格氏栲天然林与人工林枯枝落叶层和粗木质残体有机化学组成研究

对福建省三明市格氏栲天然林及在其采伐迹地上营造的33年生格氏栲人工林和杉木人工林这3种林分的枯枝落叶层及粗木质残体物质化学组成进行研究．结果表明：在分解过程中3种林分枯叶和枯枝水溶性物质和纤维素含量不断下降,而枯枝中苯醇溶性物质和粗蛋白质含量有所上升．除半纤维素和纤维素外,3种林分粗木质残体水溶性物质、木质素和粗蛋白质含量均为L层〉F层,而苯醇溶性物质含量为L层〈F层．格氏栲天然林枯叶和枯枝水溶性物质、木质素、粗蛋白质、半纤维素和纤维素总贮量最高,而苯醇溶性物质总贮量以格氏栲人工林的最高．3种林分F层枯叶和枯枝有机物质的总贮量高于L层．与2种人工林相比,格氏栲天然林粗木质残体中各种有机物质贮量均最高．     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm^2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm^2和110.8t/hm^2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

木荚红豆人工林C库及其分配研究

对木荚红豆人工林C贮量及其分配的研究表明,木荚红豆人工林C贮量为227.9t/hm2,其中生物量C库和死有机质C库分别为117.1t/hm2和110.8t/hm2,分别占C库总量的51.4%和48.6%;乔木层C库和土壤有机质C库分别占林分总C库的49.4%和47.1%;林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体C库总共仅占生态系统C库的3.5%,对生态系统C吸存的贡献较小.     

老龄杉木人工林生态系统碳库及分配

对福建省南平市安曹下87年生的杉木人工林碳库及其分配进行研究．采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量,样方收获法测定林下植被生物量、枯枝落叶层和粗木质残体现存量,CN元素分析仪测定碳含量,研究结果表明：老龄杉木人工林生态系统碳库为287.89t·hm^-2,其中乔木层碳库占生态系统碳库的68.18％,矿质土壤层碳库占26.39％,而林下植被层、枯枝落叶层和粗木质残体碳库所占比例之和不超过6％。老龄杉木林的干材（干＋皮）碳库占乔木层碳库的79．61%。87年生与40年生杉木人工林碳库很接近,前者比后者仅高出7．15％,主要是因为两者占生态系统主体的乔木层碳库和土壤层碳库很接近,前者分别仅高出后者的4．51％和10．39％,前者林下植被层和粗木质残体碳库较大,分别是后者的2．05倍和2．80倍,而枯枝落叶层碳库则低于后者。因此,老龄阶段杉木人工林生态系统碳库增幅不大,但在碳库分配上变化明显。     

老龄杉木人工林生态系统碳库及分配

对福建省南平市安曹下87年生的杉木人工林碳库及其分配进行研究.采用分层切割法和相对生长方程计算乔木层生物量,样方收获法测定林下植被生物量、枯枝落叶层和粗木质残体现存量,CN元素分析仪测定碳含量,研究结果表明:老龄杉木人工林生态系统碳库为287.89 t·hm-2,其中乔木层碳库占生态系统碳库的68.18%,矿质土壤层碳库占26.39%,而林下植被层、枯枝落叶层和粗木质残体碳库所占比例之和不超过6%.老龄杉木林的干材(干 皮)碳库占乔木层碳库的79.61%.87年生与40年生杉木人工林碳库很接近,前者比后者仅高出7.15%,主要是因为两者占生态系统主体的乔木层碳库和土壤层碳库很接近,前者分别仅高出后者的4.51%和10.39%,前者林下植被层和粗木质残体碳库较大,分别是后者的2.05倍和2.80倍,而枯枝落叶层碳库则低于后者.因此,老龄阶段杉木人工林生态系统碳库增幅不大,但在碳库分配上变化明显.     

米槠天然林转变成杉木人工林后土壤可溶性有机碳的变化

对中亚热带米槠天然林及其采伐迹地形成的36年生杉木人工林0～20cm层土壤可溶性有机碳（DOC,dissolved organic carbon）含量进行研究,分析米槠天然林改造成杉木人工林后土壤DOC平均含量及其季节的变化情况．结果表明：米槠天然林0—20cm层土壤DOC平均含量为60．79mg·kg^-1,比杉木人工林（41．24mg·kg^-1）高47．41％;2个林分0～10cm、10～20cm层土壤DOC平均含量差异明显（P〈0．05）,且都是0—10cm层大于10～20cm层;米槠天然林和杉木人工林土壤DOC含量在季节变化中都表现为秋季最大、冬季最小,但是两者的季节变化模式不完全一致;米槠天然林和杉木人工林土壤DOC的差异和人为干扰因素有关．     

鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体贮量及其分解动态

为了丰富我国森林粗死木质残体研究的对象类型,并为探讨粗死木质残体在天山云杉天然更新中的生态作用奠定基础,借助粗死木质残体5级分类系统,采用临时标准调查法对西天山国家级自然保护区原始鳞毛蕨天山云杉纯林粗死木质残体的贮量、养分含量及其分解动态进行了研究.结果表明:(1)鳞毛蕨天山云杉林粗死木质残体体积贮量为337.61 m3/hm2,生物量为87.98mg/hm2;倒木树干是粗死木质残体的主体组成部分,占总体积的98.09%;(2)以基本密度(比重)为衡量指标,倒木腐朽等级越高,其密度越小,倒木分解符合单项指数衰减模型,分解常数为0.01174.5个不同腐朽等级倒木的平均滞留时间依次为4年、18年、38年、68年和92年.在自然状态下,倒木分解50%、90%和95%所需时间分别为59年、196年和255年;(3)倒木有机碳、全N、全P、全K、Na+的平均含量依次为55.93%±1.42%、0.34%±0.07%、0.12%±0.01%、0.06%±0.01%和0.03%±0.002%,Ca2+、Mg2+的平均含量分别为56.74±4.87 g/kg和34.89±3.66 g/kg,不同养分的变化趋势不同,但同一养分在不同腐朽等级倒木之间的差异不显著.     

西双版纳热带季节雨林的C贮量及其分配格局

利用已有生物量模型（乔木层、木质藤本）和收获法（灌木层、草本层）获得群落生物量，结合土壤、植物样品C含量的实测值。对西双版纳热带季节雨林1hm^2样地的C贮量及其分配格局进行了分析。结果表明：（1）西双版纳热带季节雨林生态系统的总C贮量为220．492t／hm^2，其中植物活体部分为128．099t／hm^2、土壤为81．85t／hm^2、粗死木质残体为5．708t／hm^2、凋落物为4．835t／hm^2。（2）群落植物活体C贮量的层次分配以乔木层占绝对优势（97．23％），其他层次所占的比例很小，层次分配的大小顺序为：乔木层〉灌木层〉木质藤本〉草本层。（3）乔木层的C贮量随径级而变化，并在30cm〈DBH≤40cm、70cm〈DBH≤80cm及DBH〉100cm范围内形成三个C贮量高峰。（4）乔木的总C贮量集中分布于少数优势树种中。其中绒毛番龙眼（Pometia tomentosa）的C贮量占乔木层的24．70％。西双版纳热带季节雨林的植被C贮量远高于全国平均水平。     

人促天然更新米槠次生林与杉木人工林乔木层碳贮量分配特征比较

以杉木人工林为对照,分析三明陈大人工促进天然更新形成的米槠次生林乔木层碳贮量及其随树种、径阶、高阶的分配特点．结果表明：米槠次生林乔木层物种丰富度高于杉木林,人促天然更新有利于保持乔木层的树种多样性．米槠次生林乔木层碳贮量为178．67t·hm^-2,高于杉木人工林（111．24t·hm^-2）．米槠次生林和杉木人工林均以单优树种碳贮量占绝对优势,但米槠次生林中大个体林木（大径阶、大高阶）的碳贮量远大于杉木人工林．与杉木人工林相比,米槠次生林呈现出异龄的林分结构,这可能是其能够保持高碳吸存和高树种丰富度的重要原因．     

福建南平35a生楠木林生态系统碳库及分配

对福建省南平市安曹下35a生楠木林碳库及分配进行研究．结果表明,楠木林碳库为172．138t·hm^-2,其中乔木层碳库占楠木林碳库的40．14％,矿质土壤层碳库占55．99％,而林下植被层、枯枝落叶层、粗木质残体3个分室碳库所占比例之和不超过5％．楠木林的干材（干＋皮）碳库占乔木层碳库的71．14％,楠木林根系碳库占乔木层碳库21．93％,楠木林枝和叶碳库所占比例总和不超过5％．因此,楠木林碳库主要分配在乔木层和土壤层．     

滇石林地质公园喀斯特山地天然林和人工林凋落物与死地被物的动态特征

对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。     

模拟氮沉降对森林土壤可溶性有机碳的影响

以亚热带森林生态系统为研究对象,于2009--2012年原位模拟氮沉降（对照,CK,0kg·hm^-2·a^-1、低氮LN,30kg·hm^-2·a^-1和高氮HN,100kg·hm^-2·a^-1）,分析亚热带阔叶林（罗浮栲、浙江桂）和针叶林（杉木）森林土壤中可溶性有机碳变化,以探究土壤不同层次、不同植被类型和凋落物是否去除条件下土壤可溶性碳对氮沉降的响应．结果表明：针叶林土壤不同层次可溶性有机碳的差异较大,表层0～15cm在HN水平下最高;而15～30cm和30～40cm在LN水平下最高,HN水平下15—30cm可溶性有机碳含量显著降低;而阔叶林（罗浮栲、浙江桂）15—30cm和30—40cm土壤可溶性有机碳随施氮水平有小幅度的升高．通过模拟氮沉降前后表层土壤（0～15cm）可溶性有机碳含量的比较,发现针叶林和阔叶林对氮沉降的响应存在差异,氮沉降后瞬时效应显示,杉木林土壤可溶性有机碳含量随氮水平而降低,但阔叶林并没有降低,甚至有增加趋势,尤其是在罗浮栲林．土壤自身碳含量的差异也是影响其响应氮沉降的重要因素;且模拟氮沉降后瞬时的效果在一定程度上影响最终的长期结果,而凋落物去除处理的效果短时间还无法观察到．     

东莞主要森林群落凋落物碳储量及其空间分布

基于2 km×2 km的UTM网格对东莞市不同的森林群落类型进行了详细调查,以研究森林凋落物的碳储量及其空间分布.研究结果表明,天然林凋落物碳储量显著高于人工林;不同森林类型的凋落物碳储量之间差异极显著,其碳密度大小依次为:湿地松-阔叶混交林>相思林>马尾松-杉木林>荷木林>桉树林>杉木-阔叶混交林>马尾松-阔叶混交林>荔枝-龙眼林>青皮竹林.针叶林的单位凋落物碳含量最大,占59%,大于阔叶林;相思林和荷木林单位凋落物碳含量仅次于马尾松-杉木针叶林.不同的经营措施对森林凋落物碳储量有显著的影响,经封山育林的林分凋落物碳储量最大.坡位对凋落物碳储量也有显著的影响,随着坡位的降低,森林凋落物现存量和碳密度随之降低.东莞市森林凋落物碳密度为4.25±0.15 t/hm2,凋落物碳储量总量为0.23±0.008 Mt.凋落物的碳储量动态直接关系到土壤碳储库,采取合适的经营措施,减少人为干扰造成的凋落物的流失,最终对于提高本地区森林生态系统碳库会有积极作用.     

南亚热带人工林林下芒萁层的凋落物拦截

在中国南亚热带人工林生态系统中,大面积的林下层被密集的蕨类植物芒萁所占据。作为森林土壤最重要的养分来源,很多冠层树种的凋落物在到达地表之前,会被芒萁拦截。通过调查南亚热带4种人工林林下芒萁层对冠层树种叶片的拦截量与拦截比例,发现林下芒萁层对凋落物的拦截量排序为湿地松＞厚荚相思＞尾叶桉＞红椎,而林下芒萁层对尾叶桉叶片的拦截比例最高,达99.8%,其次分别为厚荚相思（73.5%）、湿地松（56.3%）和红椎（27.0%）;所有人工林林下芒萁的下半层（0~50 cm）拦截了更大比例的凋落叶,最大为尾叶桉（64.7%）,最小为红椎（23.1%）。林下芒萁层的凋落物拦截效应可能会改变森林生态系统的地上过程和地下过程,进而影响整个森林的碳循环等生态系统功能。通过凋落物拦截实验,开展林下层植物对人工林生态系统碳循环的影响的相关机理研究,有助更好地理解在生态系统水平上林下植被对整个森林生态系统功能的影响。     

林窗对格氏栲天然林更新层物种竞争的影响

采用Hegyi单木竞争指数模型探讨林窗和林下格氏栲(Castanopsis kawakamii)幼苗幼树种内和种间竞争强度,分析林窗对格氏栲天然林更新层物种竞争的影响。结果表明:随着对象木高度的增加,林窗和林下格氏栲幼苗幼树的种内竞争强度逐渐减少。林窗种间竞争强度的顺序为:梨茶(Camellia octopetala)>褐毛石楠(Photinia hirsuta)>黄润楠(Machilus grijsii)>桂北木姜子(Litsea subcoriacea)>毛鳞省藤(Calamus thysanolepis)>酸味子(Antidesma japonicum)>少叶黄杞(Engelhardtia fenzelii)>矩圆叶鼠刺(Itea chinensis)>小叶赤楠(Syzygium grijsii)>山黄皮(Clausena dentata)>光叶山矾(Syplocos lancifolia)>沿海紫金牛(Ardisia punctata)>丝栗栲(Castanopsis fargesii)>狗骨柴(Diplospora dubia)>木荷(Schima superba)>赤楠(Syzygium buxifolium)>杜茎山(Maesa japonica)。林下种间竞争强度的顺序为:桂北木姜子>梨茶>黄润楠>木荷>毛冬青(Ilex pubescens)>狗骨柴>毛鳞省藤>香港新木姜子(Neolitsea cambodiana)>酸味子>沿海紫金牛>山黄皮>光叶山矾>赤楠>小叶赤楠>尖叶水丝梨(Distyliopsis dunnii)>杜茎山>丝栗栲。格氏栲幼苗幼树的竞争主要来自种间竞争,种内竞争对格氏栲影响不大,林窗格氏栲幼苗幼树的种内竞争强度和种间总体竞争强度大于林下。通过筛选林窗和林下格氏栲对象木树高与竞争强度的竞争模型,发现对象木树高与竞争指数之间存在负相关,预测结果表明,在林窗格氏栲幼苗生长初期应加强对其保护,林下格氏栲幼苗高度达到100～150 cm后适当采取创造林窗环境以实现其快速生长,从而有效促进林窗和林下格氏栲种群的保护与更新。     

持久性有机污染物在森林生态系统中的环境行为研究

持久性有机污染物(POPs)具有环境持久性和半挥发性, 可以在区域及全球范围内传输和分布。森林植被和林下土壤富含有机质, 森林生态系统因此成为POPs主要的储存库之一。植被叶片可快速吸附大气POPs, 并通过叶片凋落、雨水冲刷和干沉降等过程加强或加速大气POPs 向地面的沉降, 并使森林土壤成为POPs 的“汇”, 从而形成所谓的“森林过滤效应”, 进而影响POPs 在全球的分布。进入森林的POPs 在森林生态系统中将经历一系列的环境过程。本文简要介绍了森林过滤效应的特征和影响因素, 综述了叶片对大气POPs 的吸附、叶片凋落和干湿沉降、POPs 在土壤中的迁移和损失等3 个主要环境过程的研究进展, 报道了松针、树皮和苔藓作为被动采样器反映的森林POPs空间分布趋势。最后, 提出了森林POPs研究中亟待解决的科学问题, 并指出未来中国森林POPs研究的可能方向。     

青藏高原东缘不同人工林替代乡土灌木对地被物水文特征的影响

尽管森林地被物在保水与养分循环中扮演重要角色,但我们仍然对由植被转换引起的森林地被物的变化缺乏了解。为评价不同人工林替代乡土灌丛对森林地被物水文特性的影响,我们选择了4种人工林（连香树Cercidiphyllum japonicum[Cj],油松Pinus tabulaeformis[Pt],华山松Pinus armandi[Pa],落叶松Larix kaempferi[Lk]）,以次生乡土灌丛（QC）（Quercus liaotungensis和Corylus heterophylla var.sutchuenensis为优势种）为对照。人工林种植于1987年,初始密度为2500株ha-1。我们发现针叶人工林地被物厚度和贮量明显大于次生灌丛地和阔叶人工林地。地被物最大持水量在各林地之间差异与厚度和贮量显示相同的趋势,我们认为其主要贡献因子为林地凋落物数量及单位重量凋落物的最大持水量差异。地被物吸水过程和吸水速率与浸泡时间分别呈对数与指数回归关系。吸水过程在各植被之间与地被物各层次之间明显不同,主要受各植被的凋落物叶结构与分解程度影响。我们的结果显示针叶林地被物储量明显高于阔叶林,这说明以针叶树种为优势的林地大量养分滞留在凋落物中,难于返还土壤被植物利用,同时,半分解层（F）和分解层（H）最大持水能力高于未分解层（L）,因此,改善林地微环境,促进L层地被物向F和H层转化,是改善人工林地被物水文功能的主要方法之一。