植被因子和土壤氮对南亚热带常绿阔叶次生林细根生物量的影响

森林细根生物量与乔木层胸高断面积关系,以及在高大气N沉降背景下细根对土壤氮的响应程度,目前仍不明确。本研究选择广州市受保护40 a左右的南亚热带常绿阔叶次生林为研究对象,在全市范围内设置了48个森林样地,开展乔木层、灌草层、细根(直径≤2 mm)、土壤C含量和N含量的调查,研究乔木胸高断面积、乔木密度、灌草层生物量、土壤N含量、土壤单位碳的N含量与细根生物量之间的关系,探讨地上植被因子和土壤N对细根生物量的影响。结果表明,(1)土壤表层(0~20 cm)和土壤下层(20~40 cm)细根生物量与乔木层总胸高断面积均不相关,但与胸径30 cm以上乔木的胸高断面积所占比例负相关。(2)表层细根生物量与灌草层生物量不相关,下层细根生物量与灌草层生物量负相关。(3)除了表层细根生物量与相应土层土壤N含量不相关外,下层细根生物量与相应土层土壤N含量,以及表层和下层细根生物量与相应土层单位碳的N含量均负相关。研究表明,对于林木胸径组成差异大的南亚热带常绿阔叶次生林,对细根生物量产生影响的是胸径30 cm以上乔木的胸高断面积所占全部乔木总胸高断面积比例,而不是乔木层总胸高断面积。细根生物量与土壤N含量负相关,表明即使在高大气N沉降背景下,南亚热带常绿阔叶次生林的森林植被仍对土壤N存在响应。     

广西南部地区坡地桉树生长与气象因子的关系

采用偏相关、典型相关分析等方法,对广西南部地区2.5万hm2 2～8 a生桉树(Eucalyptus)的平均胸径、平均树高、单位蓄积量等生长指标与该地区的气象因子的关系进行分析,研究制约坡地桉树生长的主要因素.结果表明:(1)该地区桉树生长与气候因子间存在着较密切的相关关系,其中成年桉树的树高和单位蓄积量生长主要受最冷月平均气温、年平均气温和年降雨量的影响;(2)胸径生长受气象因子的影响较小;(3)4 a生桉树受最冷月气温、年平均气温影响较大;(4)2 a生桉树幼林平均胸径与最冷月平均气温呈极显著正相关,而与年平均气温、年降雨量呈显著正相关关系; (5)尽管降水量丰富,但由于坡地特殊的地形,年降水量仍然是制约广西南部坡地桉树人工林的主要限制因子;(6)广西南部地区太阳辐射较大,不是制约桉树生长的主要因素,故在采用3-PG模型预测桉树生长状况时,太阳辐射不是关键参数.     

钾素营养对浅海沉积土桉树生长的影响

研究了浅海沉积物发育的砂壤土上种植桉树(EucalyptusU6),N60g/株、P2O590g/株作基肥,钾肥的多次施用对桉树的生长影响,结果表明:只是在造林前配合NP作基肥或当年追施钾肥才能发挥理想的钾肥使用效果。在NP作基肥的基础上添加氯化钾50g/株,一年生树高增长24.6%,当年再追施氯化钾50g/株的处理,一年生树高增长52.5%,二年生胸径则分别增长22.1%、42.8%;而后钾肥的追施效果不显著;这些差异一直保持到伐龄6a,但随林龄的增长,差异有所减少。由于材积由树高和胸径来决定,使处理间材积上的差异更加明显,并由此带来明显不同的经济效益。桉树对肥料的“相互作用效应”是明显的,造成以上结果的最大可能是桉树对元素的平衡需求。因此,建议桉树施肥以多元素的复合肥为主,并添加适量的微量元素,对其提供完全的营养,才能获得理想的产量,同时,应尽早进行施肥,以免错过桉树敏感期对肥料的大量需要而造成难以弥补的损失。     

基于植被指数和神经网络的热带人工林地上蓄积量遥感估测

热带森林作为陆地生态系统的组成成分之一,研究其蓄积量估测对我们了解其在全球碳循环中的地位和作用有很重要的意义.但遥感估测森林生态参数的精度如何,还是个不确定的问题.利用LANDSAT-TM数据,基于森林清查数据和遥感技术,以尾叶桉和加勒比松为例,对中国南方地区人工林蓄积量估测进行了尝试研究.首先,通过测量样方胸径、树高,建立森林蓄积量估算模型.其次,通过对比分析不同植被指数与森林蓄积量之间的关系,选择合适植被指数组合,建立多元回归和神经网络模型.结果表明:单波段TM数据和大多数植被指数与蓄积量相关性并不好.神经网络比回归分析模拟效果好.而多元回归和神经网络模型大大提高预测精度.本研究方法对大面积的森林蓄积量估测具有一定的参考价值.     

酸沉降和大气污染对华南典型森林生态系统生物量的影响

调查酸沉降和大气污染对华南典型森林生态系统植物生物量的影响。结果发现,环境污染对树木的生长以及森林生物量影响较大。采用树干解析方法研究发现,不管是尾叶桉还是马尾松其树高、胸径和材积连年生长量基本趋势是污染地区样地比清洁区样地低。尾叶桉和马尾松林分中的生物量也是污染区样地比清洁区样地低。污染区样地中尾叶桉和马尾松林分总生物量分别为66.89t·hm-2和77.56t·hm-2,仅分别为清洁区的78.89%和94.49%。环境污染均促进这两个树种根系的生长,而抑制其干材的生长。尾叶桉和马尾松根系生物量占林木层生物量比例:污染区样地分别为65.16%和15.08%;清洁区分别为40.50%和14.48%。此两个树种干材生物量占林木层生物量比例:污染区样地分别为19.87%和57.71%;清洁区分别为38.15%和70.33%。本研究结果将为华南地区森林生态系统的保护提供科学依据。     

基于PCA的森林生物量遥感信息模型研究

森林生物量和遥感多光谱数据、植被指数及地学因子存在相关关系,但这些因子间可能存在着多重相关性,如利用这些因子直接建模估测森林生物量,则可能出现病态模型。因此,文章采用主成分分析方法,提取遥感及地学因子的主成分,再建立主成分与生物量多元线性回归模型,估测森林生物量,达到既可保留多个遥感及地学因子的主要信息,又可避免因子间共线性的问题,以及降维,简化模型的作用。文章以高黎贡山自然保护区常绿阔叶林为研究对象,利用地面样地胸径每木调查数据,结合生物量相对生长式,得样地生物量。利用2006年印度卫星(IRS)数据,包括B2、B3、B4、B5四个波段,提取DVI、NDVI、PVI、RVI、VI3、SLAVI六种植被指数,利用DEM提取海拔、坡度、坡向值共13个遥感及地学因子。在此基础上,提取13个因子的主成分,第一主成分至第五主成分的累计贡献率达98.7%。以前5个主成分值作自变量,建立主成分与地面生物量的回归模型,模型经方差分析及相关性检验,达到显著相关水平,相关系数R=0.7129,可用于森林生物量估测。     

湿地松在鄱阳湖区沙化土地恢复中的试验研究

鄱阳湖区沙化土地属于南方荒漠化的典型类型,其生态治理与恢复对区域生态文明建设具有重要意义。2009—2016年在鄱阳湖区都昌县沙化典型区建立110 hm~2沙化土地恢复试验区,通过监测不同沙化区的湿地松(Pinus elliottii)的树高、胸径、冠幅等指标,分析沙地生态恢复试验区内不同沙化程度(轻度、中度、重度)人工栽植的湿地松的恢复状况,选择最佳生物量参考模型估算不同沙化区湿地松地上生物量及其在不同器官中的分配比重。结果表明:(1)轻度沙化区湿地松生长速率较快,2016年9月树高和胸径平均值分别为457 cm和8.61 cm,其树高平均增长达58 cm·a~(-1);中度、重度沙化区树高分别为303 cm、289 cm,胸径为5.95 cm、6.93 cm,树高平均增长分别为38 cm·a~(-1)和36 cm·a~(-1);(2)2016年9月,轻度、中度、重度沙化区湿地松冠幅比移栽时(10.63 cm)分别增加了22倍、18倍、17倍;(3)湿地松树干生物量占地上总生物量的比重不断增加,枝生物量比重不断减少,叶生物量比重基本保持稳定,轻度沙化区地上生物量(10 241.55 g)远大于中度(4 333.56 g)和重度沙化区(6 173.16 g);(4)鄱阳湖土地沙化区土壤养分含量低,湿地松的生长主要受气温和降水量两个环境因子的共同影响,气温对湿地松生长的影响大于降水量。湿地松在鄱阳湖土地沙化区干旱贫瘠地带也能旺盛生长。本研究结果可为亚热带地区沙化土地的生态恢复和资源利用等方面提供依据和参考。     

南亚热带3种常绿阔叶次生林的生物量结构和固碳现状

相对准确地计量地带性森林碳库大小是估算区域森林碳汇潜力的前提。选择我国南亚热带地区受生态公益林保护近三四十年的3种常绿阔叶次生林:鹿角锥(Castanopsislamontii)+木荷(Schimasuperba)次生林(简称为LJZ)、华润楠(Machiluschinensis)+小红栲(C.carlesii)+黄杞(Engelhardtiaroxburghiana)次生林(简称为HRN)、罗浮栲(C.faberi)+木荷+黎蒴(C.fissa)次生林(简称为LFK),开展完整的植被生物量和土壤碳库调查,并对其碳库结构进行分析。结果表明,(1)鹿角锥+木荷林、华润楠+小红栲+黄杞林、罗浮栲+木荷+黎蒴林植被总生物量分别为235.0、231.0、261.9 t·hm~(-2),0~100cm土壤碳库分别为126.6、148.1、104.6 t·hm~(-2);采用0.45植物含碳率计算生物量碳库,则整个生态系统碳库分别为232.4、252.1、222.5 t·hm-2。(2)3种次生林总生物量的组成中,乔木层生物量比例最大,介于87%~93%,接下来为枯死木生物量比例,灌木层、草本层、凋落物层和细根(≤2 mm)的生物量比例大多在1%~2%之间。(3)3种林型乔木层生物量胸径级分布存在差异,其中,鹿角锥+木荷林和罗浮栲+木荷+黎蒴林近似正态分布,最大比例胸径级为15~20 cm,分别占总生物量的30%和36%。华润楠+小红栲+黄杞林则表现为随胸径级增加比例增大的趋势,其最大比例胸径级为35 cm以上,占总生物量的37%。(4)3种林型乔木层生物量不同组分比例大小顺序一致,即树干树根树枝树叶,且同一组分在不同林型所占比例相差较小,树干、树枝、树叶和树根比例分别约为46%、19%、3%和32%。(5)参照南亚热带顶极演替阶段季风常绿阔叶林,该研究的3种次生林碳汇潜力主要在植被固碳上,而土壤固碳潜力有限。该研究全面地计量了我国南亚热带地区3种不同群落组成的常绿阔叶次生林碳库现状,这对评估该地区较大面积的仍受干扰的次生林、低效改造林和新造乡土树种混交林等低效森林未来几十年的固碳潜力具有重要参考价值。     

祁连山大野口流域青海云杉林分结构及其土壤水热特征分析

在祁连山区,由于冻土的存在,在关注林分结构与土壤含水量关系的同时,还应该关注林分结构与土壤温度的关系,因为土壤温度调节着土壤水的形态(冻土水或消融水)及其植物的生长。为此,选择祁连山较典型的大野口流域,在各支流建立49块典型的青海云杉Picea crassifolia样地进行树高、树冠、胸径、土壤含水量、土壤温度等野外调查;采用特征描述统计、多度分析、相关系数等方法,对林分结构及其土壤水热特征进行分析,结果表明:(1)从水平结构来看,胸径断面和冠幅投影面积与所在陆面面积比值为0.31%和25.58%,从垂直结构来看,树高、冠长分别为1.10 m·m-2和0.71 m·m-2。(2)径级从1~5 cm到26~30 cm、高度级从2~4 m到18~20 m、冠长级从2~4 m到12~14 m、冠幅级从2~4 m到4~6 m,其多度分别为89.4%、94.4%、77.8%和82.7%。(3)从相关系数分析来看,海拔对树高影响较大,对冠长影响较小,与其他因子不相关;坡向对冠幅影响最大,对冠长、树高影响较小;坡度对这些因子几乎没有影响。胸径与树高、冠长、冠幅、树龄均中度正相关;郁闭度或林分密度与土壤含水率低度负相关,胸径和树高与40~60 cm深处的土壤含水率相关性最大,与0~10 cm和10~20 cm的相关性最小;郁闭度、冠长和冠幅对40~60 cm深处的土壤温度相关性最大,胸径和树高与土壤温度负相关。在寒区旱区,林分的水平结构、垂直结构、多度及其海拔、坡度、坡向与土壤含水量和土壤温度存在一定的关系,通过相互关系的探讨,为进一步研究林分结构与土壤水源涵养功能机理提供参考资料,为生态建设中林分结构调整与水源涵养功能的可持续发挥提供科学依据。     

井冈山森林碳储量与LAI和材积的相关性

建立林木生物量模型是估算森林生物量的重要方法之一,叶面积指数（Leaf Area Index,简称LAI）和材积与林木密切相关,是否可通过建立森林生物量与LAI或材积的相关模型来估算森林生物量,进而估算森林碳储量,值得探索。以井冈山自然保护区两种典型森林类型（常绿阔叶林和人工杉木林）为研究对象,分乔木层、植被层和总体（植被层＋土壤层）3部分分别计算碳密度,并对它们与叶面积指数LAI和材积之间的相关性进行分析。结果表明：常绿阔叶林总体碳密度为38．915kg／m^2,高于人工杉木林的27．460kg／m^2;两种森林类型乔木层和植被层碳密度与材积具有很好的相关性（R^2〉0．97）,在与LAI的相关性分析中,人工杉木林乔木层和植被层碳密度与LAI相关系数达到0．7以上,相关关系显著,而常绿阔叶林各层碳密度与LAI的相关性不明显;在森林总体碳密度与LAI和材积的相关性分析中发现,只有常绿阔叶林总体碳密度与材积的R^2为0．7116,达到显著水平,其它相关性水平均不显著。因此,利用材积与生物量和碳储量的相关关系来推算井冈山森林生物量和碳储量的方法是可行的,通过叶面积指数来推算森林生物量和碳储量的方法还有待进一步研究探讨。     

森林改善空气环境质量功能监测与评价研究

为全面了解森林内部属性与森林改善空气环境功能之间的内在关系与规律,以及不同森林在改善空气环境质量方面的能力强弱,以中国林业科学研究院热带林业试验中心为研究对象,于2014年7─8月按照2 km×2 km网格间距进行系统抽样,设置51个样地对森林空气温度、湿度、负氧离子含量等空气环境状况指标及林分特征因子进行了监测,并对林分类型、发展阶段、郁闭度等林分因子与森林空气温度、湿度、负氧离子含量之间的关系进行了分析。采用温湿指数、安培空气质量评价系数、森林空气负氧离子评价模型对不同类型森林的空气环境质量进行了评价。结果表明：1）森林改善空气环境质量功能主要与其林分类型、发展阶段、林分郁闭度有关;2）在调节空气温湿度,改善空气环境舒适度方面,针叶混交林最强,然后依次为针阔混交林、阔叶混交林、针叶纯林、阔叶纯林、灌木林,以未成林最弱。在吸附污染物、净化空气方面,针阔混交林最强,然后依次为阔叶混交林、阔叶纯林、针叶混交林、针叶纯林、灌木林,以未成林最弱;3）不同发展阶段的林分在改善空气环境舒适度方面的差异不明显,但随着林分发展阶段的深入,森林的结构越来越复杂,森林净化空气的能力也逐渐增强;4）森林在调节空气温湿度,改善空气环境舒适度等方面的功能随郁闭度的增加而增强,当郁闭度大于0.4时,森林改善空气环境舒适度的功能显著增强。郁闭度在0.4~0.7之间的林分净化空气的功能较强,尤以郁闭度为0.5时最强,当林分郁闭度低于0.4或高于0.7以后,林分净化空气的功能均有所降低;5）总体来说混交林改善空气环境质量的功能要显著强于纯林。研究结果对于经营单位如何通过林分状态的调控来增强森林的空气环境改善功能具有重要指导意义。     

天然林林龄的模拟估算及案例

林龄是森林生态系统的一个重要特征,具有生态学意义.但是目前生态学调查中对天然林林龄的估算方法有一定缺陷.在特定的环境条件下,森林有着相应的演替过程.已有林窗研究表明.长白山森林是按照一定次序演替,森林的径级结构也是有规律可循的.由于总是缺乏足够的长期系统观测数据,因此作者采用数值模拟作为替代方法.应用校正过的林窗模型模拟0～600 a的森林演替序列,比较对长白山原始天然林的采样的结果,发现目前的林龄最接近400 a.这个估测结果可以从本地区历史资料记载得到印证.     

Effects of the Surrounding Matrix on Tree Recruitment in Amazonian Forest Fragments

Abstract:  Little is known about how the surrounding modified matrix affects tree recruitment in fragmented forests. We contrasted effects of two different matrix types, Vismia - and Cecropia -dominated regrowth, on recruitment of pioneer tree species in forest fragments in central Amazonia. Our analyses were based on 22, 1-ha plots in seven experimental forest fragments ranging in size from 1 to 100 ha. By 13 to 17 years after fragmentation, the population density of pioneer trees was significantly higher in plots surrounded by Vismia regrowth than in plots surrounded by Cecropia regrowth, and the species composition and dominance of pioneers differed markedly between the two matrix types. Cecropia sciadophylla was the most abundant pioneer in fragments surrounded by Cecropia regrowth (constituting nearly 50% of all pioneer trees), whereas densities of species in Vismia -surrounded fragments were distributed more evenly. Thus the surrounding matrix had a strong influence on patterns of tree recruitment in Amazonian forest fragments.     

北京西山地区不同林分健康状况比较研究

以不同树种林分健康状况比较研究为切入点,以北京西山地区同一时期的油松×侧柏混交林、油松（Pinus tabulaeformis）林、侧柏（Platycladus orientalis）林和栓皮栎（Quercus variabis）林为研究对象。通过构建林分健康评价指标体系,计算林分综合健康指数,分别对不同林分的健康状况进行了分析和比较,探讨不同林分开展森林健康经营的关键环节,同时也从森林健康的角度说明造林树种选择的重要性。研究结果表明：各林分综合健康指数都为正值但数值都不高,这表明目前各林分都处于健康状态,但对外界扰动反应较为敏感,按健康状况排序：油松×侧柏林0．234〉栓皮栎林0．186〉油松林0．145〉侧柏林0．128;从单个指标看,各林分中都有负值指标出现,由此揭示,对负值指标的调整和增加正向指标的指标值是森林健康经营的关键。     

Effects of Human Subsistence Activities on Forest Birds in Northern Kenya

Abstract: Indigenous tribes and conservation biologists may have common goals and may be able to collaborate on the maintenance of biodiversity, but few researchers have evaluated the impacts and potential benefits of human subsistence activities. I studied the effects of subsistence activities (primarily wood collection) of nomadic pastoralists in 3 Afromontane forests of northern Kenya. In surveys of 404, 25‐m‐radius plots, I recorded vegetation structure and composition of the forest bird community. Plots with higher levels of human activity had significantly different vegetation structure, with more‐open canopies, more grass, and fewer tree stems. Nectarivores (abundance +231%) and aerial insectivores (+66%) were more abundant in plots with more‐intense wood collecting than in plots with less human activity, whereas abundance of forest specialists (?28%) decreased in plots with more‐intense human activity. Abundance of 58% of the bird species either increased or decreased significantly in plots with more‐intense human activity. Generally, the number of individuals of forest specialists decreased (6 of 7 species showed significant responses) and the number of individuals of edge and nonforest species increased with increasing human activity. Canonical correspondence analysis showed that an intensification of human activities would favor nectarivores, aerial insectivores, granivores, and omnivores and would negatively affect large‐sized, ground‐foraging species and arboreal frugivores. Subsistence human activities favored the invasion of forest by edge species at the expense of forest specialists; thus, further intensification of forest exploitation by local peoples is not recommended. At the same time, however, subsistence activities in northern Kenya forests appeared to increase the structural diversity of the vegetation and provided suitable habitat for part (but not all) of the forest avifauna, which suggests that subsistence human activities may have a role in the maintenance of bird diversity.     

昆山市城市森林生态建设规划

通过对昆山市森林生态现状及城市建设中存在问题的分析,结合国际城市生态发展的趋势,提出了由三环、两区、一链、四横、三纵、四大片为基本骨架的昆山市森林生态建设总体布局,为昆山市今后的森林生态建设提出思路和对策。     

Effects of Selective Logging on Bat Communities in the Southeastern Amazon

Abstract:  Although extensive areas of tropical forest are selectively logged each year, the responses of bat communities to this form of disturbance have rarely been examined. Our objectives were to (1) compare bat abundance, species composition, and feeding guild structure between unlogged and low-intensity selectively logged (1–4 logged stems/ha) sampling grids in the southeastern Amazon and (2) examine correlations between logging-induced changes in bat communities and forest structure. We captured bats in understory and canopy mist nets set in five 1-ha study grids in both logged and unlogged forest. We captured 996 individuals, representing 5 families, 32 genera, and 49 species. Abundances of nectarivorous and frugivorous taxa (Glossophaginae, Lonchophyllinae, Stenodermatinae, and Carolliinae) were higher at logged sites, where canopy openness and understory foliage density were greatest. In contrast, insectivorous and omnivorous species (Emballonuridae, Mormoopidae, Phyllostominae, and Vespertilionidae) were more abundant in unlogged sites, where canopy foliage density and variability in the understory stratum were greatest. Multivariate analyses indicated that understory bat species composition differed strongly between logged and unlogged sites but provided little evidence of logging effects for the canopy fauna. Different responses among feeding guilds and taxonomic groups appeared to be related to foraging and echolocation strategies and to changes in canopy cover and understory foliage densities. Our results suggest that even low-intensity logging modifies habitat structure, leading to changes in bat species composition.     

桐庐生态公益林主要森林类型土壤抗水蚀功能综合评价

以浙江省桐庐县生态公益林定位监测站为依托,研究了该区域不同森林类型土壤的抗水蚀功能。对比无林地,各森林类型的土壤均有较好的抗水蚀功能。选取土壤初渗速率、稳渗速率、非毛管孔隙度、总孔隙度、水稳性指数、团聚度、分散率、〉0.25水稳性团聚体含量、有机质含量为评价指标,以优劣解距离法为基础,构建了土壤抗水蚀功能综合评价方法。结合实测数据,对研究区各样地土壤的抗水蚀功能进行评价。结果表明：土壤抗水蚀功能为青冈林（Cyclobalanopsis glauca）〉杉木林（Cunninghamia Lanceolata）〉香樟林（Cinnamomum camphora）〉毛竹林（Phyllostachys heterocycla）〉马尾松林（Pinus massoniana）〉板栗林（Castanea mollissima）〉无林地;其中青冈林土壤的抗水蚀功能属较强等级,香樟林、杉木林、马尾松林、毛竹林、板栗林属中等等级,无林地属较弱等级。     

森林凋落物分解研究进展

森林凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生,然后归还到林地表面的所有有机物质的总称。森林凋落物在促进森林生态系统正常的物质循环和养分平衡,维持生态系统功能中具有重要作用,其分解受多因素影响,且各因素之间相互交错。不同情况下,各因子的重要性可能不同。温度和湿度被认为是影响凋落物分解主要的气候因子。凋落物随着温度升高分解速率加快,增加土壤湿度对凋落物分解有积极作用。凋落物的化学性质中,C、N比和木质素含量被认为是最重要的指标。凋落物分解前期的分解速率受到养分含量、水溶性碳化合物和结构碳化合物含量的强烈影响,而后期则更多地受到木质素及纤维素/木质素比值的支配。土壤动物可以粉碎凋落物,土壤微生物也是促进凋落物分解的重要因素,人为活动也影响凋落物分解。N沉降、全球变暖和臭氧层破坏等全球变化对森林凋落物分解的影响已逐渐成为研究热点。未来凋落物分解的研究方向是统一研究方法,开展长期定位监测,加强对分解过程中有机碳含量和释放量的研究,以及N沉降对凋落物分解作用机理的研究。     

朱亭森林公园旅游开发初探

通过对株洲县朱亭森林公园的旅游开发基本条件进行了多层面的分析，并且对朱亭森林公园如何进行旅游开发规划建设做了初步探讨．对类似朱亭森林公园背景条件的森林旅游资源非优型森林公园的旅游开发具有现实的借鉴指导意义．