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[期刊] 林业科学研究
[作者]
胡海清 罗斯生 罗碧珍 魏书精 李小川 王振师 吴泽鹏 周宇飞 刘菲
[目的]定量研究不同林火干扰对森林生物碳库的变化规律,揭示林火干扰对森林生物碳密度的影响机制,为林火干扰后森林生态系统碳汇管理提供参考依据。[方法]以广东省亚热带2种典型针叶林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内试验分析为主要手段,定量测定不同林火干扰强度对森林生物碳库(植被碳库和凋落物碳库)碳密度与碳分配格局的影响。[结果]林火干扰对亚热带2种典型针叶林的植被和凋落物碳密度有影响,均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对植被碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了植被碳密度(P轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰,而草本碳密度则呈现与乔木碳密度相反的变化趋势。林火干扰显著影响乔木和草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响。不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异,但不同林火干扰强度均显著减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰强度的增加其减少幅度增大。[结论]林火干扰减少了植被和凋落物碳密度,进而对森林生态系统的碳密度产生重要影响。
[期刊] 林业科学
[作者]
张国斌 刘世荣 张远东 王植 缪宁
利用森林资源连续清查的样地数据,基于生物量与蓄积量之间的关系模型,估测岷江上游亚高山暗针叶林地上部分生物量碳密度、碳密度年增长率及其随林龄、海拔和坡向变化的分布规律。结果表明:岷江上游暗针叶林的成熟林、过熟林生物量碳密度较高,中龄林、幼龄林生物量碳密度较低,成熟林、过熟林生物量碳密度高于全国平均水平,而中龄林和近熟林低于全国平均水平,幼龄林与全国平均水平相近;中龄林生物量碳密度年增长率最大,为1.3%,其次为过熟林,生物量碳密度年增长率为0.8%,幼龄林生物量碳密度年增长率最小,为0.7%;海拔3600~3800m处生物量碳密度最大,明显高于其他海拔区段;海拔3000~3400m处生物量碳密度...
[期刊] 林业科学
[作者]
齐泽民 王开运
在缺苞箭竹-紫果云杉原始林下选取5个密度的缺苞箭竹,研究密度对缺苞箭竹生物量、C及养分贮量分配的影响。结果表明:在一个生长季中,缺苞箭竹生物量、净生产量、平均单株生物量、植物及土壤的C、养分贮量在(80±5~260±9)株.m-2密度范围内随密度的增大而增大,在高密度(310±15)株.m-2时有所降低,210~260株.m-2是缺苞箭竹最适密度范围。各密度缺苞箭竹养分元素贮量排序总体上均为K>N>Ca>P>Mg。在密度较低时,地下部分C及养分贮量分配比例相对较高,有利于其占据土壤空间资源,而随密度的增高,地上部分比例增高,有利于其占据地上空间资源,反映了缺苞箭竹随密度变化的克隆生长生态适应对...
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王斌 杨校生
以中国生态系统研究网络长期定位观测的热带、亚热带和温带地区4种地带性顶级森林群落类型,即西双版纳热带季节雨林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林为基础,分析比较4种森林类型的碳含量和碳密度及其空间分布格局.结果表明,哀牢山和长白山植被碳含量略高于西双版纳和鼎湖山,植被碳含量从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层;西双版纳总碳密度为250.78t/hm2,鼎湖山为248.72t/hm2,哀牢山为530.13t/hm2,长白山为254.67t/hm2,其中西双版纳、鼎湖山和长白山植被层碳密度高于土壤层碳密度,而哀牢山土壤层碳密度要高于植被层碳密度.
关键词：
地带性森林 碳含量 碳密度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王宇 陈丽华 余新晓 杨启红 杨新兵 肖洋 王小平
该文通过比较油松和侧柏的蒸腾特性,为北京生态涵养带抗旱树种的筛选提供基础数据。采用Li--6400型便携式光合仪在2006年5—10月对北京市密云水库典型针叶林(油松和侧柏)的蒸腾速率进行了测定。结果表明,油松和侧柏的日平均蒸腾速率分别为2.18和1.95mmol/(m2.s),日平均水分利用率分别为3.52和3.04μmol/mmol。油松和侧柏的水分利用率均在11:00时达到峰值,光合速率的变化趋势均为单峰曲线,且在12:00前后达到峰值。因此,油松和侧柏作为北京山区两种典型针叶树种具有相似的蒸腾特性,油松的日平均蒸腾速率和水分利用率均略高于侧柏,蒸腾作用受环境因子综合影响,气孔导度是影响...
[期刊] 林业科学
[作者]
李亚男 虞晓凡 许中旗 刘乐乐 姚卫星 王丽
研究冀北山地常见的2种灌丛(榛子灌丛、土庄绣线菊灌丛)的碳密度特征。结果表明:土庄绣线菊灌丛各个组分的碳密度及总碳密度都明显低于榛子灌丛,土庄绣线菊灌丛的生物碳密度、凋落物碳密度、土壤碳密度和总碳密度分别为5.91,0.23,54.31和60.44 t·hm-2,榛子灌丛的生物碳密度、凋落物碳密度、土壤碳密度和总碳密度分别为12.81,1.38,141.08和155.27 t·hm-2;土庄绣线菊灌丛的生物碳密度明显低于中国主要6种灌丛的平均值(10.88 t·hm-2),而榛子灌丛则高于该平均值;绣线菊灌丛的总碳密度也明显低于该地区的华北落叶松林、山杨林、白桦林、蒙古栎林和油松林,榛子灌丛的...
关键词：
灌木林 碳密度 生物量 土壤 凋落物
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牛健植 余新晓 张志强
开展优先流研究是土壤水运动机理研究由均质走向非均质领域的标志,可以有效解释早期水文学研究所困扰的不符合达西定律及对流--弥散方程等重大问题,但它在常规手段下难以获取。该文利用自制实验仪器,在研究区域开展室内土柱实验,系统分析研究区域土壤水分运移特征及优先流运移特征。结果表明:研究区域内4个演替阶段的土壤水分运动的壤中流过程主要表现为优先流,而土壤中的基质部分,则表现为不动区域。一旦优先流路径形成,土壤将不再阻拦水入渗,导致随后的降雨入渗穿过前面已经湿润并存在的优先流路径。优先流路径是研究区域水分在土壤中运移的主要途径,只要降雨雨强不停止,水将始终沿着优先流路径向下运移。运用综合染色示踪及影像分...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
楚珺尧 王晶苑 王绍强
土壤溶解性有机碳(DOC)是土壤有机碳库的活性组分,DOC降解影响土壤有机碳的迁移转化过程、生态系统的养分平衡和微生物的能源供给。当前大气氮沉降的增加是影响我国南方森林生态系统碳固定过程的重要因素,已引起各方广泛关注。论文基于中亚热带红壤丘陵区三种人工针叶林过去5 a的施肥试验,重点分析了不同树种土壤DOC季节及0~30 cm土壤垂直剖面上的动态变化特征,对比分析了施肥对于不同人工林土壤DOC的影响。研究发现:1 DOC浓度季节变化:湿地松林为秋季>春季>夏季>冬季;马尾松林为秋季>春季>冬季>夏季;杉木林为秋季>夏季>冬季>春季。DOC浓度剖面变化特征如下:湿地松林为10 cm>20 cm>...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
许中旗 李文华 许晴 闵庆文 王英舜 吴雪宾
为了了解不同人为干扰形式对典型草原碳贮量的影响,对采取了不同干扰形式(包括开垦、放牧、禁牧2年、禁牧7年和禁牧17年)的典型草原试验样地的土壤碳密度及总碳贮量进行了研究。研究结果表明,0~20 cm深土层土壤碳密度在不同干扰之间表现出明显差异(F=78.702,P禁牧7年>禁牧2年>放牧>开垦,分别为4.47、4.23、4.01、3.7和2.27 kg/m2;0~50 cm土层土壤碳密度除开垦明显低于干扰形式以外,几种干扰间没有表现出明显差异;人为干扰对土壤碳密度的影响主要表现在土壤的表层(0~20 cm),对深层土壤的影响不明显。不同干扰...
关键词：
人为干扰 典型草原 土壤碳密度 碳贮量
[期刊] 林业科学
[作者]
侯建华 董建新 高立杰 高宝嘉 李兰会
2005—2006年夏季在河北塞罕坝地区运用固定样线法对退化森林生态系统人工针叶林恢复形成的40年生人工针叶林鸟类群落进行调查,并同自然恢复形成的天然落叶阔叶林和天然针阔混交林进行比较。共记录鸟类39种,分别隶属于8目17科。结果表明:人工针叶林恢复对退化森林生态系统鸟类群落具有重要影响;人工针叶林鸟类物种数为(4.14±0.60)种.hm-2,密度为(26.21±7.64)只.hm-2,均高于或显著高于(P=0.018)天然阔叶林,且密度与天然混交林无显著差异(P=0.902),人工针叶林中的沼泽山雀和黄眉柳莺的密度有了显著提高,分别从(2.78±0.67)只.hm-2和(1.21±0.45...
[期刊] 林业科学
[作者]
胡海清 罗碧珍 罗斯生 魏书精 王振师 李小川 刘菲
森林生态系统是重要的碳库,在减缓全球气候变暖中具有独特的功能。林火干扰作为非连续的生态因子,是全球生物地球化学循环的驱动因子,可显著改变生态系统的结构和功能以及养分循环和能量传递,引起森林碳库和碳分配格局的变化,进而影响森林演替进程及固碳能力。本文阐述林火干扰对森林生态系统碳库影响的国内外研究方法进展,重点论述林火干扰导致的直接碳损失以及通过森林净初级生产力和土壤呼吸的改变间接影响森林碳循环和碳平衡;并分别阐明林火干扰对植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的影响,林火干扰通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转,最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移,导致不同碳库之间的重新分配。通过探讨净初级生产力变化对林火干扰的响应,揭示林火干扰对植被碳库循环的间接且长期影响的机制;在林火干扰对生态系统凋落物碳库的影响方面,主要探讨林火干扰后凋落物生产量在不同林火强度和环境梯度下的变化;在林火干扰对土壤有机碳库的影响方面,通常在小尺度范围内影响土壤有机碳库垂直分布变化的主要原因可能是地形条件的变化,而在相对大的区域尺度下,气候、土壤质地、地形、植被及人类活动和管理水平及其交互作用均可影响土壤有机碳库的空间迁移和形态转化,从而导致不同区域范围的土壤有机碳库分异。在此基础上,指出目前研究存在的问题,并提出林火干扰对森林碳库影响的定量化研究路径:1)深入开展林火干扰对森林生态系统碳库循环的影响机制研究; 2)加强"植被-土壤-水-微生物-气候"的系统研究; 3)完善不同时空尺度下林火干扰对森林碳库周转过程的定量化研究; 4)深入探讨林火干扰与森林生态系统碳元素的相互作用关系及影响机制。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
胡海清 罗斯生 罗碧珍 魏书精 王振师 吴泽鹏
【目的】定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及其组分的影响,揭示林火干扰对森林生态系统土壤有机碳及组分的变化规律,以期为森林土壤碳循环和碳过程研究提供科学参考。【方法】以广东省杉木林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内实验分析为主要手段,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响,探讨林火干扰对土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量的影响机制。【结果】林火干扰对杉木林的土壤有机碳密度、土壤有机碳组分含量和细根生物量均有影响,土壤有机碳密度与土壤有机碳组分含量变化趋势表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P> 0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了土壤有机碳密度(P 中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低了土壤表层细根生物量(P <0.05)。【结论】林火干扰减少了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后,土壤有机碳组分含量总体随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈下降趋势。通过分析林火干扰后土壤碳密度的分布格局及影响机制,可为林火干扰后生态系统碳汇管理以及定量评价林火干扰对森林生态系统碳库的影响提供参考依据。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
曾伟生
[目的 ]林分水平的生物量模型或数表,是森林资源调查监测的必备计量工具。研建3种针叶林的材积源生物量模型,既是方法学探索,也为生产实践提供参考成果。[方法 ]基于我国3种主要针叶林(落叶松、油松、杉木)的3 000个固定样地的实测数据,分别利用普通回归估计、加权回归估计和分段建模方法,建立了林分水平的材积源生物量模型,并与已发表的相关模型进行了比较。[结果 ]建立的3种针叶林的加权回归生物量模型,其确定系数R2在0.912～0.937之间,平均预估误差MPE在0.93%～1.58%之间,总体相对误差TRE在±2.0%以内,独立样本检验的TRE在±2.6%以内;分段建模生物量模型,其确定系数R2在0.915～0.953之间,平均预估误差MPE在0.81%～1.55%之间,总体相对误差TRE在±0.3%以内,独立样本检验的TRE在±1.3%以内。用本研究数据对已发表的3种针叶林的生物量模型进行适用性检验,其总体相对误差TRE分别达到11.62%、-25.19%和-6.26%,按不同生物量等级的估计误差更大,甚至出现系统偏差,严重超出了允许误差范围。[结论 ]林分每公顷生物量与蓄积量呈线性相关;建立林分生物量模型,应当采用加权回归方法,并保证样本数量足够且结构合理;当一个模型难以准确估计各个等级的生物量时,可以采用分段建模方法。本研究所建3种针叶林的材积源生物量模型,预估精度高,可以在实践中推广应用。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王鑫运 黄杨 邢艳秋 李德江 赵晓伟
【目的】针对传统机载激光雷达（Light Detection And Ranging, LiDAR）所生成的冠层高度模型分辨率较低，不利于高郁闭度人工针叶林中冠幅较小的树种单木分割的问题，基于大疆禅思L1激光雷达高密度点云，提出了一种基于层次化泛洪的单木分割算法。【方法】采用大疆禅思L1激光雷达设备，选择东北地区樟子松与兴安落叶松人工林作为实验样地。首先对原始的高密度激光雷达点云依次进行拼接、去噪、高程归一化处理，针对两块样地生成分辨率分别为0.1、0.2、0.4 m的高、中、低3种分辨率的冠层高度模型。对3种冠层高度模型分别进行先开后闭的形态学滤波处理，以降低冠层高度模型中单个树冠内部不同像素间高程差。然后采用反距离插值算法对3种冠层高度模型中的空洞像素进行平滑处理，并采用图像增强算法提高3种冠层高度模型中树冠内部像素与树冠间像素的对比度，以降低形态学滤波对林隙的模糊处理影响。最后利用局部最大值法分别在3种冠层高度模型中搜索树顶，基于搜索到的树顶位置，结合分层处理思想通过模拟泛洪算法实现单木分割，并基于一般树冠形态，对分割后树冠投影形状、面积进行约束，以优化分割后树冠形状。【结果】针对人工针叶林林分，提出的单木分割算法结合高分辨率冠层高度模型在两种树种样地下最高分割精度达到90%以上。其中，在冠幅较小的兴安落叶松样地中，基于高、中、低分辨率冠层高度模型的单木分割精度F值分别达到91.6%、85.9%、80.2%。而冠幅较大的樟子松样地中，基于高、中、低分辨率冠层高度模型的单木分割精度F值分别为86.2%、84.1%、75.9%。【结论】基于冠层高度模型的单木分割场景中，冠幅较大的树种对于一定范围内分辨率变化不敏感，高分辨率冠层高度模型可以提高人工针叶林单木分割精度，尤其是对于冠幅较小的树种分割精度提高较大。本研究提出的单木分割方法结合无人机高密度LiDAR点云在高郁闭度人工针叶林样地中可达到较高分割精度。
[期刊] 中国科技论坛
[作者]
盛济川 周慧 苗壮
在减少砍伐和退化所致排放量(REDD+)项目实施过程中,对于碳减排量的准确监测与度量是一个非常重要的步骤。而不确定性问题的普遍存在以及森林碳密度的变化将可能对中国森林碳减排量产生影响。本文首先建立了碳密度变化情景以及适用于碳密度增加国家的不确定性估计方法。在此基础上使用中国1990—2010年间的相关数据,采用仿真方法讨论了不同情景下,不确定性和碳密度变化对中国森林减排量的影响。研究结果表明,当估计误差超过5%时,中国的碳密度变化所致减排量将为负值。而当存在误差情况下,碳密度变化区域所占比例越大,中国的碳减排量被低估的程度就越严重。
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