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)。     

辽宁省森林枯落物现存量及其持水性能

枯落物层是森林涵养水源功能的第二作用层,在森林水文功能中发挥着重要的作用.采用野外调查与室内分析相结合的方法,对辽宁省主要森林类型的枯落物现存量、厚度、分解现状、最大持水率、拦蓄量以及吸水速率进行研究.结果表明:不同森林类型的枯落物现存量介于8.53~37.51t/hm~2,平均现存量为16.92t/hm~2;枯落物厚度介于2.3~6.6cm,平均厚度为4.0cm.不同森林类型枯落物最大持水量变化范围为16.57~66.69t/hm~2,大小顺序为云冷杉落叶松针叶混交林桦木林其它针叶类红松其它阔叶类阔叶混交林针阔混交林栎类樟子松杨树油松.各森林类型枯落物未分解层的最大持水率为127.87%~225.59%,半分解层的最大持水率为182.22%~233.50%.各森林类型枯落物的有效拦蓄量为11.76~32.03t/hm~2,且针叶林枯落物平均有效拦蓄量(23.52t/hm~2)明显大于阔叶林(15.51t/hm~2).回归分析表明,枯落物持水量与浸水时间符合关系式y=aln x+b,吸水速率与浸水时间符合关系式S=axb.     

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)。     

贵州西部光皮桦天然次生林碳素积累及分配特征

以贵州西部光皮桦天然次生林为对象,采用野外调查与实验室分析相结合的方法,对其碳素含量、碳密度及分配特征进行了研究。结果表明:光皮桦林生态系统碳素含量表现为乔木层(495.27 g/kg)>灌木层(487.10 g/kg)>草本层(456.57 g/kg)>枯落物层(431.57 g/kg)>0～80 cm的土壤层(36.31 g/kg),且差异极显著,植被层平均碳素含量为483.55 g/kg; 乔木不同器官碳素含量表现为干>枝>叶>根,且干和枝均表现为径阶越大,碳素含量越高; 灌、草层均表现为地上>地下,土壤碳素含量随土层深度的增加而减少。生态系统碳密度为224.67 t/hm²,表现为0～80 cm的土壤层(201.3 t/hm²)>乔木层(17.22 t/hm²)>灌木层(3.14 t/hm²)>枯落物层(2.49 t/hm²)>草本层(0.82 t/hm²),分别占生态系统碳密度的89.60%、7.53%、1.40%、1.11%和0.36%; 植被层碳密度为21.18 t/hm²,只占生态系统碳密度的9.29%; 土壤表层(0～20 cm)碳密度为76.7 t/hm²,占土壤层(0～80 cm)碳密度的38.08%,显著高于其他各层,有较强的表聚性。光皮桦天然次生林碳净固定量为3.58 t/(hm²·a),相当于固定13.12 t/(hm²·a)的CO₂,说明光皮桦天然次生林是大气CO₂重要的汇。     

间伐对杉木人工林生态系统碳储量的短期影响

【目的】研究不同间伐强度下杉木人工林生态系统碳储量及其分配格局,进一步优化林分经营管理措施,准确评估间伐对杉木人工林生物量和碳储量的短期影响,为提高人工林的碳汇能力提供依据。【方法】以福建省三明市官庄国有林场11年生杉木人工林为研究对象,选择坡度、坡位、土壤条件相对一致的林分,按照完全随机区组试验设计,设置弱度间伐(31%,伐后林分2 250株/hm²,LIT)、中度间伐(45%,伐后林分1 800株/hm²,MIT)、强度间伐(63%,伐后林分1 200株/hm²,HIT)等3种间伐强度;共设置9块20 m×20 m样地,采集深度为1 m剖面内不同土层的土壤;并在样地内每木检尺,利用生物量回归方程对乔木层生物量进行估算,同时实测林下植被和凋落物生物量;通过元素分析仪测定植被和土壤碳含量,并根据碳含量估算碳储量。【结果】间伐后3年,杉木人工林乔木层碳储量随着间伐强度的增加而减小,LIT、MIT、HIT处理样地乔木层碳储量依次为66.16、58.78、49.71 t/hm²;杉木人工林灌木层和草本层的碳储量随着间伐强度的增加而显著增加,分别占生态系统碳储量的0.03%~0.19%和0.01%~0.67%;凋落物层碳储量占生态系统碳储量的2.87%~4.32%,间伐对凋落物层碳储量无显著影响;土壤有机碳储量在不同间伐处理间差异显著(P<0.05),杉木人工林土壤层碳储量随着间伐强度的增加而降低,HIT处理土壤层碳储量较LIT和MIT处理降低了32.07%和1.03%。间伐后3年,杉木人工林生态系统碳储量随着间伐强度增加而显著降低(P<0.05),LIT、MIT和HIT处理样地总碳储量依次为173.85、161.12、121.73 t/hm²。乔木层和土壤层碳储量之和占比超过90.00%,表明乔木层和土壤层是巨大的碳库,且间伐短期降低生态系统总碳储量。【结论】间伐后短期内杉木人工林乔木层、凋落物层和土壤层碳储量随着间伐强度的增加而下降,而灌木层和草本层的碳储量则随着间伐强度的增加而增加,表明间伐3年后试验林地还处于恢复期,杉木人工林间伐短期内会降低生态系统总碳储量。研究结果可部分解释间伐后短期内杉木人工林生态系统各组分碳储量的分布格局,并为研究区的人工林碳汇增加和可持续经营提供科学依据。     

暖温带-亚热带过渡区鸡公山落叶栎林生态系统碳储量分布特征

在鸡公山天然落叶栎林中设置样地,调查分析了落叶栎林生态系统土壤碳密度和碳储量,测定了林下植被层和凋落物层碳储量,并用生物量方程法估测了乔木层各组分的生物量及碳储量.结果表明:落叶栎林生态系统总碳储量为156.60 t·hm-2,空间分布特征表现为乔木层(81.65 t·hm-2)>土壤层(66.13 t·hm-2)>凋落物层(7.50 t·hm-2)>灌木层(1.09 t·hm-2)>草本层(0.23 t·hm-2).在不同采样层次上碳含量存在明显差异.土壤层碳储量随着海拔升高而显著增加(p<0.05),随着土层深度增加而显著降低(p<0.05).     

华北落叶松人工林营养元素的生物循环

对秦岭南坡 2 3年生的华北落叶松人工林包括 0～ 60cm土层中N、P、K、Ca、Mg 5种大量营养元素的含量进行了测定 ,其总贮量达到 1 .38× 1 0 5kg hm2 ,土壤、乔木、灌木、草本和凋落物各层营养元素现存量分别为 1 .37× 1 0 5、837.85、1 71 .1 7、42 .86、348.90kg hm2 。各营养元素的积累量均为土壤库 >>植被 >枯落物层。在植被层中该林分营养元素的年吸收量、年存留量、年归还量分别为 92 .2 9、61 .93、30 .36kg (hm2 ·a)。N、P、K、Ca和Mg 5种元素的循环速率分别为 0 .82 5、0 .70 4、0 .5 0 1、0 .60 2、0 .689。与同一区域年龄相近的锐齿栎、油松、华山松林分的生物循环特征相比 ,华北落叶松人工林对土壤没有明显的不良影响。     

温州市森林生态系统碳储量研究

【目的】对浙江省温州市森林生态系统碳储量进行研究,摸清区域森林碳储量现状,为区域碳汇功能的评价提供基础数据。【方法】基于温州市2018年森林资源年度监测的马尾松林、其他松林、杉木林、柳杉林、柏木林、硬阔林、针叶混交林、阔叶混交林、针阔混交林、毛竹林等10种主要类型的森林资源监测数据,以及30个调查样地的实测数据,用平均生物量转换因子法计算不同森林类型的碳储量和碳密度,同时采用Pearson相关分析法对不同森林生态系统各组分之间有机碳储量进行相关性分析。【结果】2018年,温州市森林生态系统碳储量为81.70 Tg, 其中乔木层18.46 Tg,灌草层1.55 Tg,凋落物层1.02 Tg和土壤层60.67 Tg,分别占生态系统碳储量的22.60%、1.89%、1.25%和74.26%。温州市的森林生态系统碳密度为123.81 t/hm²,其中乔木层27.98 t/hm²,灌草层2.34 t/hm²,凋落物层1.54 t/hm²和土壤层91.95 t/hm²,土壤有机碳库为植被有机碳库的2.88倍。乔木层和土壤层有机碳储量是温州市森林生态系统的主要碳库,占全部森林生态系统有机碳储量的96.86%。乔木层碳密度最大的是柏木林,达到46.06 t/hm²;阔叶混交林碳密度最低,为20.50 t/hm²;土壤层中,碳密度最大的为柳杉林,达到136.97 t/hm²;最小的为其他松木林,为49.38 t/hm²。不同林分生态系统碳密度有一定差异,其中柳杉林碳密度最大(185.42 t/hm²),最低的是马尾松林(83.34 t/hm²)。各组分碳储量相关性分析表明,乔木层与凋落物层碳储量呈显著正相关关系(P<0.05),土壤层碳储量与森林生态系统碳储量呈极显著相关关系 (P<0.01),说明土壤层对整个生态系统碳储量的贡献最大。其他各组分之间相关关系均达不到显著水平。【结论】温州市森林生态系统碳密度略高于浙江省平均水平,但是低于全国平均水平,因此可以通过合理的森林经营管理措施提高森林碳密度。     

秦岭南坡油松和锐齿栎群落凋落叶碳释放及其与分解的关系

利用野外分解袋法分别对秦岭南坡油松和锐齿栎群落内凋落叶进行了为期24个月的分解试验.研究了凋落叶C释放过程及其与凋落叶分解过程中N、P释放和C/N、C/P比值变化的关系.研究结果表明:(1)油松群落凋落层(11265.58kg/hm2)C密度显著大于锐齿栎群落凋落层C密度(3047.31kg/hm2)(P<0.01),达到了3.7倍;(2)在凋落叶分解初期,2个群落凋落叶中碳含量均呈现先增加后下降的趋势,锐齿栎凋落叶C释放速率大于油松凋落叶C释放速率(P<0.01);(3)在两种群落类型凋落叶分解过程中,碳剩余百分率随时间变化规律符合Olson分解指数模型(R>0.81);(4)凋落叶C剩余百分率与凋落叶和N、P剩余百分率之间具有显著的二项式回归关系(锐齿栎凋落叶P剩余百分率除外),与凋落叶C/N、C/P呈显著的线性相关关系.凋落叶的C释放对凋落叶分解速率、养分元素的释放以及整个森林生态系统的物质循环过程产生显著的影响.     

滴灌条件下不同氮钾用量对马铃薯产量和水肥利用率的影响

为探索滴灌条件下马铃薯的最佳N,K配比,在大通县开展了田间试验,研究不同施肥处理对马铃薯产量和水肥利用率的影响。结果表明:N2P2K3处理下,株高、大(中)薯数、单株薯重明显提高,小薯数明显降低,块茎产量达到42 000 kg/hm~2。施N量120.00 kg/hm~2(N2P2K2)处理下,N肥农学利用率最高为108.33 kg/kg;施K量67.50 kg/hm2(N2P2K3)处理下,K肥农学利用率最高为111.11 kg/kg。N2P2K3处理下水分生产率明显提高,为5.59 kg/m~3;单产耗水量明显降低,为0.18 m~3/kg。滴灌条件下马铃薯增产和水肥利用最佳的N,K肥用量分别为N120.00 kg/hm2和K2O 67.50 kg/hm~2。     

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。     

攀枝花烟区氮、磷、钾施肥量对中烟103产质量的影响

为充分彰显中烟103品种在攀枝花生态条件下的清甜香型品种特性,以"3414"试验方案开展了中烟103品种在攀枝花市烟区的适宜N、P、K的施用量组合试验,并对试验结果进行了验证试验,综合分析了N、P、K施用量对烟株农艺性状、经济性状、品质的影响,确定中烟103品种在攀枝花市供试土壤上适宜施肥量为:N=87.37 kg/hm~2、P=103.57 kg/hm~2、K=353.72 kg/hm~2,此时可获得最高经济产量为Y=3 528.4 kg/hm~2。     

水土保持乔灌混交林N、P养分循环的研究

福建省长汀县河田镇是我国南方红壤区水土流失最严重的地区之一。通过对长汀河田严重侵蚀地采取乔灌木混交治理近20a后林分N、P养分循环的研究，结果表明，乔灌木混交林乔木层地上各组分的N、P含量大小均为叶＞皮＞枝＞干，根系的N、P含量则随径级的减少而增大，乔灌木混交林各组分的N、P含量均比对照的高。混交林林分的N、P总累积量达339.200和2.088/hm^2，分别是对照的100.6倍和69.6倍，其乔木层的N、P积累量分别占林分的93.0%和93.6%；乔灌木混交林苔藓层的养分积累量高于草本层和灌木层。乔灌木混交林的N年存留量、归还量和吸收量分别是对照的33.6、25.9和30.3倍。而P的则分别是对照的81．4倍、35．9倍和63．4倍，乔灌木混交林中乔木层、灌木层、草本层和苔藓层等在N、P养分循环中发挥较好的作用，对退化土壤肥力恢复起到十分积极作用。     

矿区恢复植被配置模式对土壤碳库与生物多样性的影响

为了解不同植被恢复模式对土壤有机碳固定与生物多样性的影响,以山西焦煤集团西山煤电屯兰煤矿废弃地为样地,选取31种植被配置模式进行植被恢复。固定监测植被恢复区(0.62 hm~2)和周边自然恢复区(0.5 hm~2),固定监测数据与实验数据相结合,采用相关性分析法对2015-2017年群落生态和土壤监测数据进行研究。结果表明:与周边自然恢复区相比,植被恢复区0～20 cm土壤层中有机碳与矿化碳分别提升了9.14%和18.13%,20～40 cm土壤层中土壤有机碳与矿化碳分别提升了12.73%和12.39%。不同深度土壤有机碳、矿化碳存在显著差异(P0.05)。物种丰富度、Shannon-Wiener指数和有机碳、矿化碳无显著相关性(P0.05),土壤矿化碳与均匀度指数相关程度较高。圆柏+文冠果+欧李配置模式有利于不同深度土壤有机碳固定。配置适宜的圆柏等树种有利于增加植被固碳潜力。     

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物及土壤层的蓄水功能

以甘肃兴隆山青杄林、青杄-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林和油松林6种森林类型林下凋落物层和土壤层为研究对象,于2010年进行了不同森林类型蓄水功能的研究。结果表明:(1)凋落物累积量13.40～46.32 t/hm2,油松林是山杨-白桦林的2.71倍;凋落物最大持水量为39.38～85.91 t/hm2,油松林最大,山杨-白桦林最小;(2)土壤密度随土壤深度的加大而增大,毛管孔隙度、总孔隙度、饱和蓄水量、非毛管蓄水量均随土壤深度的加大而减小;6种森林0～60 cm土壤层非毛管蓄水量为413.38～771.71 t/hm2,青杄-白桦林最大,落叶松林最小;(3)6种森林类型总蓄水量为青杄-白桦林(849.76 t/hm2)>青杄林(778.48 t/hm2)>山杨-白桦林(623.24 t/hm2)>油松林(504.80 t/hm2)>落叶松林(492.02 t/hm2)>灌丛林(462.26 t/hm2),青杄-白桦林是灌丛林的1.84倍。因此,天然林随森林的正向演替其蓄水功能先增加后减少。     

皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响

通过对中亚热带米槠次生林皆伐、火烧前后生态系统(乔木层地上部分和地下部分、林下植被层、枯枝落叶层及0~100 cm矿质土壤层)碳贮量变化进行研究,探讨皆伐火烧对中亚热带米槠次生林生态系统碳贮量的影响.结果表明,米槠次生林皆伐前生态系统碳贮量为278.6 t·hm-2,其中乔木层占64%,而林下植被层与枯枝落叶层碳贮量较低;皆伐后,树干(包含树皮)及粗枝被移出生态系统,其中包含97.5 t·hm-2的碳,相当于生态系统碳贮量的35%.火烧后2 d,采伐剩余物(包含枯枝落叶层物)碳贮量损失31.9 t·hm-2,损失率高达87%,而土壤表层(0~10 cm)碳贮量为(20.0 t·hm-2),较火烧前下降了18%.由此可见,皆伐和火烧均造成生态系统碳贮量显著下降.     

川南毛竹林生态系统养分动态分析

以目标产量和现实产量为基础,分别计算了川南毛竹林生态系统中N、P、K、Ca、Mg、Si等养分年亏 损量。结果显示：(1)当年采伐量为22.5 t/hm2时,6种元素的养分输出总量为216.78 kg/hm2,其中N为 93.13 kg/hm2、Si为57.61 kg/hm2、K为38.04 kg/hm2、Ca为11.39 kg/hm2、Mg为8.33 kg/hm2,P为8.28 kg/hm2,采伐时若将竹叶归还林地,养分年总输出量将减少73.3 kg/hm2;(2)在现有的经营强度下(即年均 采伐产量为9.0 t/hm2)时,6种养分亏损总量为：7.96 kg/hm2,各元素亏损率的排序为：Si(29.91 %)、P (27.19 %)、N(22.97 %)、Mg(8.51 %)、K(7.60 %);(3)结合各养分在土壤中贮量及其亏损状况分析表明, 川南毛竹林地施用P肥对提高毛竹产量的效果最直接,但补充K、Si、Mg等养分是防止毛竹林地力衰退、维 持毛竹林经营可持续性的必要措施和手段。     

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.     

阜新海州露天煤矿排土场植被与土壤环境关系

为研究煤矿排土场植被恢复与重建过程中植被与土壤的关系,以阜新海州排土场为例,应用DCCA排序分析方法研究植被和土壤环境关系,排序图显示第一排序轴与pH和速效K呈负相关关系,而与速效P、速效N、有机质、全N、电导率呈正相关关系,第二排序轴与速效P、电导率和速效N呈正相关,与其他土壤因子负相关.植被种类的分布象限表明刺槐(Robinia pseucdoacacia)排土场较为恶劣的土壤环境中生长良好.综合分析认为:在阜新海州排土场植被恢复初期适合种植的乔木物种为刺槐(Robmia pseucdoacacia),随着植被恢复和停止排矸年限延长,土壤环境改善,植被种类增多,猪毛蒿(Artemisia scoparia)等草本植被生长良好.     

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