模拟氮沉降对油松林土壤有机碳和全氮的影响

本文通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林土壤有机碳和全氮对外源氮添加的响应过程与机制。从2009至2011年,氮处理水平分别为对照（0 kg/（hm2·a）,N0）,低氮（50 kg/（hm2·a）,N1）,中氮（100 kg/（hm2·a）,N2）和高氮（150 kg/（hm2·a）,N3）。利用土钻法研究油松人工林和天然林不同土壤深度土壤有机碳和全氮对模拟氮沉降的响应。结果表明,氮沉降降低了人工林和天然林不同土层深度有机碳含量,有机碳含量下降幅度随氮沉降量的增加而增大,且表层土壤（0~20 cm）下降幅度大于深层土壤（20~40 cm,40~60 cm）。天然林表层土壤有机碳下降幅度大于人工林。氮沉降显著增加了人工林表层土壤全氮含量（P〈0.05）,但对天然林表层土壤全氮含量无显著影响（P〉0.05）。

臭冷杉生物量分配格局及异速生长模型

臭冷杉是长白山阔叶红松林中重要针叶树种,采用整株收获法分析21株臭冷杉地上地下生物量分配格局。在枝条水平上采用样枝直径(BD)、样枝长度(BL)、样枝所在轮生枝位置(WP)建立活枝、针叶生物量异速生长模型,在植株水平上采用胸径(DBH)、树高(H)、年龄(Age)、树冠长度(CL)、树冠比率(CR)、南北向冠幅(CW1)、东西向冠幅(CW2)等变量建立树干木质、树皮、活枝、针叶、粗根及整株生物量模型。并利用逐步线性回归法获得不同器官生物量最优模型。结果表明:(1)活枝生物量主要集中在树冠中下层,针叶生物量集中在树冠中层。树冠中层和下层枝叶生物量无显著差异(P>0.05);(2)21株臭冷杉地上生物量和地下生物量变动范围分别为1.026—506.047 kg/株和0.241—112.000 kg/株。粗根、活枝、针叶、树干木质、树皮及枯枝生物量占整株生物量的相对比例分别为18.68%、18.39%、12.02%、39.29%、8.70%和2.92%;(3)地上生物量与地下生物量呈显著线性相关(P<0.001),拟合线性方程斜率为0.23;(4)枝条水平上,活枝生物量模型解释量超过95%,平均预测误差小于30%。与单变量(BD)活枝生物量模型相比,2变量(BD、BL)和3变量(BD、BL、WP)模型解释量分别提高1.2%和2.0%,平均预测误差分别下降6.26%和9.27%。针叶生物量相对较难预测,模型解释量仅为82.7%,平均预测误差接近50%,模型中增加BL和WP变量并未提高针叶生物量的预测精度。活枝生物量与BD、BL、WP正相关,针叶生物量与BD正相关,与BL、WP负相关;(5)植株水平上,基于胸径的单变量模型可解释量大于90%,增加树高变量未能显著提高生物量模型的预测精度。年龄决定了臭冷杉的树干生物量,忽视年龄变量将会产生生物量预测误差。树冠特征是影响枝叶生物量预测精度的重要变量。综合考虑模型的可解释量及回归系数显著性可知,胸径是预测臭冷杉不同器官生物量的可靠变量。

改变C源输入对油松人工林土壤呼吸的影响

2010年生长季,采用不同处理(去凋切根、去除凋落物、对照、切除根系、加倍凋落物)研究土壤C源输入方式对油松人工林土壤呼吸速率及5 cm土壤温湿度的影响。结果表明:改变C源输入对土壤温度产生的差异不显著(P>0.05),而对土壤湿度和土壤呼吸速率产生的差异显著(P<0.05)。整个观测期去凋切根、去凋、对照、切根及加倍凋落物处理的土壤呼吸速率平均值分别为1.54,1.71,2.71,2.47!mol m-2s-1和3.39!mol m-2s-1。相比对照样方土壤呼吸,去凋切根处理使油松人工林整个观测期土壤呼吸速率平均降低(44.27±2.31)%;去除凋落物使土壤呼吸速率平均降低(36.03±2.64)%;切除根系使土壤呼吸速率平均降低(10.76±3.26)%,但试验初期切除根系表现为增加土壤呼吸,6月下旬和7月中旬分别使土壤呼吸增加25.91%和0.29%,此后,切除根系使土壤呼吸速率显著降低。如果排除6月和7月的数据,则切除根系使土壤呼吸速率平均降低21.90%;加倍凋落物使土壤呼吸速率平均增加(21.01±3.21)%。去凋切根、去凋、切根和加倍凋落物处理土壤呼吸的温度敏感系数Q10值分别为1.75,1.65,2.32和3.10,四者之间差异均显著(P<0.05),对照样方土壤呼吸的Q10值为2.23。不同处理土壤呼吸速率与土壤温度均呈显著指数相关(P<0.001),而与土壤湿度的相关性并不显著(P>0.05)。土壤温度和水分的双变量模型均可以很好地解释土壤呼吸的季节变化,拟合方程的R2值范围为0.49—0.83。

太岳山油松人工林土壤呼吸组分及其影响因子

采用挖壕法测定无根和有根样地的土壤呼吸,确定太岳山油松人工林群落土壤呼吸中异养呼吸和根系自养呼吸的贡献率及其影响因子。结果表明:对照与挖壕样方土壤温度和湿度均呈显著的季节变化;2010和2011年土壤呼吸速率和异养呼吸速率均值分别为2.71和2.22μmol·m-2s-1,2010和2011年异养呼吸速率比土壤呼吸速率分别下降了13.7%和21.1%;2010—2011年土壤自养呼吸速率为0.01～0.89μmol·m-2s-1,自养呼吸速率均值为0.49μmol·m-2s-1,2年间自养呼吸速率贡献率为0.2%～37.7%,年均自养呼吸速率贡献率为20.2%;土壤呼吸速率、异养呼吸速率与土壤2,5和10cm深处土壤温度均呈显著指数相关(P<0.001),而土壤呼吸速率、异养呼吸速率与5cm深处土壤湿度的相关性并不显著(P>0.05);利用2cm深处土壤温度拟合土壤呼吸速率和异养呼吸速率时,异养呼吸速率的温度敏感系数Q10值略高;土壤温度和湿度的双变量模型可以很好地解释土壤呼吸速率和异养呼吸速率的季节变化,拟合方程的R2值为0.70～0.78。

林木竞争对臭冷杉生物量分配的影响

用不同高度树干直径建立并比较臭冷杉各器官生物量方程,分析林木竞争对臭冷杉地上、地下生物量分配的影响。结果表明:臭冷杉不同高度树干直径中,胸径是预测各器官生物量的最可靠变量;利用不同高度树干直径建立各器官生物量方程均会高估小个体样木(直径≤10cm)的生物量,并且随着直径增大,预测误差也随之增大;臭冷杉地上生物量与地下生物量的比值(T/R)与树木年龄、单株生物量、整株生物量年均生长率及树高年均生长率间均没有显著相关性(P>0.05);随着竞争增强,臭冷杉树干生物量占单株生物量的比例逐渐减小,枝叶生物量比例逐渐增大,而粗根生物量比例则基本保持不变;胸径年均生长率、树高年均生长率及单株生物量年均生长率均随着竞争强度增大逐渐减小,而T/R值并不受林木竞争的影响。

地上竞争对林下红松生物量分配的影响

采用整株收获法研究林下红松地上、地下生物量分配特征及地上竞争对其生物量分配和生物量相对生长的影响。结果表明,(1)将整个树冠划分为等长的上、中、下三层,活枝生物量从上层到下层逐渐增加,而针叶生物量主要集中在树冠中下层且在中下层的分布无显著差异(P>0.05),随着地下生物量逐渐增加,小细根(<2 mm)、粗细根(2—5 mm)的比例逐渐减小,而粗根(>5 mm)所占比例逐渐增大;(2)地上竞争强度与胸径、树高呈显著指数相关(P<0.001),随着竞争强度增大,胸径和树高均逐渐减小,树高胸径比与竞争强度呈显著线性相关(P<0.05),而树冠比率与竞争强度之间无显著相关性(P>0.05);(3)随着竞争强度增大,树干生物量占整株生物量的相对比例逐渐减小,而细根(小细根和粗细根)生物量相对比例逐渐增大,活枝、针叶及粗根生物量相对比例与竞争强度相关性并不显著(P>0.05);(4)红松根冠比均值为0.15且根冠比并不受地上竞争的影响,茎叶比与竞争强度的相关性亦不显著(P>0.05);(5)地上竞争显著影响红松地上各器官生物量的相对生长,且竞争强度与生物量呈显著负相关(P<0.001)。

模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响

通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2·a),N0),低氮(50 kg/(hm2·a),N1),中氮(100 kg/(hm2·a),N2)和高氮(150 kg/(hm2·a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松-辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松-辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松-辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松-辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。

江西九连山亚热带常绿阔叶林优势种空间分布格局

于江西九连山国家自然保护区设置4 hm2亚热带常绿阔叶林固定监测样地,用样方法对亚热带常绿阔叶林进行调查分析。应用点格局方法分析生境异质性是否影响树木分布并分析优势种红钩栲(Castanopsis lamontii)、米槠(Castanopsis carlesii)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)和细枝柃(Eurya loquaiana)分布格局,对比存在生境异质性和排除生境异质性两种情况下优势树种不同生长阶段(幼树、小树、成年树)的空间分布格局以及不同生长阶段之间的空间关联性,探讨生境异质性之外的其它种群分布影响因子。结果表明:1)生境异质性效应显著影响九连山树木分布,4个优势树种在大尺度上存在明显的生境偏好;2)用完全随机零模型不排除生境异质性时,4个优势种总体及其不同生长阶段在0—30 m所有尺度上主要呈现聚集分布;3)用异质性随机零模型排除生境异质性后,4个优势种及其不同生长阶段的聚集程度显著下降,只在小尺度上(0—5 m)呈现聚集分布;4)4个优势种的幼树与小树均表现显著的正相关。红钩栲的成年树与幼树及成年树与小树总体表现不相关。米槠的成年树与幼树总体以无相关为主;成年树与小树之间总体呈正相关。小乔木罗浮柿的成年树与幼树之间在小尺度上(0—5 m)表现负相关或无相关,在较大尺度范围上总体表现正相关关系;小树与成年树在研究尺度上表现出正相关。灌木细枝柃的成年树与幼树,成年树与小树及小树与幼树之间在研究尺度范围内均呈现正相关关系;5)研究发现九连山优势乔木物种通过密度制约和Janzen-Connell效应释放空间,为其他物种共存提供条件,而优势灌木物种细枝柃没有表现出这两个效应。

长白山北坡阔叶红松林空间结构

利用混交度、大小比数和角尺度等结构参数,分析了长白山阔叶红松林的空间结构;用平均混交度和混交度分布,分析了林分的树种空间配置情况,得到该种林分总体上处于中度混交的水平。树种的混交度和分布格局与繁殖方式有关。处于乔木上层和中层的树种混交度以强度和极强度混交为主,明显高于乔木下层主要以营养繁殖为主的槭属类植物的混交度。上层乔木的平均大小比数为0.27,与中层乔木的0.40和下层乔木的0.55相比,处于相对优势的地位。角尺度分析表明,该群落整体上以聚集分布为主。

模拟N沉降对太岳山油松人工林和天然林草本群落的影响

由于人类活动氮沉降呈逐年增加的趋势,进而增加了陆地生态系统氮的输入,从而影响陆地生态系统多样性、物种组成和功能。为揭示氮沉降增加对油松林草本群落的影响,于2009年7月在太岳山油松人工林和天然林,设计4个施氮水平:对照(CK,0 kg N hm-2a-1),低氮(LN,50 kg N hm-2a-1),中氮(MN,100 kg N hm-2a-1)和高氮(HN,150 kg N hm-2a-1),研究草本群落的生物多样性、生物量以及草本元素含量对模拟N沉降的响应。研究结果表明:模拟N沉降未能显著影响人工林草本群落的生物多样性(P>0.05),而中氮、高氮显著降低了天然林草本群落的生物多样性(P<0.05);从Jaccard指数和Sorensen指数分析得出人工林不同氮水平之间草本群落差异性较小,而天然林不同氮水平之间草本群落差异性较大。模拟N沉降没有显著改变人工林草本群落生物量(P>0.05),而高氮明显促进天然林草本群落生物量的增加(P<0.05)。与对照相比,模拟N沉降提高了人工林和天然林羊胡子苔草叶根中的全N含量(P<0.05),而降低了全Mg的含量(P<0.05),并且根部元素含量变化与土壤养分含量变化较为一致。施氮提高了N/K、N/Ca、N/Mg(P<0.05)的比值。说明油松林下草本群落对氮沉降的响应因林分土壤N饱和程度以及林地利用历史的不同而产生差异,其中天然林响应最为敏感。

长白山白桦林空间结构研究

于2006年在长白山建立了一个面积为5.2 hm2的次生白桦林永久样地,并对样地内的每株树木测量了坐标和胸径.运用混交度、大小比数和角尺度研究了该林分的空间结构.研究表明:该样地的平均混交度值为0.540,平均角尺度值为0.575.次生白桦林总体上处于中度混交水平,先锋树种和针叶树种的混交度高于其他类型的树种;次生演替的先锋树种在生长上处于优势,红松(Pinus koraiensis)、蒙古栎(Quercus mongolica)、水曲柳(Fraxinus mandshurica)等主要树种在该林分中处于劣态个体的比重高于先锋树种,槭属类植物处于劣态;次生白桦林总体上呈聚集分布格局.该林分的空间结构特点与所处的次生演替早期阶段和各个树种在林分中的地位、繁殖方式、更新策略以及采伐干扰等有关.

模拟氮沉降对太岳山油松林土壤酶活性的影响

为研究土壤酶活性对氮沉降增加的响应,以山西太岳山油松人工林和天然林为研究对象,于2009年8月开始实施模拟氮沉实验,试验设置对照(CK,0 kg N hm-2a-1);低氮(LN,50 kg N hm-2a-1);中氮(MN,100 kg N hm-2a-1);高氮(HN,150 kg N hm-2a-1)4种氮处理,自2012年起每年5、7、9月在各处理样方采集表层0—20 cm土壤,测定土壤酶活性(过氧化物酶、多酚氧化酶、纤维素酶、蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶)。研究结果表明:施氮处理下的脲酶与中性磷酸酶活性均有所提高,而低氮处理下天然林中的多酚氧化酶与人工林中的蔗糖酶显著低于对照,中氮、高氮处理下过氧化物酶、多酚氧化酶、天然林中的纤维素酶以及人工林中的蔗糖酶显著降低。总的来说,人工模拟氮沉降促进了土壤中脲酶和中性磷酸酶的活性,抑制了过氧化物酶和多酚氧化酶的活性,并降低了天然林土壤中的纤维素酶活性和人工林中的蔗糖酶活性,但对天然林中蔗糖酶和人工林中的纤维素酶无影响。主导木质素降解的多酚氧化酶活性与纤维素酶、蔗糖酶活性显著相关,纤维素酶与蔗糖酶活性的下降可能是由木质素降解受到抑制,土壤微生物可利用碳源减少所引起。另外,受到天然林土壤含氮量较高的影响,与人工林相比,天然林的多酚氧化酶活性对模拟氮沉降更敏感。由于被抑制的酶均与土壤有机质降解密切相关,氮沉降增加将减缓山西油松林土壤有机质的降解,有利于有机质在土壤中的积累。

长白山阔叶红松林及杨桦林下草本季节动态及环境解释

为了认识长白山阔叶红松林下草本植物多样性格局的季节动态及其与环境因子相关性,从2009年5—9月份逐月调查了原始阔叶红松林样地及次生杨桦林样地内的100个1 m2的草本样方,比较分析了2种林分林下草本植物多样性格局及其与环境因子的相关性。结果表明:次生杨桦林中调查到蕨类植物9种,早春短命植物8种,早夏植物36种,晚夏植物31种;阔叶红松林中调查到蕨类植物5种,早春短命植物13种,早夏植物37种,晚夏植物21种。阔叶红松林及次生杨桦林下的草本植物存在明显的季节性差异,早春时期以黑水银莲花(Anemo-ne amurensis)和东北延胡索(Corydalis ambigua)为主;夏秋季节以山茄子(Brachybotrys paridiformis)和白花碎米荠(Cardamine leucantha)为主。次生杨桦林各月份之间,物种多度差异较大。同一林分不同月份之间的物种相似度在5月份最低,夏季最高;2个林分各个月份之间的相似度均较低。假设所有草本样方在样地中完全随机分布,稀疏曲线描述了样方数与物种数的关系。相比于幂函数模型和对数函数模型,逻辑斯蒂模型能较好地拟合阔叶红松及其次生杨桦林下的样方数与物种数的关系。光照环境是影响次生杨桦林草本多样性的主要因素;林隙分布和土壤酸碱度是影响阔叶红松林草本多样性的主要因素。因此,可以通过相关环境因子在一定程度上预测阔叶红松林及次生杨桦林下物种多样性的高低。

河北省退耕还林工程生态效益评估

采用分布式测算方法,对河北省退耕还林工程的生态效益进行评估。结果表明:1)2013年河北省退耕还林工程生态效益总价值量为970亿8 000万元,1年内创造的生态效益价值量远远超过工程自实施以来国家的总投资,6项生态服务功能的生态效益价值量由大到小的顺序为涵养水源、固碳释氧、生物多样性保护、净化大气环境、保育土壤和林木积累营养物质,涵养水源总物质量占该省年均水资源总量的26.54%,固土总物质量占该省年平均土壤侵蚀量的20.90%,固碳总量占"十二五"期间年碳排放量的40.96%,吸附污染物量和滞尘量远远超过了《京津冀及周边地区重点工业企业清洁生产水平提升计划》的要求;2)不同植被恢复类型生态效益价值量由大到小的顺序为宜林荒山荒地造林、退耕地还林和封山育林;3)不同林种类型的生态效益价值量由大到小的顺序为生态林、经济林和灌木林。评估结果可真实地反映河北省退耕还林工程的生态效益。

太岳山油松人工林土壤呼吸对强降雨的响应

在全球气候变化背景下,关于森林生态系统土壤呼吸变化的研究越来越受到关注,然而目前由于测定技术限制,对于强降雨影响森林土壤呼吸的国内相关研究还不够深入。选取山西省太岳山油松人工林土壤作为研究对象,应用LI-8150土壤CO2通量全自动连续测量系统,对降雨前后的土壤呼吸速率和环境因子在原位置进行全天候连续监测,分析了3次强降雨前后的土壤呼吸速率变化。结果表明,(1)5月的旱季降雨改善了土壤水分状况,促进了土壤呼吸,降雨结束后土壤呼吸速率的平均水平是降雨发生前的2倍;7月的雨季开端期降雨对土壤呼吸先促进后抑制,土壤容积含水量和土壤呼吸速率的二次关系曲线存在拐点,但总体上降雨是促进了土壤呼吸;8月的雨季降雨整体上抑制土壤呼吸,土壤呼吸速率和土壤容积含水量的变化曲线走势呈明显的镜像,雨中及雨后土壤呼吸速率分别下降了约45%和28%。(2)每一次降雨结束后,土壤温度都有一定程度的下降。雨后,较低的土壤温度在土壤呼吸得到降雨促进时,可加速土壤呼吸速率的恢复;在土壤呼吸受到降雨抑制时,能阻碍土壤呼吸速率的恢复。(3)降雨的不同时期,影响半湿润地区油松人工林土壤呼吸的关键因子也是不同的。降雨前如果土壤容积含水量处于明显变化的状态,水分是影响土壤呼吸的关键因子;如果土壤容积含水量比较稳定,则土壤温度是关键因子。降雨过程中由土壤温湿共同影响土壤呼吸,降雨结束后水分是影响土壤呼吸的关键因子。

浑善达克沙地天然油松林分结构

为了认识零星分布在内蒙古东部的天然沙地油松林的林分结构,以便于更好地保护该防风固沙林,于2008年在浑善达克沙地东部建立了面积为4hm2的永久样地。对胸径1cm以上的每株树木进行了定位监测。样地内共监测到不分支的个体数7363株,树种组成较单一,仅10个树种。个体数、平均胸径、胸高断面积、频度和重要值结果显示:油松(Pinus tabulaeformis)、山杏(Prunus armeniaca)占有绝对优势。用空间结构参数:混交度、大小比数和角尺度对该林分的空间结构进行了分析。结果表明:浑善达克沙地天然油松林分的平均混交度为0.44,优势树种油松和山杏的混交度低于平均混交度水平;绝大部分树种的大小比数在中庸状态左右波动,说明树种在垂直方向上分化不明显;样地内所有个体的平均角尺度和9个树种的平均角尺度都大于0.517,说明林分整体和绝大部分树种都呈聚集分布的格局。这种空间结构特点可能与山丘沙地的微生境有关。

长白山次生杨桦林林分结构

2005年在长白山建立了1个面积为5.2 hm2的次生杨桦林永久样地,通过对样地内的每株树木测量胸径和坐标,并运用混交度、大小比数和角尺度研究了该林分的空间结构.结果显示,该样地的平均混交度为0.63,表明该林分处于中度以上混交水平,且下层乔木的混交度普遍低于上层乔木.各树种大小比数介于0～0.67,反映了该林分树种组合和空间分化的极大差异,且先锋树种在生长上占有优势.该林分平均角尺度为0.55,表明次生杨桦林总体上呈聚集分布格局.

江西九连山不同恢复模式林分的物种多样性特征

[目的]分析人工恢复和自然恢复两种恢复模式下林分结构、物种组成与原始林的差异,了解不同恢复模式下森林生物多样性的变化规律,为森林生态系统人工恢复和重建提供理论和实践依据。[方法]选择九连山境内由人工种植杉木自然恢复36年形成的针阔混交林、皆伐后自然恢复32年的亚热带次生常绿阔叶林和未受人为干扰的原始森林(以下分别简称为杉木林、次生林、原始林)为研究对象,分析3种林分不同生长发育阶段(幼树1 cm≤DBH<5 cm、小树5 cm≤DBH<10 cm和成年树DBH≥10 cm)的物种组成、物种多样性及优势度、群落结构和功能群变化等,探究不同恢复模式下亚热带森林物种多样性恢复的特征变化。[结果]杉木林共有木本植物4983株,隶属于29科75种;次生林共有2879株,隶属于26科73种;原始林共有4770株,隶属于38科126种。原始林与杉木林幼树的胸高断面积为次生林的2倍;小树阶段3种林分无显著差异;次生林和杉木林成年树的胸高断面积分别为原始林的37%和70%。杉木林与次生林在种-面积、种-多度及种-物种等级上的变化趋势大致相同;幼树阶段,次生林物种数随着抽取个体数增加积累速度高于杉木林;成年树阶段,杉木林物种个数的积累速度要快于次生林。杉木林和次生林总体的物种丰富度比较接近,约为原始林的55%,但次生林幼树及成年树的物种丰富度少于杉木林。总体上次生林的Shannon-Wiener指数显著地高于杉木林,各生长阶段并无显著差异。次生林在幼树、小树阶段的DBH和树高均显著大于杉木林,成年树阶段的DBH则显著小于杉木林。次生林各生长阶段的先锋种重要值均为最大,杉木林成年树的耐荫种重要值最小。[结论]人工恢复与自然恢复群落的物种组成、物种多样性、物种个数都能朝着当地顶级群落演替。相对于自然恢复的次生林,人工恢复的杉木林在短期恢复中有利于物种个体数及生物量的积累,能更快的形成复杂垂直结构的森林群落;但自然恢复的次生林更有利于物种多样性的恢复。

新时期我国林草业的使命及其转型发展战略的思考

十八大以来,在习近平新时代中国特色社会主义思想的指引下,我国生态文明建设蓬勃发展,美丽中国建设迈出重大步伐,生态环境建设发生了历史性、转折性、全局性变化,走出了一条生产发展、生活富裕、生态良好的社会文明发展道路。当前,我国的社会经济已经由高速增长阶段转向高质量发展的新阶段,生态产品短缺已成为我国与发达国家的主要差距,生态环境问题已成为制约我国社会经济高质量发展的主要瓶颈。生态文明建设正处在压力叠加、负重前行的关键期,已经进入提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要的攻坚期,也到了有条件有能力解决生态环境突出问题的窗口期。森林、草地及湿地等生态基础设施是国家生态安全的“压舱石”,是治理生态环境、保护人类栖息地以及实现美丽中国梦和人类命运共同体的绿色根基。新时代,我国林草业发展也将进入“肩负国家生态基础设施建设使命、统筹生态系统五库(种库、水库、碳库、粮库、钱库)功能、近自然经管国家生态资产、保障国家生态安全”的新时期。本文在分析了我国林草业历史及新时期转型发展的新使命基础上,认为我国林草业发展需要落实“五库统筹、近自然经管、筑牢国家生态基础设施”的转型发展新战略,并由此提出了推动我国林草业转型发展的8项措施,期望能够起到“抛砖引玉”之功效,激起“学术争鸣”之浪潮,为推动国家生态基础设施建设、生态资产监管及生态经济产业的发展提供科学依据,为国家生态文明建设和社会经济可持续发展做出新贡献。

毛白杨幼林细根对梯度土壤水分的响应

【目的】明确毛白杨细根对土壤水分的短期响应,充分了解其根系对土壤水分的生态适应策略,并为其人工林水分管理策略的优化提供理论依据。【方法】在栽植砂壤土的2年生毛白杨林分中,设置3个灌溉处理:充分灌溉(FI)、控水灌溉(CI)和对照(CK)。灌溉2个月后,在各处理林分中采用根钻法进行取样,得到不同处理、深度和水平距离的细根生长、分布及形态数据。【结果】垂直方向上,各处理间细根生物量密度(FRBD)在任一土层内均无显著差异(P>0.05);在各处理间浅土层水分差异较大的区域和整个根区内,细根分布深度表现出CK>CI>FI的特点,该规律在水分差异较小的区域未出现;水平方向上,CK处理下的FRBD呈现出明显的随距树距离增大而逐渐减小的趋势,该趋势在FI和CI处理中较弱;除水平距树30 cm处CK处理的FRBD显著大于FI和CI外(P<0.05),其余距离处各处理间FRBD差异均不显著(P>0.05);细根分布表现出距树越远垂直分布越浅的特点;灌溉处理下,细根在滴头两侧的浅土层中大量聚集,对照处理下细根则大量聚集在靠近树体的深土层中;0~50 cm的任意土层内,各处理间细根形态指标(直径、比根长、组织密度)均无显著差异(P>0.05);林木平均生长空间内整个根区的细根总量表现出CK>FI>CI的特点。【结论】当浅土层存在短期水分差异时,随着干旱胁迫加剧,毛白杨细根生物量的垂直分布逐渐加深,同时向靠近树体的方向聚集;毛白杨通过调节细根分布而非浅土层内细根形态以适应水分胁迫;就细根总量而言,毛白杨会采取先小幅降低,后显著升高的调节策略。在旱季对毛白杨幼林进行灌溉时,建议采用较高频率的充分灌溉。