湘中丘陵区不同经营目标毛竹林年龄结构、生物量分配与碳贮量格局

经营模式对毛竹林生物量、碳贮量具有重要影响。研究了湘中丘陵区毛竹笋用林(Ⅰ)、笋材兼用林 (Ⅱ)和材用林(Ⅲ) 3种不同经营目标下的竹林年龄结构、生物量分配及碳贮量格局。结果表明：应减少1～2 a、增加5～6 a生竹的留养比例，控制达到1～2 a、3～4 a、5～6 a各占1/3左右的立竹年龄结构。不同层次生物量表现为乔木层＞凋落物层＞林下植被层，毛竹笋用林经营有利于增加乔木层生物量。乔木层生物量及所占比例分别为5183～5566 t/hm2、8895%～9293%，林下植被层生物量及所占比例分别为154～258 t/hm2、258%～443%，凋落物层生物量及所占比例分别为269～386 t/hm2、449%～662%。毛竹林总碳贮量排队顺序为Ⅱ（14263 t/hm2）＞Ⅰ（13389 t/hm2）＞Ⅲ（13004 t/hm2），笋材兼用林有利于提高竹林碳贮能力。不同层次碳贮量排列顺序总体均表现为土壤层＞乔木层＞凋落物层＞林下植被层。湘中丘陵区毛竹林生物量、碳贮量较低，应提高集约经营水平     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工林固碳释氧效益研究

用标准样方法对19年生湿地松（〖WTBX〗Pinus elliottii〖WTBZ〗）人工林碳素含量及碳贮量进行了测定。结果表明,湿地松各器官的碳素含量在5092±046%～5438±026%之间波动,按碳含量高低排列为树叶>树枝>树干>树根>树皮,且各器官的碳素含量随年龄的增长而提高。不同林冠层枝、叶碳素含量存在差异,上层叶与下层叶的碳素含量较低,下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高。灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为4516±04%、4228±041%、4088±031%,土壤层碳素含量平均为043±004%,且随土壤深度的增加而明显递减。湿地松林生态系统碳贮量为12194 t〖DK〗·hm-2,其中乔木层碳贮量为8618 t〖DK〗·hm-2,占总量的7067%,下木层和凋落物层碳贮量分别为06 t〖DK〗·hm-2(049%) 和886 t〖DK〗·hm-2（727%）。林地土壤（0～60 cm）为263 t〖DK〗·hm-2,占总碳贮量的2157%。乔木层年净固碳量为454 t〖DK〗·hm-2,年净释氧量为1212 t〖DK〗·hm-2。采用造林成本法计算得出试区湿地松林平均每年发挥的净固碳释氧效益达9 034元〖DK〗·hm-2。     

不同龄级南川木波罗幼苗生物量及分配格局

以不同龄级(1~5年生)南川木波罗幼苗为研究对象,研究其生物量及分配,并利用苗高(H)、基径(D)及HD2估测单株木及其器官生物量的适合模型。结果表明:(1)随着苗龄的增加,单株生物量及各器官生物量随之增加,其中枝生物量增加幅度最大;(2)地上部分各器官生物量分配率表现为:干生物量>叶生物量>枝生物量;(3)地下部分各龄级根系生物量分配以主根和粗根为主,表现为:主根>粗根>细根,地上部分生物量分配率高于地下部分,并最后趋于稳定;(4)以基径(D)作为自变量优于利用株高(H)和HD2建立生物量预测模型,并且多以幂函数为最佳,建立的生物量预测模型中,除细根生物量预测模型较差外,其它预测模型效果都较好,相关系数均达到极显著水平,表明利用本文建立的估测南川木波罗各器官生物量模型是可行的。     

不同龄级南川木波罗幼苗生物量及分配格局

以不同龄级（1~5年生）南川木波罗幼苗为研究对象,研究其生物量及分配,并利用苗高（H）、基径（D）及HD2估测单株木及其器官生物量的适合模型。结果表明：（1）随着苗龄的增加,单株生物量及各器官生物量随之增加,其中枝生物量增加幅度最大;（2）地上部分各器官生物量分配率表现为：干生物量>叶生物量>枝生物量;（3）地下部分各龄级根系生物量分配以主根和粗根为主,表现为：主根>粗根>细根,地上部分生物量分配率高于地下部分,并最后趋于稳定;（4）以基径(D)作为自变量优于利用株高(H)和HD2建立生物量预测模型,并且多以幂函数为最佳,建立的生物量预测模型中,除细根生物量预测模型较差外,其它预测模型效果都较好,相关系数均达到极显著水平,表明利用本文建立的估测南川木波罗各器官生物量模型是可行的     

三峡库区主要森林植被类型土壤有机碳贮量研究

根据全国森林资源清查资料,按主要优势树种和分布面积将三峡库区主要森林植被划分为马尾松针叶林、栎类混交林、灌木林等11种主要森林植被类型。基于196个土壤剖面数据,分析了11种主要森林植被类型下土壤有机碳含量、碳密度大小和分配特征。研究发现,三峡库区主要森林植被类型下土壤有机碳含量和碳密度均存在较大差异,二者总体上都随土层加深而降低。11种主要森林植被类型中以杉木针叶林土壤有机碳密度最大,达16.0 kg/m2,温性松林下土壤碳密度最小,仅为7.9 kg/m2。不同植被类型下土壤有机碳贮量在土层中的分配比例也不同,以灌木林和柏木林土壤碳贮量在土层间的差异最大。11种主要森林植被类型土壤平均厚度为56.3～98.5 cm,其中杉木针叶林土壤最厚,达98.5 cm,灌丛土壤最薄,平均厚度仅56.3 cm。三峡库区11种主要森林植被类型总面积为3 313 251 hm2,土壤总有机碳贮量为 366.36 t,其中0～10、10～20、20～40和＞40 cm土层分别占22.90%、18.36%、28.33%和30.41%。     

苏南水稻土有机碳矿化特征及其与活性有机碳组分的关系

通过对江苏省常熟市全市范围代表性水稻土采样并布置室内短期(20d)培育实验,研究土壤有机碳矿化过程动态,并分析其与微生物生物量碳和水溶性有机碳含量的关系。结果表明:研究区域水稻土有机碳含量变化为4.88～27.31g/kg,平均为18.07g/kg,全氮含量变化为0.58～2.84g/kg,平均为1.86g/kg;微生物生物量碳、氮及水溶性有机碳含量分别为294.0～1287.4,18.54～81.78和7.01～28.79mg/kg,且不同土属间存在显著差异(p<0.05);土壤呼吸强度为34.76～191.68mgCO2/(kg·d),平均为79.93mgCO2/(kg·d),不同土属间高低顺序为乌栅土>乌黄泥土>灰黄泥土>白土>黄泥土>乌沙土;培养期内有机碳日均矿化量为10.76～65.20mg-CO2/kg,平均为40.46mgCO2/kg,有机碳累计矿化量为215.25～1302.13mgCO2/kg,平均为807.20mgCO2/kg,不同土属间有机碳日均矿化量和累计矿化量变化趋势为乌栅土>乌黄泥土>乌沙土>白土>灰黄泥土>黄泥土;研究区域水稻土有机碳矿化率为3.07%～7.58%,但不同土属间差...     

农户经营杉木林的碳汇供给及其影响因素

基于我国南方集体林区浙江、江西、福建三省202户农户杉木林经营数据,结合已有生长模型,采用生物量转换和扩展因子法, 测算了杉木林生态系统固碳量,并采用修正的Hartman模型,在林地期望价值最大化的决策目标下,估算出了碳汇价格、利率、木材价 格变动对杉木林碳汇供给量的影响.结果表明:①最优轮伐期及碳汇供给量与碳汇价格成正相关,与利率、木材价格成负相关.②在碳汇价格变化情况下,最优轮伐期由大到小依次为,劣等地＞中等地＞优等地,相反,碳汇供给量依次为,优等地＞中等地＞劣等地,劣等地的最优轮伐期和碳汇供给量变动幅度要明显大于中等地和优等地.③利率在7％-8％变动时,优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化;利率在4％-5％变动时,中等地最优轮伐期和碳汇供给量均未发生变化;而在1％-8％的变动区间,劣等地的最优轮伐期和碳汇供给量均在不断缩短和降低.④当木材价格上升10％或下降10％时,对优等地的最优轮伐期和碳汇供给量均未产生影响;对中等地而言,仅当木材价格下降10％时,最优轮伐期和碳汇供给量均发生变动;而对劣等地而言,木材价格上升或下降都对两者产生影响.研究得出如下结论:碳汇价格、利率、木材价格对杉木林经营最优轮伐期及杉木碳汇供给量有重要影响,在碳汇价格、利率、木材价格变化情况下,不同立地条件的碳汇供给价格弹性、利率弹性、木材价格弹性存在显著差异.立地条件通过影响杉木营林成本和产出量,从而对杉木林经营的最优轮伐期及碳汇供给量产生较大影响,立地条件越差的地块对碳汇供给量越敏感,随着碳汇价格逐步上升、利率和木材价格的逐步提高,碳汇供给变化为劣等地大于中等地和优等地,而碳汇供给量为优等地大于中等地和劣等地.     

三峡库区乔木林生物量和碳储量的估算

以三峡库区为研究地点,建立库区优势树种立木生物量模型,并测定乔木含碳系数,结合库区第7次和第8次森林资源连续清查数据,估算了整个三峡库区乔木林的生物量和碳储量。研究结果表明:(1)整个库区乔木林生物量和碳储量第7次调查为12 583×104t和6 471×104t,单位面积生物量75.70t/hm2,碳密度38.93t/hm2,第8次调查为14 253×104t和7 396×104t,单位面积生物量77.46t/hm2,碳密度40.20t/hm2。可见,这5a中,三峡库区生物量和碳储量都有所增加。(2)对于不同森林植被类型来说,松类的生物量和碳储量都显著高于其他类型,分别占三峡库区生物量和碳储量的40%和50%。(3)三峡库区森林植被生物量和碳储量随龄级增大先增大后减少,在中龄林时达到最大,比较两次调查的生物量和碳储量,森林植被主要以幼林龄和中龄林占优。(4)两次调查显示三峡库区森林植被生物量和碳储量主要分布在天然林中,对于碳汇起到主要作用,同时,人工林所占的比例有所提高,其碳汇能力也逐步提高。     

长江上游高山森林林窗对凋落物分解过程中可溶性碳的影响

采用凋落物分解袋法, 以川西高山森林典型乔木(四川红杉Larix mastersiana、岷江冷杉Abies faxoniana、红桦Betula albo-sinensis和方枝柏Sabina saltuaria)和灌木(高山杜鹃Rhododendron lapponicum和康定柳Salix paraplesia)凋落物为研究对象, 研究了林窗中心到郁闭林下不同生境(林窗中心、林冠林窗、扩展林窗和郁闭林下)中凋落物第一年分解不同关键时期(雪被形成期、雪被覆盖期、雪被融化期和生长季节)可溶性碳的动态特征。结果表明:6种凋落物可溶性碳和可溶性有机碳在冬季含量增加而在生长季节含量降低, 而可溶性无机碳含量在全年呈降低趋势;雪被形成期, 6种凋落物可溶性碳和可溶性有机碳在郁闭林下达到最大值, 而雪被覆盖期在林窗中心和林冠林窗达到最大值, 生长季节6种凋落物可溶性碳含量均低于初始含量。这表明全球气候变暖情景下, 冬季林内雪被覆盖时间和厚度降低且生长季节延长将减少凋落物可溶性碳含量, 且变化程度受到凋落物质量控制。     

雅鲁藏布江谢通门江段着生生物和底栖动物资源初步研究

分别于2008年10月、12月和2009年3月、8月对西藏雅鲁藏布江谢通门江段的着生生物和底栖动物进行了调查。本次调查共检出着生生物12门104属，底栖动物3门26属。着生生物的密度和生物量以春季最高，分别为1 478 501.6 ind./cm2和45 912.8×10-4 mg/cm2，夏季最低，分别为1 037.1 ind./cm2和457×10-4 mg/cm2；而底栖动物的密度以秋季最高，为7 706.2 ind./m2，但生物量却以春季最高，为128 g/m2。着生生物和底栖动物的Margalef丰富度指数（D），Shannon Wiener多样性指数（H’）和Pielou均匀性指数（J）均以夏季最高。其中，着生生物以硅藻最多，其优势属为等片藻和桥弯藻；底栖动物以摇蚊幼虫最多。研究表明，雅鲁藏布江谢通门江段着生生物和底栖动物的种类数和现存量呈现明显的季节差异，这可能主要与水位等环境因子有关     

川西亚高山人工针叶林枯落物持水与土壤渗透性能

为川西亚高山人工林水源涵养效益评价与林分结构合理配置提供科学依据，对该区不同恢复阶段的人工针叶林类型林地枯落物蓄积量及其最大持水量、土壤贮水与渗透性能进行了试验研究。研究结果表明：（1）林地枯落物蓄积量随林龄增大而增加，排序为：70 a云杉林(F)>40 a云杉林(C)>40 a云杉 落叶松林(E)>55 a云杉林(B)>40 a落叶松林(D)>桦木林(BF)>25 a云杉 落叶松林(A)>灌木林(SF)>裸露地(BL)，林地枯落物最大持水量也呈相同的趋势。（2）随土壤深度增加，土壤容重逐渐增大，有机质与非毛管孔隙度逐渐减小，土壤pH、毛管孔隙度和总孔隙度变化趋势不明显。（3）在0~30 cm土层，滞留贮水量在3632~7037 t/hm2，排序为：E>C>F>SF>D>BF>B>A>BL；最大贮水量在12294~23154 t/hm2，排序为：SF>D>F>E>A>B>BF>C>BL。（4）在0~20 cm土层，初渗率在080~2595 mm/min，排序为：C>D>E>BF>B>SF>F>A>BL；稳渗率在055~425 mm/min，排序为：BF>E>SF>A>B>F>D>C>BL。（5）各渗透率指标与土壤容重极显著负相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<001)，与有机质含量、非毛管孔隙度极显著正相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<001)；稳渗率与枯落物蓄积量显著正相关 (〖WTBX〗P〖WTBZ〗<005     

滨海围垦区不同陆生植物配置模式对土壤有机碳储量及土壤呼吸的影响

为了研究不同陆生植物配置模式对滨海围垦区土壤有机碳储量及土壤呼吸特征的影响，在崇明东滩围垦湿地公园栽植了8 a的湿地松纯林、湿地松 紫穗槐混交林及紫穗槐纯林3种典型陆生植物配置模式，以裸地作为对照，采用Li 6400便携式光合作用仪的土壤呼吸叶室对其土壤呼吸进行了测定，期间对土壤有机碳含量及土壤容重，影响土壤呼吸的土壤微气候因子、植物群落结构等进行了同步测定。结果表明：土层0~40 cm土壤有机碳储量变化范围为296~691 kg/m2：湿地松 紫穗槐混交林>裸地>紫穗槐纯林>湿地松纯林，不同植物配置模式对土壤有机碳储量改善不同，湿地松与紫穗槐混交配置比纯林更有利于增加滨海围垦区土壤有机碳储量；土壤呼吸速率年平均值变化范围为274~519 μmol/(m2·s)：紫穗槐纯林>湿地松 紫穗槐混交林>湿地松纯林>裸地，土壤温度是影响滨海围垦区土壤呼吸的关键因子，各配置模式土壤呼吸的差异可能与其土壤有机碳储量及植物叶面积指数有关。可为滨海围垦区进行以增汇为目的人工管理提供科学依据     

模拟及河道实验浮床水芹根系生长及生物量分配对比研究

为了对比研究浮床植物水芹菜在模拟及野外河道实验中根系生长及生物量分配的差异性,探索水芹浮床模拟实验与实际应用中的差异性,我们在实验河道边放置水箱,通过抽取河水到水箱中设置水芹浮床水箱模拟实验,并且与河道中水芹浮床实验作对比。结果发现:河道和水箱中植物根系指标除了平均根直径外其他指标随着水芹的生长以指数方式增长,平均根直径随着水芹的生长以指数方式下降;在根系总长度、根系总表面积、根系分叉数、根系交叠数方面,水箱中的水芹显著大于河道中的水芹(p0.05);水箱浮床水芹根系指标的增长速度大于地上部分的增长速度,河道中水芹地上部分增长速度要大于地下部分;水芹冠根比随时间的变化呈现出先下降后上升趋势,水箱中水芹冠根比的变化速率更小。水箱中的水芹受到了营养条件的限制,用模拟水芹浮床来研究其净化效率时,在一定程度上(与实际应用相比)高估了河道水芹浮床根系部分的作用。     

陕西省油松混交林木质残体储量与腐烂特征

木质残体是油松针阔混交林的重要组成部分,具有多种的生态功能,对生态系统的稳定和发展有着不可忽视的作用。以陕西省黄龙山林区为研究区域,设置1 hm2(100 m×100 m)的固定样地,研究典型油松针阔混交林木质残体的储量组成、优势树种的空间关系、腐烂特征及密度与含水量,研究结果表明:(1)研究区油松针阔混交林内木质残体的总储量为10.73 t·hm–2,倒木是林分内木质残体的主要来源。在径级组成结构上,径级20 cm以上的木质残体储量占总储量的绝大部分。腐烂等级中,以腐烂等级Ⅱ与腐烂等级Ⅲ的木质残体贮量最多;(2)利用线性模型模拟该林分木质残体的分解密度与含水量,其拟合结果显示木质残体的密度随着腐烂等级的增加而呈现下降趋势,而含水量则随着腐烂等级的增加而呈现升高的趋势;(3)林分内主要研究树种(油松、白桦和山杨)之间在小空间尺度上呈负关联,大尺度下呈正关联,顶级树种与先锋树种间达到互利共生,群落具有较大稳定性。林分内种间竞争的结果将为地带性顶级树种油松代替白桦与山杨等先锋树种。天然油松针阔混交林木质残体的贮量组成及腐烂特征反映了该区森林群落演替后期阶段木质残体的结构特征,本文的研究结果为我国黄土高原针阔混交林生态系统的管理和保护以及可持续经营提供科学依据。     

鄱阳湖典型苔草湿地生物量季节变化及固碳功能评价

为进一步评估鄱阳湖湿地碳平衡，量化湿地固碳功能，于2009年9月～2011年5月，在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区，选择以灰化苔草为建群种的洲滩湿地，采取收获法测定了灰化苔草4个生长季的地上、地下生物量及净初级生产力(NPP)。结果表明：1）苔草地上、地下生物量均具有明显的季节变化模式，变化范围分别为14608～1 77067 、1 80627～4 03256 g/m2；地下生物量与地上生物量的比例变化范围为208～1744，平均值为519。2）苔草地上地下生物量、NPP均表现为春季高于秋季。3）受洲滩淹水时间影响，苔草生物量、NPP具有显著的年际差异， 2010～2011年度苔草NPP仅相当于2009～2010年度的625%；NPP的下降地上部分较地下部分更明显。4）鄱阳湖湿地苔草固碳潜力巨大，2个年度固碳量分别为1 92383，1 23121 gC/m2     

长江中上游防护林体系森林植被碳贮量及固碳潜力估算

基于“八五”期间长江中上游流域各省的森林资源调查资料，结合经典的材积源生物量法估算了长江中上游防护林体系生物量碳密度和碳贮量，并根据不同树种生物量-生产力回归关系推算了该地区当前的固碳潜力。结果表明：长江中上游地区森林平均碳密度为2575 t/hm2；碳贮量为1 39459 Tg (1 Tg = 1012 g)，其中林分（包括经济林）碳贮量为1 20430 Tg，灌木林为13437 Tg，竹林为5592 Tg，三者分别占总碳贮量的8636%、963%和401%。整个防护林体系森林植被的固碳潜力为36856 Tg/a。位于本区西部的四川盆地嘉陵江流域和西部高山峡谷区，其森林碳密度、碳贮量和固碳潜力较高，而东部地区的川鄂山地长江干流、鄱阳湖水系以及洞庭湖水系相对较低，因此，长江中上游森林碳密度、碳贮量和固碳潜力总体上呈现自西向东逐渐降低的趋势。