江西广丰森林生态服务及其价值研究

森林生态服务功能评估是国内外研究的热点之一,依据森林生态服务功能评估标准,采用森林生态系统定位研究网络台站多年连续观测数据和森林资源清查数据及公共数据、实测数据对广丰县森林生态服务功能物质量和价值量及其变化进行了评价,并分析其变化原因。结果表明,广丰县生态效益价值为46.75亿元/a,大于江西省平均值,占全县GDP的36.52%,但除涵养水源功能等以外,其它12项功能总物质量均小于江西省平均值;不同林分类型生态服务功能物质量不同,各项均呈现出马尾松最大,灌木林、经济林、竹林较大,国外松、软阔类较小的明显变化规律,主要由林分面积和林分单位面积生态服务功能物质量不同造成;与全省平均值相比,广丰县单位面积生态效益价值增加了2.48%,达到5.38万元.hm-2.a-1,各林分类型大小顺序为混交林竹林灌木林硬阔类经济林马尾松国外松软阔类杉木。     

Respiration as the main determinant of carbon balance in European forests

Carbon exchange between the terrestrial biosphere and the atmosphere is one of the key processes that need to be assessed in the context of the Kyoto Protocol. Several studies suggest that the terrestrial biosphere is gaining carbon, but these estimates are obtained primarily by indirect methods, and the factors that control terrestrial carbon exchange, its magnitude and primary locations, are under debate. Here we present data of net ecosystem carbon exchange, collected between 1996 and 1998 from 15 European forests, which confirm that many European forest ecosystems act as carbon sinks. The annual carbon balances range from an uptake of 6.6 tonnes of carbon per hectare per year to a release of nearly 1 t C ha(-1) yr(-1), with a large variability between forests. The data show a significant increase of carbon uptake with decreasing latitude, whereas the gross primary production seems to be largely independent of latitude. Our observations indicate that, in general, ecosystem respiration determines net ecosystem carbon exchange. Also, for an accurate assessment of the carbon balance in a particular forest ecosystem, remote sensing of the normalized difference vegetation index or estimates based on forest inventories may not be sufficient.     

苏北海堤基干林带杨树-刺槐混交林竞争效应研究

对江苏省泥质海岸带海堤12年生杨树-刺槐混交林进行了种群竞争研究。结果表明,在调查样地中,杨树与刺槐混交较刺槐纯林最少能够提高单位面积木材蓄积量351 %。在杨树高优势度样地中,刺槐被压木比例高达641 %,刺槐单木平均胸径仅为杨树低优势度样地中的55 %。竞争分析显示,在杨树高优势度样地中,刺槐平均单木竞争强度高出杨树低优势度样地相应竞争强度的188 %。杨树高优势度样地中刺槐来自杨树种间竞争的强度占其总竞争强度的比例高达819 %,而在杨树低优势度样地中这一比例仅为355 %。此外,杨树重要值相近的两块样地出现较大的生长及竞争差异。     

基于B-S期权定价的安吉县CCER竹林经营碳汇项目经济效益评估

【目的】考虑到竹林经营碳汇项目在投资过程中易遭受众多不确定性因素影响,在此利用模型准确核算浙江安吉县竹林经营碳汇项目的经济效益。【方法】以首个中国核证减排量(CCER)安吉县竹林经营碳汇项目为例,通过对竹林经营碳汇项目进行实地调查,基于B-S(Black-Scholes)期权定价模型,在考虑未来CCER碳汇交易价格不确定因素下,准确核算项目周期内安吉县CCER竹林经营碳汇项目的成本、收益及经济效益。【结果】 安吉县CCER竹林经营碳汇项目共经营竹林1 426.27 hm²,30年项目周期内实现减排量为249 658 t,以目前CCER平均交易价格33元/t计,安吉县CCER竹林经营碳汇项目的期权价值为29 952.31万元,其中碳汇收益累计现值为588.57万元,竹材和竹笋收益累计现值为22 675.20和3 125.98万元,比传统经营分别提高55.97%和13.12%; 项目周期内每公顷经济效益为21.00万元,年均经济效益为998.41万元,高于净现值核算结果。【结论】竹林经营碳汇项目开展过程中碳汇交易价格、宏观政策、竹材竹笋价格、劳动力价格等多因素会变动,采用期权定价模型同时考虑多种因素核算碳汇项目经济效益比传统净现值法更为合理。安吉县CCER竹林经营碳汇项目的开展,不但能给农户带来额外的碳汇收益,而且传统竹材、竹笋的收益大幅提高,在发挥林业缓解气候变化作用的同时,可实现林农的多重增收。     

道路网络对辽宁省森林生境的影响

道路及其网络形成不仅对景观格局产生影响,也对道路沿线的生境造成直接或间接的影响。因此道路网络研究对生态系统保护有重要价值,采用Forman的道路网络理论,以辽宁省为研究区,分析2010年道路网分布图和2020年高速公路规划图与森林生境的空间位置关系,研究道路网建设对森林生境的丧失、降级和破碎化产生的影响。研究表明:辽宁省国道、省道网络建设对森林生境丧失的影响大于对生境降级和生境破碎化的影响;而高速公路网络建设对森林生境的生境降级和生境破碎化影响大于对生境丧失的影响。2020高速公路网对辽宁省森林生境综合影响值为458,2010综合影响值为318,2020年比2010年上升了44.03%,而国道、省道对森林生境的综合影响值的增幅为11.39%,远低于高速公路网综合影响值的增长率。因此高速公路对森林斑块的危害性要比国道、省道等非封闭性的公路大得多。研究结果对辽宁省道路网布局的优化有重要的参考价值。     

空间分层抽样在森林覆盖面积监测中的应用

为探讨空间分层抽样在森林资源调查中的应用,以对贵阳市花溪区的森林覆盖面积调查为例,利用融合后遥感数据SPOT5作为底图,布设100 m×100 m的抽样框,并从SPOT5影像上提取辅助因子进行先验抽样。采用Moran’s I指数进行空间自相关分析,结果表明,调查目标具有显著空间自相关性,可以进行空间抽样。利用460个样本单元的观测值对整个研究区进行普通克里格空间插值,并以插值结果作为分层辅助因子进行空间分层,结果初步表明空间分层抽样与经典抽样和随机空间抽样相比具有明显优越性,可以降低成本,提高效率。     

Old-growth forests as global carbon sinks

Old-growth forests remove carbon dioxide from the atmosphere at rates that vary with climate and nitrogen deposition. The sequestered carbon dioxide is stored in live woody tissues and slowly decomposing organic matter in litter and soil. Old-growth forests therefore serve as a global carbon dioxide sink, but they are not protected by international treaties, because it is generally thought that ageing forests cease to accumulate carbon. Here we report a search of literature and databases for forest carbon-flux estimates. We find that in forests between 15 and 800 years of age, net ecosystem productivity (the net carbon balance of the forest including soils) is usually positive. Our results demonstrate that old-growth forests can continue to accumulate carbon, contrary to the long-standing view that they are carbon neutral. Over 30 per cent of the global forest area is unmanaged primary forest, and this area contains the remaining old-growth forests. Half of the primary forests (6 x 10(8) hectares) are located in the boreal and temperate regions of the Northern Hemisphere. On the basis of our analysis, these forests alone sequester about 1.3 +/- 0.5 gigatonnes of carbon per year. Thus, our findings suggest that 15 per cent of the global forest area, which is currently not considered when offsetting increasing atmospheric carbon dioxide concentrations, provides at least 10 per cent of the global net ecosystem productivity. Old-growth forests accumulate carbon for centuries and contain large quantities of it. We expect, however, that much of this carbon, even soil carbon, will move back to the atmosphere if these forests are disturbed.     

我国经济林研究主要进展及有待突破的关键技术

经济林是我国森林资源的重要组成部分,具有较好的生态、经济和社会效益,在促进农村经济发展和山区农民增收中发挥着重要作用。笔者在全面介绍我国经济林产业发展现状的基础上,从经济林种质资源收集与利用、良种选育、丰产栽培机理机制和经济林产品加工利用等方面综述各领域的主要研究进展。提出基因编辑与分子设计育种技术、利用微生物培肥地力新技术、智慧林业理论与技术、提高抵御非生物胁迫能力技术、优化光合作用提高光能利用率新技术,以及经济林高附加值产品研发技术是未来经济林研究有待实现突破的关键技术。     

中国温带疏林的地理分布、生态地位及成因

 中国分布的疏林类型众多,除了在热带分布的疏林(或稀树干草原)外,还有温带阔叶疏林和温带山地针叶疏林两种生态系统,具体包括榆树(Ulmus pumila)疏林、天山云杉(Picea schrekiana)疏林、侧柏(Platycladus orientalis)疏林、杜松(Juniperus rigida)疏林、樟子松(Pinus sylvestnis var. mongolica)疏林、西藏落叶松(Larix tibetica)疏林、亚东冷杉(Abies densa)疏林、巨柏(Cupressus gigantea)疏林、大果圆柏(Sabina tibetica)疏林、滇藏方枝柏(Sabina wallichiana)疏林、方枝柏(Sabina saltuaria)疏林、大果红杉(Larix potaninii var. macrocarpa)疏林、西藏柏木(Cupressus torulosa)疏林、密枝圆柏(Sabina convallium)疏林、长叶松(Pinus roxburghii)疏林、云南松(Pinus yunnanensis)疏林、川西云杉(Picea likiangensis var. balfouriana)疏林、黄榆(Ulmus macrocarpa)疏林、臭椿(Ailanthus altissima)疏林等生态系统类型,疏林生态系统(或疏林植被)应该是介于森林和草原(或灌丛)之间的一种过渡的植被类型,是一种地带性植被类型.疏林的分布是系列生态因子综合作用的结果,但其决定因子是水分.在中国大陆,沿纬度梯度从低到高的地带性植被应为雨林、季雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、疏林、灌丛或草原,从东到西沿经度梯度依次为(阔叶和针叶)森林、(阔叶和针叶)疏林、草原、荒漠.在高原地区,沿海拔梯度的分布从低到高主要是森林、疏林、灌丛、草原或草甸.与森林、灌丛和草原相比,疏林的分布面积相对较小.中国疏林的分布区域大体位于农牧交错带地区,即从森林到草原过渡的地区.对疏林成因的理解,有利于区域生态恢复措施的选择.     

杨-桤混交林及其凋落物对土壤氮矿化的影响

【目的】研究含氮量中等的立地条件下杨-桤混交林相比于杨树纯林能否增加土壤养分,分析桤木是否为合适的固氮树种,探讨桤木与杨树营造混交林以缓解人工林连栽带来的土地肥力衰退问题。【方法】以苏北地区杨树人工纯林以及杨-桤(1∶1)混交林为研究对象,采用尼龙网袋法观察两种林分下凋落叶质量分解以及养分释放的过程,比较两种凋落物处理(去除凋落物与保留凋落物)对土壤全氮以及碱解氮含量的影响。采用树脂芯田间原位培养法,研究杨-桤混交林与杨树纯林两种林分在两种凋落物处理下,林地土壤氮年净矿化量的变化。【结果】营造杨-桤混交林显著提高了林地土壤全氮和碱解氮含量。杨树纯林凋落物分解时需从周围土壤中吸收更多氮素,且分解速率较慢。杨-桤混交林凋落物分解更快进入氮释放状态,因此去除凋落物后混交林土壤碱解氮显著减少。保留凋落物处理下,杨-桤混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林中的,去除凋落物后两者差异不显著。【结论】研究发现,桤木是杨树较合适的伴生树种,营造杨-桤混交林可以起到增加土壤全氮和碱解氮含量的作用,有助于缓解杨树纯林连栽带来的地力下降问题。混交林凋落物分解速率与氮素释放速率更快,有利于人工林生态系统氮循环。保留凋落物处理下,混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林的,而每公顷土壤氮年净硝化量没有显著差异,表明混交林凋落物分解释放的氮素主要促进土壤氨化过程,对土壤硝化过程影响较弱。     

融合双频段信息的林业无线传感网节点测距算法

无线传感网节点测距技术是基于测距法节点定位的基础,针对林区中单一频段节点测距存在误差大、精确度低的问题,基于接收信号强度(received signal strength indication, RSSI),提出一种融合433 MHz和2.4 GHz双频段信息的节点测距方法。建立引入环境参数预测的林区信号衰减模型,利用高斯滤波修正偶然误差,选择合适的融合参数γ对双频段测距信息进行融合,通过在平均胸径接近、林分密度不同的场地中实验归纳γ的取值规律。实验结果表明,在林分密度600株/hm~2以下的林场中,γ=0.4最优;在林分密度600～1 000株/hm~2之间的林场中,γ=0.5最优,在林分密度1 000株/hm~2以上的林场中,γ=0.6最优。在γ取最优值的情况下,实验表明本文提出的方法测距结果的均方根误差值为1.74,较单一频段的测距误差减小了31.3%,提高了基于RSSI节点测距的精度。     

低密度造林对杉木生长、形质和材种结构的影响

【目的】对江西大岗山地区低密度杉木人工林自然稀疏进程、林木生长进程、形质特征、材种结构和经济效益动态变化特征进行调查分析,为杉木低密度造林调控管理提供科学依据。【方法】以2 500株/hm²传统造林密度为对照,对设立在江西省分宜县初植密度为1 111、1 667株/hm²的2种低密度杉木试验林生长发育规律进行了25 a动态监测分析。【结果】林分平均树高、平均胸径、枝下高和蓄积量均随林龄增加而增加,随密度的减小而递增;19~25年生时不同造林密度林分的平均胸径差异达显著水平,8~19年生和22~25年生时分别为枝下高和蓄积量增加最快的时期,但二者受林分密度的影响均不明显;累积枯损率和林木自然分化程度随林龄的增加而增加,随密度的降低而减小,25年生时不同造林密度林分累积枯损率差异达显著水平;林木平均冠幅随年龄增加呈先上升后下降再缓慢上升的趋势,19年生时不同密度的冠幅间差异达显著水平;年均自然稀疏率和林冠重叠度随林龄的增加呈先上升再缓慢下降的趋势,年均自然稀疏率22年生时达最大值,林冠重叠度8年生时达最大值,此时不同密度的林冠重叠度间差异达显著性水平。25年生时,造林密度为1 111和1 667株/hm²林木的胸高形率、心材占比高于造林密度为2 500株/hm²的指标,断梢率、高径比和幼/成龄材比率低于造林密度为2 500 株/hm²的指标,其中高径比密度间差异达显著水平;19~25年生近成熟龄期,林分大径木比例和大径材出材量均随造林密度降低而增加,该时期1 111和1 667株/hm²低密度林分总蓄积量、总出材量和经济材出材量逐渐与造林密度为2 500株/hm²接近,25年生时造林密度为1 667株/hm²的总蓄积量、总出材量和经济材出材量均超越造林密度为2 500株/hm²的指标。经济效益分析表明,造林密度1 667株/hm²林分的纯收入和净现值最大,比2 500株/hm²林分的提高了1.09倍和1.10倍,而造林密度为1 111株/hm²的效益成本比和内部收益率最高,分别为7.35和30.20%。【结论】初植造林密度1 111和1 667株/hm²较适宜在江西大岗山地区杉木人工林造林中选择应用。     

区域森林生产力评价的分析

为充分利用森林的可再生性和可培育性,最大限度地提升森林供给能力,从较宏观的角度评价了区域森林生产力。分析认为：森林生产力级数包括现实森林生产力级数和期望森林生产力级数,采用森林蓄积、森林每公顷平均蓄积量、森林生长量、木材产量4项因子计算。通过对我国现实和期望森林生产力的分析得知,我国的现实森林生产力已经下降到一个比较低的水平,恢复和提高我国森林生产力是一项刻不容缓的任务。从现实森林生产力出发,以期望森林生产力为目标,提出了提高森林生产力的途径,以保证森林资源效益的全面发挥。     

中国主要树种人工乔木林碳储量测算及固碳潜力分析

【目的】森林碳储量在陆地生态系统碳库中占主体地位,通过确定人工乔木林碳密度和植被固碳增值碳储量,预测人工乔木林碳汇潜力,为改善人工乔木林的林龄和树种结构、提高森林可持续经营水平,进而为提高人工乔木林单位面积蓄积量提供科学依据,助力我国实现增汇减排的目标。【方法】比较分析我国第8次(2009—2013)和第9次(2014—2018年)森林资源清查中各优势树种人工林的面积和蓄积量数据,采用联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)材积源-生物量法(volume-biomass methods)分别估算并对比我国6种主要树种人工乔木林的碳储量和碳密度,分析人工乔木林碳储量和碳密度在两次森林资源清查期间增值部分的碳贡献率,综合评价我国不同林龄结构人工乔木林的固碳功能;采用拟合的单位面积蓄积-林龄的Logistic回归生长方程,结合IPCC材积源-生物量法,预测不同龄级各优势树种的蓄积量,估算我国现有人工乔木林未来15年及至2035年的碳汇增值潜力。【结果】两次森林资源清查期间,我国主要人工乔木林总碳储量增加了498.81 Tg,年均增加量99.76 Tg。第9次资源清查结束时,6个主要树种不同林龄(组)人工乔木林的碳储量由大到小依次为过熟林(439.19 Tg)>成熟林(426.43 Tg)>近熟林(359.75 Tg)>中龄林(292.34 Tg)>幼龄林(105.15 Tg),分别占人工乔木林总碳储量的27.07%、26.28%、22.17%、18.02%和6.47%;不同龄组的碳密度从小到大依次为过熟林(59.17 Mg/hm²)<幼龄林(169.12 Mg/hm²)<成熟林(178.13 Mg/hm²)<近熟林(190.38 Mg/hm²)<中龄林(348.09 Mg/hm²)。到2035年,我国主要树种人工乔木林碳储量和平均碳密度将分别达到1 716.27 Tg和36.51 Mg/hm²,与2015年相比分别增加92.92%和93.17%。【结论】两次森林资源清算结果相比,6种主要树种人工乔木林的碳储量均有显著增加,随着林分的不断成熟,碳储量呈现出线性正向增加的趋势,而碳密度受蓄积量与面积比的影响其增幅各不相同;至2035年人工乔木林碳储量约占乔木林总碳储量的20%,可以预见中国人工乔木林碳储量有很大的增加潜力。     

西双版纳主要林型冠层球蛛多样性比较

为比较西双版纳热带地区不同林型冠层蜘蛛多样性的差异,2007年7-8月,采用冠层喷雾法收集冠层蜘蛛,并以冠层球蛛科蜘蛛为代表进行多样性分析,并以球蛛的种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）和聚类分析,探讨不同类型植被与冠层蜘蛛多样性的关系.选择西双版纳勐仑镇5种主要林型（热带季节雨林、石灰山季节雨林、山地常绿阔叶林、人工纯林和橡胶林）为研究样地,每种林型设置4个样方,共计20个样方.共采集成熟球蛛标本944头121种,其中热带季节雨林66种,石灰山季节雨林63种,山地常绿阔叶林48种,人工纯林39种,橡胶林27种.研究结果表明,不同林型冠层球蛛物种数量随植被受干扰程度的增加而减少,而个体密度、多样性指数和丰富度指数随着植被群落结构的简化和人为干扰的加强而呈现出先升高再降低的趋势,说明森林简单化和严重的人为干扰会降低冠层蜘蛛的物种多样性.因此,我国热带地区橡胶林的快速增长将阻碍冠层蜘蛛物种扩散与基因交流,增加物种局部灭绝的风险,对生物多样性造成威胁.而适当增加橡胶林的植被群落结构（如：橡胶林种植茶树）,保留地表植被,减少人为干扰,对保持冠层蜘蛛多样性具有重要意义.     

森林顶极群落研究进展

在植物群落的研究中,顶极群落是一个颇为重要又颇受争议的概念.在研究中,对如何判断顶极群落,生态学家进行了大量的探讨.一般是根据群落组成、建群种的结构、群落的稳定性以及群落与生境的一致性等方面来识别顶极群落,然而都存在一定的片面性.如何判断顶极群落有必要对顶极群落的天然更新进行研究.近年的研究表明,种子雨、种子库、幼苗库和克隆生长是群落实现更新的重要条件,林窗更新是顶极群落结构维持的主要方式.冷杉林(暗针叶林)、热带雨林和常绿阔叶林是寒温带、热带和亚热带的气候顶极群落.它们的更新方式各不相同.冷杉林靠种群内的新老个体更替维持群落.热带雨林是依靠性质相似的不同种的个体替代实现更新.未受人为干扰的原始常绿阔叶林,其林下的建群种往往缺乏更新层,有的研究将这样的种群称为衰退种,这与顶极群落能自我繁殖的特征相矛盾.有关常绿阔叶林的群落更新机制需作进一步深入研究.     

西藏森林的特点、规律及其生态成因初析

<正> 西藏林区位于我国的西南部,其地理位置大致居于北纬27°—32°,东经92°—99°之间。北起念青唐古拉山脉南坡,东濒金沙江与川西林区相望,南与滇北林区以及缅甸、印度接壤,西以年降雨量400毫米等值线为界(包括西藏高原的东南部喜马拉雅山东段南侧、雅鲁藏布江中下游,横断山脉(三江流域)中段的高山峡谷林区,以及喜马拉雅南侧西端的几个断续的谷地林区)。全区森林面积为632万公顷,森林蓄积量达14.36亿立方米,森林绵亘起伏,茂密多姿,无论在地貌类型、生态类型、生物种群、森林类型和生长分布等方面均独特而优异,丰富而有规律,诚属珍贵而完好的天然林宝库。本文试就西藏森林的特异性、规律性及其生态成因作一初步探讨。     

森林健康评价及其多尺度转换方法

【目的】森林生态系统具有明显的层级结构,如何将样本点或样本区健康评价结果推广到区域尺度上是一个亟待解决的关键问题。为此,本研究尝试采用统计学方法实现森林健康评价结果在单木、林分和区域尺度间的转换,为森林健康经营提供理论依据和技术支撑。【方法】以大兴安岭地区盘古林场51块样地和森林资源二类调查数据为基础,采用熵值-AHP法构造单木尺度健康评价模型,并汇总得到林分尺度健康评价结果,即平均值(H_m)、标准差(H_sd)、变异系数(H_cv)、偏度(H_pd)和峰度(H_fd),进而采用度量误差模型建立林分尺度健康综合评价模型。最后,借助所建模型和森林资源二类调查数据以及DEM数据进行区域尺度森林健康得分空间分布制图,并分析其空间分布规律。【结果】所建林分尺度健康综合评价模型的预估精度相对较高,H_m、H_sd、H_cv、H_pd和H_fd预测模型的确定系数R²分别达到0.464 3、0.305 6、0.909 6、0.298 1和0.448 5,能够基本满足森林健康评价的需求;单木、林分和区域尺度评价结果均表明该地区森林整体处于亚健康水平,其中林分因子(树高、优势高、树种数量、株树密度、断面积和单位蓄积)与地形因子(海拔、坡度、坡位)共同影响林分健康得分及其分布情况;盘古林场森林健康得分平均值(H_m)为0.623 4,整体处于亚健康水平;各评价指标均具有明显的空间分布趋势,其中H_m、H_cv、H_pd和H_fd较大的区域主要集中在林场北部且靠近居民点和交通便利的地区,而在南部偏远地区则普遍较低,但H_sd的空间分布格局则完全相反,表明适当的森林经营有助于提升森林的健康水平。【结论】统计学方法能够实现森林健康评价结果从单木、林分到区域尺度的有效转换。     

基于区域转换因子的不同立地质量阔叶林碳储量估测

【目的】研究不同立地质量类型对阔叶林碳储量遥感估测精度的影响。【方法】以2007年浙江建德市森林资源二类调查数据和TM影像为研究材料,根据区域的蓄积量-生物量转换因子连续函数法,并依据浙江省的生物量-碳储量含碳系数转换法计算阔叶林碳储量和地位级法评价立地质量等级,比较阔叶林地位质量等级中等以上、地位等级中等以下和不分地位等级3种碳储量遥感估测模型,并进行精度检验。【结果】以第1主成分为特征变量构建森林碳储量估测模型,相关系数R均在0.49以上,拟合效果较好; 将森林碳储量回归模型预测值与实测值进行对比分析,不分地位级总体估测精度为65.89%,地位等级中等以上、地位等级中等以下类型总体估测精度分别为82.53%、83.09%。【结论】分不同立地质量类型可以提高阔叶林碳储量遥感估测精度。     

土壤水分植被承载力初步研究

土壤水分植被承载力是干旱、半干旱和半湿润易旱地区土壤水分与植物生长关系调控、合理利用水土资源和林草植被的核心科学问题之一。定位研究密度与植物生长、土壤水分补给和消耗的关系是确定土壤水分植被承载力的实验基础。我们以黄土高原半干旱区16年生人工柠条林为例,进行了实验研究,实验密度包括8700、7100、5100、3200、1600丛/hm2。研究结果如下:土壤水分植被承载力为土壤水分承载植物的最大负荷,它是指在较长时期和特定条件下,土壤水分所能维持相应植物群落健康生长的最大密度;多年生柠条根系虽然可分布到500cm以下土层,但是大部分根量分布在0～150cm土层,根系随深度分布可用指数方程描述;降水最大入渗深度为170～270cm。柠条主要吸收利用0～270cm土层的土壤水分;一年内植物生长与土壤水分的关系可分为4个阶段;柠条密度与生产力或土壤水分补给量为线形关系,与土壤水分消耗量为二次抛物线关系,研究区柠条林地土壤水分承载力为8115丛/hm2,柠条林合理利用方向为保持水土和改善环境质量。