伏牛山北坡栓皮栎天然次生林不同生长阶段土壤碳储量研究

为开展栓皮栎林的碳储量估算做一些前期的探索研究工作,选择伏牛山国家级自然保护区北坡浅山丘陵区3种不同生长阶段的天然次生林栓皮栎林群落,调查研究了土壤层碳储量的分配特点及变化规律,并对3种不同生长阶段样地的实地调查以及实验测定的碳含量的分析.研究结果表明:1)栓皮栎林不同生长阶段土壤容重均表现为从表层到土壤深处随深度增加而逐渐增加的趋势;同时随着土层深度的增加,不同生长阶段土壤有机碳含量急剧下降,以土壤最底层(30~50 cm)的有机碳含量最低.2)对于同一生长阶段的生长阶段而言,在土壤垂直剖面上,土壤有机质随着土壤深度的增加呈现逐渐减小的趋势,且林地土壤表层(0~10 cm)的土壤有机质明显大于其他层次.3)栓皮栎林不同生长阶段林分土壤各层次的碳储量都随着土层深度的增加而降低,以地表0~10 cm的土壤碳储量最大.幼龄林土壤在0~50 cm碳储量为43.49 t·hm~(-2),中龄林为83.67 t·hm~(-2),成熟林为67.53 t·hm~(-2).     

5个年龄栓皮栎热值与灰分含量的分析

不同年龄栓皮栎的灰分含量、干质量热值和去灰分热值是栓皮栎能源开发利用的重要基础。通过对5个年龄栓皮栎不同器官热值、灰分含量的分析,得出:平均灰分含量从高到低时的树龄依次为46、36、17、57、27 a;枝或干的灰分含量低于叶或皮。平均干质量热值从高到低的树龄依次为27、57、36、17、46 a;树叶、树皮、树干的干质量热值与灰分含量均呈不显著负相关,树枝的干质量热值与灰分含量间为极显著线性负相关,平均干质量热值与灰分含量呈显著线性负相关;枝或干的干质量热值均低于叶或皮。平均去灰分热值从高到低时的树龄依次为57、27、36、17、46 a;枝或干的去灰分热值均低于叶或皮。从热值与栓皮栎能源林的经营成本考虑,17、27、36、46、57 a的5个栓皮栎年龄段中,27 a可为栓皮栎能源林的理想经营年龄。     

南五台栓皮栎林结构及分类的初步研究

南五台栓皮栎林是秦岭北坡典型垂直地带性植被基带,也是关中盆地水平地带性植被——落叶阔叶林的组成部分。该地区栓皮栎林是由栓皮标为优势种的纯林,群落结构简单,垂直结构上各层界限明显,可分为乔木层,灌木层和草本层三层;层间植物不发达,林冠整齐,根据该地区栓皮栎群系的组成成分,可划分为栓皮栎-格氏撞羽-披针苔,栓皮栎-杭子梢-披针苔,栓皮栎-胡颓子-披针苔,栓皮栎-格氏撞羽 杭子梢-披针苔等四个群丛。整个群系主要由山毛榉科、豆科、檀香科、胡颓子科、莎草科和菊科等植物组成。栓皮栎林经济价值高,开发利用时应重视生态效益,但目前要以保护为主,故应迅速建立南五台自然保护区。     

栓皮栎植冠的构型分析

对栓皮栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ　ｖａｒｉａｌｉｌｉｓ ＢＬ．）个体发育中不同阶段的植冠构型进行统计分析,结果发现：构型转变主 要表现在分枝格局上,除枝倾角保持稳定外,分枝率、枝间距和叶倾角都发生过显著改变。不同阶段构型 分析的比较表明：１）幼苗阶段,高生长不明显,分枝率低,枝间距较小;２）幼树阶段,高生长和冠幅扩展迅 速,分枝率和叶倾角都较大,枝倾角无明显变化;３）成树阶段,冠幅扩展明显放慢,高生长减缓,分枝率、叶 倾角明显低于幼树阶段,枝倾角仍无明显变化。     

栓皮栎林对城郊重金属元素的吸收和积累

研究了南京城郊下蜀林场次生栎林对重金属元素铅、镉、铬、镍的吸收和积累。结果表明：栓皮栎林中金属元素在不同部位的含量变动范围分别是０．８５－５．６０,０．０１１－０．１６７,０．３５－２．２５,０．９０－３．９０μg/g;林分重金属元素现存量分别为７９．７５,１．９２,２１．２０,４６．８０mg/m^2,部存储最鑫,枝和叶占比例较小;栓皮栎林地表层土壤重金属元素含量较低,处于该类元素背景值的较低水平,属于洁净状况;栓皮栎对镉有订作用,４８年生栓皮栎仍处于生长旺盛时期,重金属元素年吸收量分别是１３．７９,０．３６,４．３２,７．８３mg/m^3,其中归还量分别占３０．５６％,２１．９４％,１３．５２％,２９．３％,在一个生长季内,栓皮栎林净积累的重金属铅、镉、铬,镍分别达到９．５８,０．２８２,３．７４,５．５４mg/m^2;铅、镉、铬、镍元素的周转期分别是１９,２９,３６,２０a。     

栓皮栎出苗期的活动温度和积温研究

利用分期播种的试验方法,在人工气候箱和苗圃地两种环境下,采取人工模拟环境和自然环境分别测试栓皮栎出苗期土壤温度及出苗率.依据积温学说进行数据处理,确定了栓皮栎的活动温度和出苗所需的活动积温.结果表明:1)在人工环境中,当设定环境温度为6℃时,栓皮栎种子未发芽;当环境温度提升至8℃时,种子零星发芽;当设定环境温度为10℃与12℃时,其出苗率接近80%,因此确定栓皮栎的活动温度为10℃.2)在人工环境中,出苗率为60%与80%的积温相差较小,平均出苗积温为1000℃·d;在自然环境中,由于受环境影响栓皮栎幼苗出苗整齐性较差,因此以出苗率为60%对应的活动积温1300℃·d作为栓皮栎幼苗出苗活动积温.     

太宽河自然保护区栓皮栎群落物种多样性研究

在野外调查基础上,采用TWINSPAN将山西太宽河自然保护区栓皮栎群落分为8个群丛,然后分别用丰富度指数、均匀度指数和物种多样性指数对栓皮栎群落的物种多样性进行研究,并用方差分析对各群落之间多样性指数的差异程度进行分析.结果表明:1)栓皮栎群落的物种丰富度指数主要受灌木层影响,然而不同层次的物种对群落物种多样性的贡献不同;2)由于相似的适应特征、物种相似的生境条件和资源利用方式,因此8个群丛各多样性指数间差异不显著(P＞0.05);3)在坡度比较平缓、土层较厚和水分条件较好的生境中,栓皮栎群落具有较高的多样性指数;在干扰较强、贫瘠的生境中,多样性指数则较低.     

太行山浅山丘陵区栓皮栎人工林凋落物季节动态

以河南省济源市大沟河林场营造的栓皮栎人工公益林凋落物为研究对象,采用样地随机布置凋落物收集框的方法来收集凋落物,并对数据进行统计分析,结果表明:①在2006年9月—2007年5月,20,30,40年生栓皮栎的凋落物输出量分别为5 594,8 358,6 397.6 kg/hm2.②在20,30,40年生栓皮栎人工林凋落物的对比中,凋落物总量比较为30年生(8 358 kg/hm-2)>40年生(6 397.6 kg/hm2)>20年生(5 594 kg/hm2).③凋落量动态随季节变化明显,其凋落量的季节变化为秋季>春季>冬季,凋落量的峰值出现在10,11,12月,主峰在11—12月.