【目的】揭示透光抚育对"栽针保阔"红松林中长期碳汇的影响规律,为恢复地带性顶极植被阔叶红松林提供依据。【方法】采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,同步测定小兴安岭不同透光抚育强度(对照(未采伐未栽针)、轻度透光抚育(伐除上层蓄积1/7)、中度透光抚育(伐除上层蓄积1/5)、强度透光抚育(伐除上层蓄积1/4))下的中期"栽针保阔"红松林(杨桦次生林冠下栽植红松35年,透光抚育30年)的生态系统碳储量(植被与土壤)、植被净初级生产力与年净固碳量,揭示透光抚育强度对"栽针保阔"红松林中长期碳汇作用的影响规律及机制。【结果】(1)透光抚育30年后,各透光抚育强度使中期"栽针保阔"红松林的植被碳储量((81.15±3.63)～(100.24±1.10) t/hm~2)显著降低了14.7%～19.0%(P 0.05),但轻度、中度和强度透光抚育却改变了土壤碳储量的空间分布格局(水平分布上土壤表层碳储量随透光抚育强度增大而递减;垂直分布上轻度和中度透光抚育使其由对照的上>中≈下转化为上>中>下或上≈中>下)。(3)轻度透光抚育使其生态系统碳储量((189.47±5.16)～(218.44±10.65) t/hm~2)已得到恢复(-5.3%,P> 0.05),但中度和强度透光抚育仍使其较对照显著降低9.3%和13.3%(P 0.05),而中度和强度透光抚育却使其仍显著低于对照15.4%～15.7%和14.0%～15.8%(P

运用采伐试验方法,研究上层透光抚育(对照为栽针未采伐、轻度透光抚育(25%)、中度透光抚育(50%)、强度透光抚育(75%)、全透光(100%),透光抚育强度是指蓄积比例)对长白山中期(33年生)"栽针保阔"红松林土壤碳储量及凋落物碳储量的影响。结果表明:透光抚育对长白山中期"栽针保阔"红松林的土壤密度((0.83±0.02)~(1.15±0.03)g/cm3)与土壤碳含量((43.36±1.60)~(70.26±1.94)g/kg)具有影响。中度透光抚育显著降低了其土壤密度(8.4%,P<0.05),但显著提高了其土壤碳含量(14.9%,P<0.05);强度透光抚育与全透光显著提高了土壤密度...

【目的】揭示透光抚育对不同林型中期“栽针保阔”红松林碳源/汇影响规律，为恢复地带性顶极植被阔叶红松林提供依据。【方法】运用静态箱-气相色谱分析及相对生长方程法，同步测定小兴安岭3种中期“栽针保阔”红松林（蒙古栎红松林、白桦红松林和山杨红松林冠下栽植红松25～35年及透光抚育25～30年）在不同透光抚育强度（对照、轻度透光抚育、强度透光抚育）下的土壤异养呼吸净碳排放量（CO_2和CH_4）、植被年净固碳量及相关环境因子（温度、土壤含水率、有机碳、全氮等），并依据生态系统净碳收支，确定林型和透光抚育强度对中期“栽针保阔”红松林碳源/汇的影响规律及其机制。【结果】（1）3种林型土壤CO_2年均通量（159.94～207.43 mg/（m~2·h））既受透光抚育强度影响（强度透光抚育使蒙古栎红松林显著提高18.9%），也受林型影响（对照林分白桦红松林显著大于蒙古栎红松林和山杨红松林，轻、强度透光抚育下3种林型相近）；各透光抚育强度对3者的土壤CH_4年均通量（-0.047～-0.028 mg/（m~2·h））无显著影响，但白桦红松林和山杨红松林显著高于蒙古栎红松林；（2）轻、强度透光抚育对3种林型的植被年净固碳量（1.66～3.99 t/（hm~2·a））无显著影响，但在各透光抚育强度下白桦红松林显著高于蒙古栎红松林和山杨红松林（105.4%～124.1%和31.0%～32.6%），山杨红松林又显著高于蒙古栎红松林（55.7%～71.1%）;(3)轻度透光抚育对蒙古栎红松林（-1.93～-1.12 t/（hm~2·a））、白桦红松林（-0.13～0.46 t/（hm~2·a））和山杨红松林（-1.03～-0.65 t/（hm~2·a））碳汇已无显著影响，而强度透光抚育的影响程度和方向与林型密切相关（蒙古栎红松林源强显著提高72.3%，白桦红松林由碳汇转化为弱源，山杨红松林源强变大但差异性不显著）。【结论】因此，从中期“栽针保阔”红松林维持森林碳汇方面考虑，对恢复较快的白桦红松林和山杨红松林可以采取强度透光抚育，而对恢复较慢的蒙古栎红松林则适宜采取轻度透光抚育。

以小兴安岭地区天然针阔混交次生林为研究对象,进行不同间伐强度、不同间伐带宽的抚育改造,选取各样地土壤因子、枯落物持水因子、物种多样性因子和冠层结构因子共38项评价指标进行分析。运用主客观赋权的方法确定指标权重,采用层次分析法确定主观权重,熵权法确定客观权重,最小信息熵法确定组合权重,最后对生境因子进行单独评价以及综合评价。结果表明:运用组合权重法得到各生境因子的权重大小,按重要性排序为土壤化学性质(0.370),枯落物持水性能(0.231),冠层结构(0.166),物种多样性(0.129),土壤物理性质(

以小兴安岭典型阔叶红松林大面积固定样地(9hm2)为对象,分析粗木质残体(CWD)的物种组成及数量特征、径级结构、存在形式、腐烂等级,揭示小兴安岭阔叶红松林CWD的基础特征。结果表明:9hm2典型阔叶红松林固定样地内共计有胸径≥2cm的CWD3418株(由于高度腐烂鉴别不出种的CWD有864株,占总个体数的25.3%),CWD的密度、胸高断面积和体积分别为380株.hm-2、15.80m2.hm-2和90.1m3.hm-2;花楷槭和枫桦是阔叶CWD的主要组成树种,红松和冷杉是针叶CWD的主要组成树种;针叶树种的胸高断面积(9.12m2.hm-2)和体积(57.68m3.hm-2)分别达到总体C...

【目的】以小兴安岭典型阔叶红松林样地为研究对象,分析2010、2015和2020年群落幼树非空间结构动态变化和群落幼树的空间结构动态变化,旨在了解群落的演替趋势、不同尺度下幼树分布特征变化以及不同生长阶段在空间分布上的相关性如何变化,为森林群落动态长期监测研究、维持群落结构、恢复群落生物多样性和合理经营管理提供科学依据。【方法】以研究区阔叶红松林固定监测样地的长期调查数据为基础,在此基础上选取了生长情况较好的200 m×200 m的典型阔叶红松林进行研究,计算2010、2015和2020年样地内不同生长阶段乔木物种及数量变化,群落幼树的物种组成、径级结构和物种多样性动态变化,并且运用O-ring函数分析幼树空间分布和幼树与小树、大树空间关联性。【结果】在3次调查中,乔木物种数保持不变,但个体数呈现先增加后减小的趋势;2015和2020年小树新增个体数均高于转移个体数,但是2020年较高的枯死率逆转了小树的增长趋势,阔叶树的物种数和株数都远远大于针叶树,幼树优势物种组成基本保持不变;随着尺度的增加,幼树的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数都先急剧增加后趋于平缓,Pielou均匀度指数先明显下降后趋于平缓;另外,在200 m×200 m的空间尺度下,随着时间的增加,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈先减小后增加的趋势,Pielou均匀度指数持续增加。随着时间的增加,小树和大树的平均胸径均有增加,2020年幼树的平均胸径显著减少。3次调查幼树的空间分布格局类似,在小尺度表现为聚集分布,随着尺度的不断增大,种群的空间格局变为随机分布或均匀分布。在3次调查中,幼树和小树的空间关联性类似,在小尺度上呈正相关性,随着尺度的增加,相关性减弱,两者变为无相关性,但是在中等尺度上和大尺度上存在部分负相关性;幼树和大树在大多数尺度上呈无相关性或正相关性,但是在小尺度和中等尺度上仍然存在负相关性。【结论】阔叶树在此群落中占有重要地位,随着时间的改变,幼树物种组成基本保持不变,物种多样性指数的变化主要是由偶见种引起的,偶见种对维持群落生物多样性机制具有重要影响,群落处于稳定变化中。幼树和小树在小尺度竞争较小,相互依赖,而在中等尺度上和大尺度范围内上层林木具有较强的竞争资源能力;幼树和大树整体上竞争较小,在部分尺度上由于形体差异很大,较大的个体可能对较小的个体产生排斥。该群落在10 a间进行的是正向演替,群落空间格局更加稳定和理想,为相对稳定的森林群落。

【目的】以小兴安岭典型阔叶红松林样地为研究对象，分析2010、2015和2020年群落幼树非空间结构动态变化和群落幼树的空间结构动态变化，旨在了解群落的演替趋势、不同尺度下幼树分布特征变化以及不同生长阶段在空间分布上的相关性如何变化，为森林群落动态长期监测研究、维持群落结构、恢复群落生物多样性和合理经营管理提供科学依据。【方法】以研究区阔叶红松林固定监测样地的长期调查数据为基础，在此基础上选取了生长情况较好的200 m×200 m的典型阔叶红松林进行研究，计算2010、2015和2020年样地内不同生长阶段乔木物种及数量变化，群落幼树的物种组成、径级结构和物种多样性动态变化，并且运用O-ring函数分析幼树空间分布和幼树与小树、大树空间关联性。【结果】在3次调查中，乔木物种数保持不变，但个体数呈现先增加后减小的趋势；2015和2020年小树新增个体数均高于转移个体数，但是2020年较高的枯死率逆转了小树的增长趋势，阔叶树的物种数和株数都远远大于针叶树，幼树优势物种组成基本保持不变；随着尺度的增加，幼树的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数都先急剧增加后趋于平缓，Pielou均匀度指数先明显下降后趋于平缓；另外，在200 m×200 m的空间尺度下，随着时间的增加，Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈先减小后增加的趋势，Pielou均匀度指数持续增加。随着时间的增加，小树和大树的平均胸径均有增加，2020年幼树的平均胸径显著减少。3次调查幼树的空间分布格局类似，在小尺度表现为聚集分布，随着尺度的不断增大，种群的空间格局变为随机分布或均匀分布。在3次调查中，幼树和小树的空间关联性类似，在小尺度上呈正相关性，随着尺度的增加，相关性减弱，两者变为无相关性，但是在中等尺度上和大尺度上存在部分负相关性；幼树和大树在大多数尺度上呈无相关性或正相关性，但是在小尺度和中等尺度上仍然存在负相关性。【结论】阔叶树在此群落中占有重要地位，随着时间的改变，幼树物种组成基本保持不变，物种多样性指数的变化主要是由偶见种引起的，偶见种对维持群落生物多样性机制具有重要影响，群落处于稳定变化中。幼树和小树在小尺度竞争较小，相互依赖，而在中等尺度上和大尺度范围内上层林木具有较强的竞争资源能力；幼树和大树整体上竞争较小，在部分尺度上由于形体差异很大，较大的个体可能对较小的个体产生排斥。该群落在10 a间进行的是正向演替，群落空间格局更加稳定和理想，为相对稳定的森林群落。

【目的】了解中国小兴安岭阔叶红松不同演替系列土壤有机碳库和各组分的积累及分配特征,准确评价森林生态系统碳储量,为科学评价小兴安岭阔叶红松林土壤固碳功能和固碳潜力提供理论依据。【方法】以阔叶红松林不同演替系列(中生系列、旱生系列、湿生系列)的典型群落为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳、易氧化有机碳、惰性有机碳、矿化碳、可溶性有机碳含量,探讨有机碳各组分对总有机碳的贡献率,分析调控土壤有机碳及各组分的影响因子。【结果】小兴安岭阔叶红松林不同演替系列土壤总有机碳含量表现为

【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。

为阐明小兴安岭3种原始红松林土壤有机碳变化特征及其影响机制,以沿海拔梯度分布的云冷杉红松林、椴树红松林和蒙古栎红松林为研究对象,采样分析了土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量及土壤理化性质。结果表明:3种原始红松林土壤总有机碳、易氧化碳、微生物生物量碳含量均随土层加深而递减;蒙古栎红松林土壤总有机碳与易氧化碳含量最高,椴树红松林次之(仅10~20 cm土层土壤总有机碳低于云冷杉红松林,但差异不显著),云冷杉红松林最低,这种趋势(蒙古栎红松林>椴树红松林>云冷杉红松林)同海拔梯度变化一致。不同林型土壤微生物生物量碳含量的差异在不同土壤层次有所不同,但差异均不显著;2种活性碳、总有机碳与土壤...

以三江平原丘陵区佳木斯市孟家岗林场的长白落叶松人工幼龄林（１７年生）为对象，设置５种长期、多次、不同强度的间伐试验：２次高强度间伐（Ｌ１，３５．６％～４３．４％）、２次中强度间伐（Ｌ２，２３．１％～２４．３％）、３次中强度间伐（Ｌ３，１５．３％～２３．８％）、４次低强度间伐（Ｌ４，５．８％～１７．１％）和对照（ＣＫ，历次间伐时仅移出枯立木）。通过５种处理后幼龄林生长至成熟林时（５６年生）生态系统各组分碳储量调查，结合１９７４—２０１３年历次间伐木和枯死木碳储量，从枯死木、间伐木和成熟林活立木生物量碳、土壤碳、生态系统碳分配和林分累计固碳量方面，评价长期间伐对落叶松人工林碳储量的影响。间伐不仅能．．．

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．．．

为改善大兴安岭落叶松天然次生林的生态环境,观测间伐后林地土壤肥力的变化情况,探讨最有利于林地土壤改良的间伐强度。在大兴安岭设置间伐强度分别为9.43%、16.75%、29.00%、40.01%、53.09%、67.25%的实验样地和未间伐的对照样地,样地分别栽植兴安落叶松Larix gmelinii、兴安樟子松Pinus sylvestris、红皮云杉Picea koraiensis Nakai、西伯利亚红松Pinus sibirica促进林分更新。选取能够反映土壤肥力的化学性质指标和物理性质指标共13项,利用改进层次分析法和熵权法相结合的方法确定指标权重,同时运用灰色关联法,对各间伐样地的土壤肥力进行综合评价。结果表明:土壤有效磷(0.222)、有机质(0.145)在所有评价指标中所占权重偏高,灰色关联度(间伐强度)由大到小排序为0.73(40.01%)> 0.70(29%)> 0.65(16.75%)> 0.64(9.43%)> 0.63(53.09%)> 0.60(0)> 0.55(67.25%)。说明土壤有效磷、有机质是土壤肥力的重要影响因素,间伐强度40.01%的改造样地土壤肥力最佳,间伐强度9.43%～53.09%的落叶松次生林土壤肥力优于对照样地。适当的间伐强度能够改善林地内的土壤肥力,为大兴安岭落叶松次生林的改造提供参考。

采用相对生长方程与碳/氮分析测定法,测定小兴安岭天然白桦林在7个立地类型(阳坡上、中、下部和阴坡上、中、下部及谷地)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力与年净固碳量,揭示立地类型对白桦林碳汇功能的影响规律。结果表明:1)小兴安岭白桦林植被碳储量((49.39±3.09)~(89.20±10.17)t/hm2)在谷地、阳坡下部和阴坡上、中部4个立地类型显著高于阳坡上、中部及阴坡下部3个立地类型(38.2%~80.6%,P

【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。