植物组成及其生物量变化

在地处广西凭祥市的中国林业科学研究院热带林业实验中心的大青山地区,选择三个不同年龄阶段的杉木人工林,采用空间代替时间的研究方法,研究林下植物组成及生物量变化。结果显示:不同年龄阶段的杉木人工林林下植被的物种丰富度差异不大,在1800m2样地内有植物48～54种,但其优势物种的生物生态学特性差异较大,幼林以阳性物种葛藤(Pueraria thunbergiana)、铁芒萁(Dicranopteris dichotoma)等占绝对优势,中龄林中的优势种则是耐荫物种玉叶金花(Mussaenda pubuscens)、凤尾蕨(Pteris nervosa)等,成熟林中的优势物种是大沙叶(Aporosa chinensis)、蔓生莠竹(Microstegium vagans)等中生偏荫性的物种。不同龄林林下植被的生物量差异很大,表现为成熟林>幼龄林>中龄林,尤其是中龄林生物量与其他两个林龄最为明显,其中成熟林是其3.35倍,幼龄林是其2.7倍。人工林林分郁闭度和冠层结构左右着林下植物组成及生物量格局。     

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

选择伏牛山国家级自然保护区的五种典型植被类型作为研究对象,对15块临时样方内的乔木树种,分别测量出树高,胸径等因子,通过异速生长模型进行不同乔木树种生物量测定,进一步进行分析.结果表明,在选取的五种典型森林植被中,生物量大小依次为落叶针叶林落叶阔叶林针阔混交林常绿针叶林锐齿槲栎林.在落叶针叶林中,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干树根树枝树皮树叶.这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性.在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量.     

浙江省公益林中杉阔混交林群落组成与环境解释

【目的】分析浙江省公益林中对杉阔混交林和阔杉混交林群落组成及其分布影响最为显著的环境因子,为亚热带杉木人工林珍贵化改造和珍贵树种保护提供合理的科学依据。【方法】采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,针对分布于浙江省的427个杉阔混交林和阔杉混交林样地进行物种组成及群落结构分析。【结果】杉阔混交林可划分为5类群丛,阔杉混交林可划分为6类群丛。在杉阔混交林的5类群丛中与杉木伴生的树种主要为青冈(Quercus glauca)、木荷(Schima superba)、马尾松(Pinus massoniana)和黄山松(Pinus taiwanensis)等;土壤厚度、坡向和坡度等是影响杉阔混交林群丛分布的主要环境因子。在阔杉混交林的6类群丛中,与杉木伴生的树种分别为马尾松、板栗(Castanea mollissima)、青冈、木荷、毛竹(Phyllostachys edulis)等;林龄、坡度和海拔等因素是影响阔杉混交林群落分布的主要环境因子。在杉阔混交林中,小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)、红楠(Machilus thunbergii)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、甜槠(Castanopsis eyrei)和光皮桦(Betula luminifera)等珍贵树种与杉木对生境的选择较为接近;在阔杉混交林中,甜槠、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、小叶青冈、柳杉(Cryptomeria japonica)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)和青冈等珍贵阔叶树种与杉木对环境的选择较为接近。【结论】选择与杉木生境接近的伴生珍贵阔叶树种进行补植改造,可以有效提高造林成活率,有利于促进杉木人工林阔叶化进程。     

山东孔林植物群落动态变化及演替分析

采用样方调查法对孔林植物群落类型、物种组成、多样性、径级结构进行了调查分析,并与历史调查数据进行对比,探究了孔林植物群落演替过程与趋势。结果表明,经50多年的演替,孔林植物群落类型有所增加。除了原有的侧柏林、麻栎林和黄连木林外,新出现了刺槐林、皂荚林等阔叶林及侧柏-黄连木、侧柏-栾树、麻栎-侧柏等针阔混交林。孔林植物群落中阔叶乔木种类增加,正向顶极的落叶阔叶林演替。与50年前相比,孔林植物群落灌木层盖度有所降低,草本层盖度明显升高,外来植物种类增加,50年间灌木及草本物种组成差异明显。孔林中侧柏和刺槐种群处于稳定发展阶段,黄连种群处于良好增长阶段,而麻栎种群发展有衰退趋势。孔林典型植物群落中侧柏-牛繁缕群丛的乔木层、灌木层及草本层植物多样性均较低,孔林植物多样性受人为干扰的影响远高于自然生境的影响。孔林定期的灌草管理、引种栽培及旅游等活动对孔林植物群落造成了一定影响,建议在必要的人工造林、保育的基础上,适当减少对孔林的人为干扰,促进孔林植物群落向近自然林演替。     

亚热带常绿阔叶林不同林龄细根生物量及其养分

通过对安徽池州老山自然保护区的肖坑常绿阔叶林细根生物量和细根养分进行研究,发现细根生物量和细根养分及养分储量呈明显的垂直分布规律,即随着土层加深而逐渐减少。在表土层,0~10 cm土层中细根生物量最多,氮、磷、钾含量及其养分储量也是最高。对不同年龄阶段的常绿阔叶林比较发现,细根的生物量有随着林分年龄的增加而增加的趋势,而不同年龄林分细根中氮、磷、钾的含量也存在一定差异。     

基于森林资源清查数据的江西省主要森林类型净生产力研究

【目的】基于江西省2011年和2016年的森林资源清查数据,分别估算不同森林类型的净生产力,为森林资源科学经营提供依据。【方法】以江西省2011年和2016年两期森林资源清查数据为样本,采用生物量回归模型法,在样木水平上计算单木生物量、累计样地水平生物量并扩大到总体水平,测算乔木层生物量的生长量和枯损量,结合乔木层生物量结果估测灌木层和草本层,并估算不同森林类型的净生产力。【结果】综合考虑森林乔木层生长与枯损、林下灌木层、草本层生物量,基于复位样木,由单木生物量模型得到样地生物量,进而计算江西省主要森林类型的净生产力,得出阔叶混交林的净生产力最高,针阔混交林次之,而针叶林和阔叶纯林的净生产力较低。2011—2016年,江西省森林平均净生产力为7.28 t/(hm²·a),阔叶混交林净生产力最高为11.26 t/(hm²·a)。【结论】在国家标准框架下的森林净生产力估算模式,可为更大范围内、统一标准下客观准确评估森林净生产力提供参考。     

沱江流域人工针叶林演替系列的物种多样性

采用空间代替时间的方法研究了沱江流域人工墨西哥柏林演替系列上的物种多样性.结果表明,随着时间的推移,乔木层的物种多样性逐渐增加,灌木层和草本层的物种多样性逐渐降低,群落总体物种多样性也逐渐降低.20龄林各层次的物种多样性和当地的针阔叶混交林已很接近,这说明人工墨西哥柏林通过针阔叶混交林演替成地带性的常绿阔叶林的趋势很明显,墨西哥柏作为当地速生的造林绿化树种是适合的.     

沱江流域人工针叶林演替系列的物种多样性

采用空间代替时间的方法研究了沱江流域人工墨西哥柏林演替系列上的物种多样性.结果表明,随着时间的推移,乔木层的物种多样性逐渐增加,灌木层和草本层的物种多样性逐渐降低,群落总体物种多样性也逐渐降低.20龄林各层次的物种多样性和当地的针阔叶混交林已很接近,这说明人工墨西哥柏林通过针阔叶混交林演替成地带性的常绿阔叶林的趋势很明显,墨西哥柏作为当地速生的造林绿化树种是适合的.     

刨花楠苗木叶片表型性状与构件生物量关系

刨花楠(Machilus pauhoi)为亚热带常绿乔木阔叶林树种,既是珍贵用材树种,又是优美的庭园观赏树.采用实验地调查与数理统计分析方法对江西4种源刨花楠苗木叶片长宽比(LL/LW)、厚(LT)、叶面积(LA)及比叶面积(SLA)等表型性状与构件生物量关系进行研究.结果表明:(1)苗木LL/LW和地径、株高、冠幅呈极显著正相关;SLA和地径、冠幅呈极显著负相关.(2)苗木LL/LW与叶、茎、总生物量呈极显著正相关;LA与叶、茎、根、总生物量呈极显著正相关;SLA与叶、茎、总生物量呈极显著负相关.(3)苗木叶片表型性状与苗木生长特征、构件生物量都具有很强的相关性,可通过叶片表型性状指标测定,为开展冠形、树干生物量利用等不同经营需求的刨花楠选择等提供理论依据与决策参考,也为园林绿化树种刨花楠的城市绿化建设提供科学依据.     

坡位对毛竹林下黄花远志生物量积累与分配及其异速生长关系的影响

【目的】林药复合经营是提高毛竹林经济效益的重要途径。分析毛竹林下黄花远志(Polygala fallax)生长、生物量积累与分配的坡位效应,旨在为毛竹黄花远志复合经营提供理论指导。【方法】以毛竹林下2年生扦插苗造林后1年的黄花远志为调查对象,分析了不同坡位黄花远志生长状况、生物量积累与分配规律及其异速生长关系。 【结果】毛竹林下黄花远志造林成活率均超过92%,且坡位间无显著差异。随坡位下降,黄花远志地径、苗高呈现出波动性上升趋势,根、茎、叶各器官及总生物量总体上均呈显著升高的变化趋势;叶生物量分配比例降低,而茎、根生物量分配比例则总体升高,中坡位黄花远志根生物量及其分配比例、根与总生物量异速生长指数均最高。【结论】黄花远志能适应毛竹林下环境,并生长良好,可以实施毛竹-黄花远志复合经营。试验区中坡位毛竹林下黄花远志生长较好,而且其入药主要部位根生物量及其分配比例较高,根与总生物量异速生长指数较大,是试验区毛竹林下黄花远志复合经营的适宜坡位。     

宝华山青冈种群年龄结构及点格局分析

【目的】江苏宝华山地处亚热带北缘,青冈为其森林群落的重要组成树种。对青冈种群动态进行研究,可了解该地区常绿落叶阔叶混交林的演替动态,同时为森林保护策略的制定和人工林的演替促进提供理论指导。【方法】在宝华山设置1 hm²的固定样地,对样地内 432 株青冈个体进行定位并每木检尺; 根据胸径大小将其划分为 10 个径级,采用径级结构代替年龄结构探讨了该物种的种群动态; 采用点格局方法(Ripley’s K-Function)对其空间分布规律进行分析。【结果】青冈种群径级结构呈类倒“J”形,自然更新良好,属增长型种群; 个体的最高和最低死亡率分别出现在第 5 和第 6 径级,存活曲线接近于 Deevey-Ⅱ 型; 随研究尺度增加,青冈种群呈现由集群分布、随机分布到均匀分布的变化,而不同年龄段个体的变化规律略有差异,幼树、小树、中树和大树随空间尺度加大,变化规律同种群一致,老树则多呈随机分布。【结论】青冈在北亚热带常绿落叶阔叶混交林中有较强的适应能力,种群可长时间维持稳定的状态。为促进宝华山乃至整个宁镇山脉人工林向更加自然稳定的方向发展,建议人工抚育时,适当补植青冈幼苗,促进林分更新。