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[期刊] 林业科学  [作者] 郭辉  董希斌  蒙宽宏  范煜婷  
枯落物层是由林分落下的茎、叶、枝条、芽、鳞片、花、果实、树皮等的凋落物及动物残体组成(杨吉华等,2003),是森林地表的重要覆盖层和保护层,它对林地土壤的水热状况和林地水文生态特性有重要的影响(吴钦孝等,1998;祁萃萃等,2008;Tamaietal.,1998;Ondaetal.,1994)。枯落物不但具有防止雨滴击溅土壤、改良土壤、拦蓄渗透降水、分散滞缓地表径流、补充土壤水分等作用,而且影响
[期刊] 林业科学  [作者] 吕海龙  董希斌  
由于多次过伐及自然灾害,使小兴安岭林区形成大面积郁闭度较低、林相衰败的低质林(杨学春等,2009;张泱等,2009)。为了恢复受损森林生态系统的功能、提高林分质量,对低质林分的改造势在必行。目前已提出很多低质低效林的改造模式,如抚育改造、带宽改造、择伐改造、复壮改造等(周立江,2004;孙洪志等,2004;庞学勇等,2005;马阿滨等,1995),但关于如何评价改造模式的优劣还鲜有研究。评价不同改造模式的效果,选择何种指标是首先要考虑的问题。
[期刊] 林业科学  [作者] 郭辉  董希斌  姜帆  
针对择伐后的小兴安岭低质林分,采用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤碳通量进行观测,运用统计分析方法,分析采伐强度对土壤碳通量、土壤温度与湿度的影响。结果表明:采伐区的土壤碳通量高于对照区,随采伐强度的增加土壤碳通量呈现波动性,从采伐强度22%~47%,碳通量逐渐减小,之后趋于平稳,春、夏、秋、冬4个季节土壤碳通量的最大值出现在低度和中度采伐强度林分条件下;随采伐强度增加土壤温度增加,土壤湿度减少,土壤碳通量与距地表10cm处的土壤温度的关系符合指数模型,土壤碳通量与土壤湿度的关系符合一元二次模型;从标准化回归方程看出,土壤碳通量主要由土壤温度与湿度共同影响...
[期刊] 林业科学  [作者] 郭辉  董希斌  姜帆  
针对小兴安岭低质林分,采用不同的皆伐方式,利用LI-8100碳通量自动监测系统在春、夏、秋、冬4个季节对低质林分土壤呼吸进行观测,运用统计分析的方法,分析皆伐方式对土壤呼吸的影响和不同皆伐方式的土壤呼吸产生差异的原因。结果显示:试验区土壤呼吸夏季最大,冬季最低,春季和秋季因土壤温度和湿度差异不大使土壤呼吸相差较小;对于水平带同一条皆伐带,土壤呼吸并无显著性差异,并且不同的带宽对土壤呼吸的影响也不显著;垂直带随海拔升高土壤呼吸呈现波动性,总体趋势随海拔升高土壤呼吸逐渐降低,但是差距较小;水平带、垂直带和林窗的年土壤呼吸量分别为1.184,1.426,1.179kgCO2.m-2a-1,垂直带最高...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 高然   董希斌   张宝山   毛亮亮   刘慧  
【目的】探讨抚育间伐对细根及枯落物分解的影响,同时对细根及枯落物分解过程中养分释放的驱动因素进行预测,为研究森林生态系统内的养分循环奠定基础。【方法】在小兴安岭带岭林业实验局东方红林场,设置30 m×30 m的固定样地7块,分别为:A(间伐强度10%)、B(15%)、C(20%)、D(25%)、E(30%)、F(35%),以未间伐样地作为对照样地,记为CK。于2021年7月进行细根及枯落物分解实验,使用Olson衰减模型来表征细根及枯落物分解的质量损失模式,研究不同抚育间伐强度下细根及枯落物的分解情况。同时调查并测定林分因子、土壤理化性质、土壤微生物的相关指标,运用随机森林(Random forest)模型对细根及枯落物养分释放(C释放、N释放、P释放、K释放)进行,确定影响养分释放最主要的因素。【结果】细根分解50%的时间在1.57~2.44 a,分解95%的时间6.8~19.6 a。枯落物分解50%的时间在0.94~1.24 a,分解95%的时间在4.05~4.06 a。枯落物分解速率显著快于细根分解速率。随机森林拟合模型对细根C释放的总方差解释率为67.42%,对细根N释放的总方差解释率为44.71%,对细根P释放的总解释率为79.43%,对细根K释放总方差解释率为73.96%。随机森林拟合模型对枯落物C的总方差解释率为60.61%,对枯落物N释放的总方差解释率为83.97%,对枯落物P释放的总解释率为60.21%,对枯落物K总方差解释率为82.98%。枯落物和细根养分释放主要受其初始的化学基质及化学计量比、微生物碳、氮及碳氮比的驱动。此外,乔木生物量对细根分解有显著的驱动效果;土壤容重及土壤速效钾对枯落物分解有显著的驱动效果。【结论】通过对不同抚育间伐强度下的细根及枯落物分解研究,林内养分循环主要受细根和枯落物本身性质及土壤微生物量的影响。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 盛后财  蔡体久  琚存勇  
为了探究小兴安岭白桦林生态系统在降水转化过程中养分循环及养分平衡的变化特征,采用生态系统野外长期定位观测和采样的方法,并利用ICP发射光谱分析仪对小兴安岭白桦林穿透雨、树干径流以及林外雨中的K、Ca、Si、Mg和Mn共5种养分元素进行了测定,结合白桦林对大气降雨的截留再分配比例,计算了白桦林内各元素的输入量,结果表明:1)大气降雨中各养分元素年均质量浓度Ca为最高(10.807 mg/L),Mn最低(0.069 mg/L),其排序为Ca>K>Si>Mg>Mn;大气降雨中养分输入量排序与养分年均质量浓度有相同排序规律;2)穿透雨与树干径流中的各元素年均质量浓度规律一致,均为Ca>K>Mg>Si>...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 申忠奇  韩丽冬  姜宁  郝丽  牟长城  
【目的】北方泥炭地对气候变暖引起的冻土退化可能具有正负反馈作用,但其对采伐干扰引起的冻土退化如何响应却仍不清楚。【方法】采用静态箱-气象色谱法和相对生长方程法,同步测定温带小兴安岭岛状冻土区落叶松-泥炭藓沼泽不同采伐处理(D-对照、Z_(15)-轻度择伐15%、Z_(45)-强度择伐45%、J-皆伐)(采伐试验已10 a)样地的土壤呼吸年净碳排放量(CO_2与CH_4)、植被净初级生产力及年净固碳量及相关环境因子(温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量等),并依据生态系统净碳收支平衡,揭示采伐干扰对温带岛状冻土区森林湿地碳源/汇的中期影响规律及影响机制。【结果】1)择伐(Z_(15)和Z_(45))使其土壤CH4年均通量(0.07~1.53 mg·m~(-2)h~(-1))提高5.7~6.4倍(P> 0.05),皆伐却使其显著提高20.9倍(P 0.05);3)采伐干扰改变了CH4排放的主控因子(由气温及5~10 cm土壤温度所控制转化为由气温、0~40cm土壤温度、水位、化冻深度及土壤碳氮比综合控制),但未改变CO_2排放的主控因子(由温度、水位、化冻深度、土壤有机碳含量及碳氮比综合控制);4)其植被净初级生产力(3.94~7.18 t·hm~(-2)a~(-1))和年净固碳量(1.79~4.46 tC·hm~(-2)a~(-1))呈现出随采伐强度增大而递减趋势,皆伐和Z_(45)使两者显著降低28.7%~45.1%和28.7%~59.9%(P 0.05);5)采伐干扰10 a后,择伐使其碳汇功能(-0.34~2.31 tC·hm~(-2)a~(-1))初步得到恢复(Z_(15)高于D 18.5%及Z_(45)低于D 48.7%,P> 0.05),而皆伐维持弱碳源(-0.34 tC·hm~(-2)a~(-1),P <0.05)。【结论】在中国温带小兴安岭岛状冻土区森林湿地碳汇管理实践中宜采取中、低强度的择伐方式,而应避免对其进行皆伐。
[期刊] 林业经济问题  [作者] 吕洁华  张洪瑞  张滨  
以"全面禁伐"政策实施为节点,对大小兴安岭林区林业产业结构的演变过程进行分析。通过运用2009~2012年大小兴安岭林区相关数据,基于灰色发展决策模型以及灰色加权模型,对林区林业产业次级产业综合发展系数进行测算,明确林区林业产业结构演变趋势。研究结果表明:"全面禁伐"前木质资源生态接续产业发展就较为缓慢,而随着"全面禁伐"政策的实施,该区域木质资源生态接续产业发展将更加艰难。因此,提出加大森林生态资源的培育、增强非木质资源替代产业的发展、优化与调整木质资源接续产业等林业产业结构调整与优化的对策建议。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 朱良军  金光泽  杜文先  王晓春  
依托小兴安岭凉水阔叶红松林动态监测样地,运用样方法和树木年代学方法,调查了样地中6 hm2典型阔叶红松林内扩展林窗(≥50 m2)特征,分析了小兴安岭典型阔叶红松林林冠干扰特征及形成原因。结果表明:林窗平均密度为7.67个/hm~2,平均产生速率为0.08个/(hm~2·a),干扰频率为0.42%/a,干扰周转期约240年。林窗形成树种主要是红松(50.22%)、臭冷杉(9.78%)、枫桦(7.78%)以及腐烂程度较严重而无法判别的树种(10.44%),死亡方式主要为干基折断(54.9%)。林窗由多种死亡方式共同形成,3种以上形成方式占70.83%。每个林窗形成木平均为9.38株,且腐烂等级较...
[期刊] 林业科学  [作者] 纪浩  董希斌  
森林土壤是森林生态系统的重要组成部分,是林木赖以生存和健康生长的基础(周新年等,1998)。土壤肥力是土壤系统物理、化学和生物组分之间复杂且相互作用的综合体现,将影响并控制着林木的健康状态(Fisher et al.,2000),它通常用土壤的物理、化学和生物指标等具有相互关联的特征来评价。因此,了解森林土壤肥力质量的特征变化,
[期刊] 林业科学  [作者] 胡海清  王广宇  孙龙  
通过烟气分析系统测定小兴安岭地区15种森林可燃物类型地被物未分解层和半分解层燃烧过程中CO2,CO,CxHy,NO和SO2的排放因子和释放量,并分析不同可燃物类型的排放差异性和5种气体的相关性。结果表明:15种可燃物类型地被物燃烧5种气体的排放因子分别为3.16,0.31,0.0070,0.0054和0.019;5种气体总量、含碳气体总量和CO2的释放总量分别为:1330.56,1321.25和1200.56mg.g-1,且均为半分解层大于未分解层;而CO,CxHy,NO和SO2的释放总量分别为:118.02,2.66,2.06和8.21mg.g-1,半分解层均小于未分解层;CO2,CO,Cx...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 李月辉  胡远满  常禹  周锐  胡志斌  
大兴安岭是我国首批实施天然林保护工程的重点林区,1998年开始实施分类经营,区划为生态公益林区(禁伐区和限伐区)和商品林区。该区划是否反映自然条件,各区的经营措施是否有利于功能的发挥,尤其是商品林区能否承担现有的采伐任务,成为林业经营的焦点。论文对大兴安岭呼中林业局分类经营格局的空间分析显示,区划充分考虑了自然因素,对天然林的特征和分布与自然立地条件间关系的认识和划分合理。在此基础上重点分析了1989~2000年3种经营区内森林的数量和质量变化:商品林区开发以来一直是重点产林区,在1989年针叶林面积比例(41%)就小于该区域的原始状态(72%)、呼中林业局(47%)以及限伐区(54.9%)和...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 王子纯  王晨  李耀翔  孟永斌  
【目的】通过研究间伐强度对小兴安岭天然针阔混交林优势树种非结构性碳水化合物浓度及其分配格局的影响,探究林带间伐后的生长状况、适应策略及恢复潜力。【方法】以5种间伐强度(15%、20%、25%、30%、35%)的次生林林带为研究对象,以未间伐林带为对照,分析了各间伐强度对树木NSC浓度及分配格局的影响。【结果】1)云杉、冷杉和色木槭NSC各组分浓度在不同间伐强度样地中差异显著(P <0.05),且3个树种总NSC浓度随间伐强度的增大呈现出先上升后下降的倒“V”型曲线;3个树种的枝、干总NSC浓度对间伐强度的响应均呈现先上升后下降的趋势,树叶总NSC浓度随间伐强度先下降后上升再下降。不同树种总NSC浓度的峰值皆取自间伐林地,说明合理的间伐强度有利于林木NSC浓度的增加。其中云杉林总NSC浓度最高的样地为20%间伐强度,冷杉总NSC浓度最高的样地为15%间伐强度,色木槭总NSC浓度最高的样地为30%间伐强度;2)不同间伐强度林木器官NSC的分配格局有趋势性变化,树干NSC占比随间伐强度的增大而波动下降,树叶NSC的占比波动上升;不同间伐强度下树枝NSC占比的差异不显著。【结论】树木通过调节个体和器官非结构性碳水化合物的浓度和分配来适应抚育间伐作业带来的影响,研究结果对于深入理解小兴安岭天然针阔混交林的碳储存特征和分配机理具有参考意义。
[期刊] 林业科学  [作者] 刘美爽  纪浩  董希斌  
2009年对大兴安岭地区的阔叶混交次生林及白桦萌生低质林进行不同带宽皆伐,将每条皆伐带分为3段,分别种植西伯利亚红松、落叶松和樟子松,2011年8月测定林分的土壤理化指标。结果表明:不同方式改造后土壤密度均不同程度地降低,而土壤毛管持水量、毛管孔隙度均不同程度地升高;与对照样地相比,阔叶混交次生林不同诱导改造后土壤全氮含量均升高(落叶松林升高98.26%,西伯利亚红松林升高72.70%,樟子松林升高44.91%),除落叶松林土壤全磷含量3.35g·kg-1保持不变外,西伯利亚红松林和樟子松林全磷含量均降低;与对照样地相比,白桦萌生低质林不同诱导改造后土壤全磷、全氮含量均有所降低,全磷含量降低程...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 管惠文  董希斌  唐国华  张甜  曲杭峰  马晓波  
在大兴安岭蒙古栎低质林进行面积分别为5 m×5 m、10 m×10 m、15 m×15 m、20 m×20 m、25 m×25 m、30 m×30 m的林窗改造和带宽分别为6、10、14、18 m的带状改造,以2010—2016年连续7 a的土壤监测数据为基础,从时间和空间两个方面对土壤养分(包括有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、有效磷、速效钾的元素含量)变化进行分析,同时运用模糊综合指数法对土壤养分进行综合评价。结果表明:经不同的改造方式后,土壤养分各项指标的时空变化没有明显的规律性;权重结果表现为有机质(0.162)>有效磷(0.154)>速效氮(0.152)>速效钾(0.148)>全氮(0.138)>全磷(0.134)>全钾(0.112),有机质和有效磷是土壤养分中重要的影响因子;带状改造中各样地土壤养分综合评价值在改造后4~5 a达到最小,林窗改造在改造后5~6 a土壤养分综合评价值达到最小,说明诱导改造有利于土壤养分的积累;以2016年为例,各样地改造效果均优于对照样地,在带状改造中,10 m带宽的改造效果最好,评价值为1.693,林窗20 m×20 m的改造效果最好,评价值为1.692。经过7 a的诱导改造,林地土壤养分得到有效改善,同时要对土壤进行长期持续观测,为增加林地肥力和改良土壤提供理论依据。
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