兴安落叶松林不同林型中小型土壤动物群落的分异研究

土壤动物参与了物质循环及能量流动,这对生态系统具有重要的作用。分析了兴安落叶松林不同林型中小型土壤动物群落特征、土壤动物群落分布规律及影响群落分异的土壤环境因子。对杜鹃兴安落叶松林、草地兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林及苔藓兴安落叶松林这4个典型林型进行分析,发现中小型土壤动物59类共计59138只。结果表明,优势类群为甲螨亚目(Oribatida)、弹尾目(Collembola),常见类群为中气门亚目(Mesostigmata)。个体数在草地林型中最多,类群数在杜鹃林型中最多。群落Shannon指数及Pielou指数在苔藓兴安落叶松林最高,Simpson优势度指数与Margalef丰富度指数在杜香安落叶松林最高。苔藓兴安落叶松林中小型土壤动物群落组成与另外3个林型差异性较大。全氮、全磷及土壤有机碳是影响不同林型土壤动物群落组成最主要的因子且土壤环境因子对甲螨亚目、弹尾目及蠓科幼虫(Ceratopogouidae larvae)影响较大。

兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系

【目的】兴安落叶松是东北内蒙古林区重要的建群树种,全球气候变暖使得兴安落叶松林的潜在适宜区域分布和生产力正面临巨大的不确定性。因此,准确评估东北内蒙古林区兴安落叶松林潜在气候适宜性及其与生产力的关系,对东北地区生态系统的可持续发展具有重要的作用。【方法】基于东北内蒙古天然林区的68个兴安落叶松林样地实际调查数据和8个气候因子变量,利用MaxEnt模型模拟预测兴安落叶松林的潜在地理分布,确定兴安落叶松林的潜在适宜区分布及面积,结合实测点分布概率、生产力和林分结构因子,探讨兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系及其影响因素。【结果】兴安落叶松林的适宜区主要集中分布在内蒙古东北、黑龙江中部以北及东南、吉林东南部,适生区的面积由大到小依次排序:低适宜区(6.050×10^(5)km^(2))>高适宜区(4.087×10^(5)km^(2))>中适宜区(3.534×10^(5)km^(2))。兴安落叶松林的气候适宜性与生产力关系呈显著负相关性,以幼龄林为主的低适宜区生产力显著高于高适宜区。林分年龄对兴安落叶松林气候适宜性与生产力的关系具有显著的调节作用,低林龄增强了气候性与生产力的负相关性,而高林龄中气候适宜性与生产力的关系较弱。【结论】本研究证实了兴安落叶松林气候适宜性与生产力的显著负相关关系,但这种负相关关系可能受到林龄因素影响。在研究物种生境适宜性与生产力的关系时,应综合考虑气候因子和林分结构特征的影响。

大兴安岭兴安落叶松林不同水文调节层对水质的影响

以大兴安岭地区的兴安落叶松林为研究对象,通过对林内不同水文调节层的pH、浊度、电导率、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cr^(6+)、PO_(4)^(3-)、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N等水质指标进行测定来探究各水文调节层对水质的影响。结果表明,研究期内林外雨pH均值为8.227,呈弱碱性,兴安落叶松林的林冠层和树干会对降水会造成明显的酸化作用;林外雨浊度均值仅为1.790 NTU,在流经各水文调节层面后浊度明显增加,林冠层、枯枝落叶层和土壤层的浊化作用最为明显;电导率的变化表明各个调节层总离子的淋溶量均大于吸收量;土壤层为主要净化层面但不具备净化Zn、Pb、Cr^(6+)的能力;整个森林仅对Mn和NH_(4)^(+)-N有净化作用,净化率分别为78.04%和12.01%;树干茎流决定了大兴安岭兴安落叶松林各元素输入量,其次为枯落物渗透水;根据地表水环境质量标准,大兴安岭兴安落叶松林不会对降水水质造成明显影响。

兴安落叶松林林分健康评价研究——以杜香兴安落叶松林为例

以内蒙古大兴安岭西北坡杜香兴安落叶松林为例探索兴安落叶松林健康评价。在野外调查的基础上,运用主成分分析法提取指标、确定权重、构建评价模型,并用聚类分析法将杜香兴安落叶松林健康等级分为4级,对研究区内原始林、渐伐林、皆伐林3种类型的杜香兴安落叶松林进行了健康评价研究。结果显示:林分生产力、土壤养分、林分结构、抵抗力与恢复力4个方面的22个指标,能够初步构建兴安落叶松林林分尺度的健康评价指标体系。评价结果表明,原始林健康水平最高,为Ⅰ级健康;渐伐林次之,为Ⅱ级亚健康;皆伐林最差,其中,1/3的林分为Ⅲ级一般健康、2/3的林分为Ⅳ级不健康。

寒温带兴安落叶松林土壤呼吸特征

The soil respiration rate was measured with an IRGA in the natural Larix gmelinii forest of the Northern Great Xing’anling Mountain in the cool temperate zone.The environmental factors were recorded using the weather equipment.The soil respiration showed obvious diurnal variation and a total 706 gC·m-2 was released during the plant growth period(May.1th～Oct.31th).The soil respiration rate was influenced significantly by soil tempeture in this zone,and a significant postive correlation was found between soil respiration rates and soil tempetures in 10 cm depth（r=0.879 5）.However the soil respiration was not significantly influenced by the soil moisture.Furthmore,there was a negative relationship between the soil respiration rate and air CO2 contiontration of the air in forest（r=-0.426 1）.The results from the experiment can provide the basical materials for the calculation of carbon flux in the northern cool temperate zone of China.

人为干扰对大兴安岭北坡兴安落叶松林粗木质残体的影响

比较了兴安落叶松天然林和两种不同干扰类型兴安落叶松林(一次干扰林、二次干扰林)之间活立木蓄积、粗木质残体(CWD)蓄积和组成的差异.结果表明:天然林、一次干扰林和二次干扰林的活立木蓄积量分别为161.6、138.3和114.8m3·hm-2,粗木质残体的蓄积量分别为69.77、36.64和32.61m3·hm-2.天然林粗木质残体大部分径级在20～40cm,其中倒木、枯立木分别占总材积的72%和28%;一次干扰林和二次干扰林粗木质残体大部分径级在10～30cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占各自总材积的70%、14%、16%和57%、15%、28%.人为干扰造成兴安落叶松林粗木质残体蓄积减少,改变了粗木质残体的组成.

大兴安岭北部兴安落叶松林降雨截留再分配特征

以大兴安岭北部兴安落叶松（Larix gmelinii）林为研究对象,通过37场降雨的观测,对兴安落叶松林的降雨截留再分配进行系统研究。结果表明：（1）研究期内大兴安岭北部兴安落叶松林的穿透降雨量、树干茎流量和冠层截留量依次为303.20,0.555,92.23 mm,分别占大气降雨量的76.57%,0.14%,23.29%。（2）兴安落叶松林内穿透降雨量、林冠截留量与林外降雨量之间均呈幂函数关系（P〈0.01）。（3）当降雨量〉4mm时,兴安落叶松产生树干茎流,且树干茎流量与林外降雨量呈正相关关系（P〈0.01）。（4）与本地区其他森林冠层对降雨截留状况相比,兴安落叶松林冠截留率偏小;与全国其它地区不同森林相比,其林冠截留率处于全国主要森林平均林冠截留（14.7%～31.8%）的中等水平。

不同更新方式对兴安落叶松林火烧迹地物种组成及多样性的影响

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行了调查,分析比较了不同更新方式下兴安落叶松林群落恢复过程中物种组成及多样性的差异,了解该群落受森林火灾干扰的影响程度,为大兴安岭地区森林生态系统恢复策略的制定提供科学依据。结果表明:不同更新方式下的群落各层多个α多样性指数总表现为草本层>灌木层>乔木层的趋势。3种不同更新方式下,兴安落叶松林重度火烧迹地目标树种兴安落叶松的更新速度表现为天然更新>人工促进更新>人工更新。不同更新方式下火烧迹地群落恢复10年后,灌木层物种数和优势度较对照样地均有所增加,火烧迹地草本和灌木层Simpson和Shannon-Wiener指数均呈现出人工促进更新>人工更新>天然更新的趋势。综合考虑,认为人工促进更新方式比较适合火烧后兴安落叶松林植被群落的演替与恢复。

兴安落叶松林土壤微生物生物量季节动态及影响因素

应用氯仿熏蒸浸提法测定了大兴安岭塔河地区兴安落叶松林(Larix gmelinii Rupr.)土壤微生物生物量碳(Cm)和微生物量氮(Nm)的季节动态变化,并研究了其与土壤养分因子和土壤环境因子的关系。结果表明:兴安落叶松林的Cm的变化范围为70.02～1 065.38 mg.kg-1,其Nm的变化范围依次为:15.63～75.18 mg.kg-1。Cm和Nm基本于5—6月呈上升趋势、6—8月呈下降趋势,9月又达到一个最大值,之后开始下降,其中出现1～2个峰值的季节变化格局。Pearson相关分析表明,Cm与Nm呈显著相关(P<0.05),Cm与土壤温度(TS)呈显著负相关(P<0.05),Cm与土壤有机碳(CS,O)和土壤全氮(NT)呈极显著正相关(P<0.01)。Nm与土壤有机碳(CS,O)和土壤全氮(NT)呈极显著正相关(P<0.01)。

寒温带兴安落叶松林不同林型土壤微生物群落特征

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤微生物生物量和群落结构特征,探讨土壤微生物生物量、群落结构的分布规律以及影响因子,选择了4个典型兴安落叶松林,即藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林,采用磷脂脂肪酸生物标记法分析4个林型的土壤微生物量和群落组成。结果表明:4个林型中共检测出10种类型51种不完全分布的磷脂脂肪酸(PLFAs)生物标记,微生物量由多到少的排序为细菌、真菌、放线菌。4个林型中微生物总生物量、细菌生物量是藓类兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低;真菌生物量为杜香兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低;放线菌生物量为杜鹃兴安落叶松林最高,草类兴安落叶松林最低。冗余分析显示,土壤含水率对细菌影响最大,全钾、速效钾质量分数对真菌影响最大,土壤有机碳和碱解氮质量分数对放线菌影响最大。从而表明,寒温带兴安落叶松林不同林型的土壤微生物生物量和群落存在差异,土壤微生物群落与土壤性质之间具有相关性。

兴安落叶松林土壤真菌的群落结构及物种多样性

利用选择性培养基,研究了杜香-兴安落叶松林(LLV)、草类-兴安落叶松林(HLV)、柴桦-兴安落叶松林(BLV)、皆伐-兴安落叶松林(CL)、渐伐-兴安落叶松林(SL)、火烧地(LFB)6个样地土壤真菌的数量、群落组成及多样性。结果表明,不同样地土壤真菌为CL(30.51×104cfu.g-1)>HLV(29.08×104cfu.g-1)>BLV(28.60×104cfu.g-1)>LLV(26.04×104cfu.g-1)>LFB(17.87×104cfu.g-1)>SL(13.39×104cfu.g-1),随着土层深度的增加,真菌数量呈递减趋势;从兴安落叶松林土壤中共分离到真菌19属,优势菌属为青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergil-lus)、头孢属(Cephalosporium)、毛霉属(Mucor);兴安落叶松林土壤真菌的多样性指数(H)与优势度指数(D)随样地不同而发生变化,以皆伐-兴安落叶松林最大,渐伐-兴安落叶松林最小。

兴安落叶松林生产力模拟及其生态效益评估

以兴安落叶松林为研究对象 ,基于森林资源清查资料和气候资料 ,建立了反映森林生物学特性 (蓄积量和年龄 )和气候因素 (年均温和年均降水 )综合作用的兴安落叶松林现实生产力模型 ;同时 ,评估了兴安落叶松林的生态系统公益 ,指出我国兴安落叶松林的生态系统公益总价值约为 4499 8× 10 6美元·a-1,其中生态效益 (包括气候控制、土壤形成、废物处理、生物控制 )的价值达 2 816.1× 10 6美元·a-1,约占生态系统公益总价值的 62 6% ,是兴安落叶松林所创造的直接经济价值的 2 5 6倍 ,社会经济价值的 5 0倍 .这表明全球气候变化将对兴安落松林的影响巨大 ,迫切需要研究全球变化下的兴安落叶松林对策 .

兴安落叶松林碳平衡和全球变化影响研究

利用CENTURY模型模拟兴安落叶松林的C循环并探讨全球变化对其C循环的影响 .结果表明 ,兴安落叶松林是一个C汇 ,年净吸收C 2 .65t·hm-2 .气候变化和大气CO2 浓度增加将对北方森林的生长有利 ,使其净吸收C的能力增强 .温度上升 2℃时 ,兴安落叶松林的植物总生物量和生产力均增加 ,而土壤C含量降低 .降水减少 2 0 %比降水增加 2 0 %时其植物总生物量、生产力和土壤C含量变化的幅度大 ,说明温度是大兴安岭地区森林生长的主要限制因子 .

兴安落叶松林碳平衡及管理活动影响研究(英文)

在利用大兴安岭地区根河落叶松 (Larixgmelini)林生态系统定位研究站的实际观测资料验证CENTURY模型的基础上 ,探讨了林业经营管理方式对兴安落叶松林碳循环的影响 ,指出 :1)目前兴安落叶松林是一个碳汇 ,每年净吸收碳 2 .6 5t·hm-2 。 2 )砍伐将使兴安落叶松林生物量和生产力下降 ,土壤碳含量则有所增加。干扰强度越大则其植物总生物量、生产力和土壤碳含量变化幅度越大 ,伐后恢复时间也越长。 3)连年去除枯枝落叶处理使兴安落叶松林土壤碳含量下降 ,土壤越来越贫瘠。植物总生物量在前 30年迅速增加 ,之后则趋于稳定。生产力在去除枯枝落叶的前 10年增加 ,之后则逐渐下降 ,到 10 0年时与不去除枯枝落叶的森林生产力相近。不同枯枝落叶去除强度影响之间没有显著差异。

森林火灾对兴安落叶松林生态系统碳素分布及储量的影响

运用森林生态学典型样地法设立样地并获取野外数据,采用燃烧法测定森林、土壤中的碳,研究过火和未过火两种兴安落叶松林生态系统的碳素分布及储量,结果表明:火干扰后,杜香—兴安落叶松林碳储量减少33.8127t/hm2,草类—兴安落叶松林碳储量减少104.9247t/hm2,其中,森林植被部分的干、枝、叶和根的碳储量都减少,其它组分因林分类型而异;土壤碳储量明显减少,但各层的碳储量空间分布变化不一致。

森林火灾后兴安落叶松林植被群落乔木更新状况研究

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用空间代替时间研究方法,分析比较了不同火烧强度、不同林型、不同更新方式下兴安落叶松林群落恢复过程中乔木更新状况的差异。结果表明:火干扰对乔木的天然更新有一定的促进作用;恢复过程中很长一段时间,白桦更新苗的年龄、高度、基径等指标在群落中都处于优势地位;3种不同更新方式下,乔木更新密度均大于对照样地,并呈现出天然更新>人工更新>人工促进更新的趋势。

不同龄组兴安落叶松林枯落物的水文效应

[目的] 分析大兴安岭地区不同龄组兴安岭落叶松林枯落物蓄积量持水特性，为该地区森林水文效应研究提供理论基础和重要依据。[方法] 选择不同龄组兴安落叶松天然林为研究对象，通过设置标准样地测定枯落物蓄积量，并采用浸水法测定枯落物持水特性，分析不同龄组兴安落叶松天然林枯落物水文效应。[结果] 4个龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量变化介于28.03～34.32 t/hm^2之间，最大持水量介于87.09～109.52 t/hm^2，最大持水量表现为随着林龄增加而增加的变化趋势，且半分解层的蓄积量都大于未分解层；经统计分析，试验4个龄组兴安落叶松林枯落物未分解层、半分解层的持水量与浸泡时间之间均符合对数关系，且吸水速率与浸泡时间之间也符合指数关系；枯落物对降水的拦蓄能力总体来看，半分解层对降雨的拦蓄能力较未分解层强。[结论] 大兴安岭地区不同龄组兴安落叶松林枯落物蓄积量差异显著（除成熟林和近熟林之间），成熟林、近熟林和中林龄对于降水的拦蓄能力较幼龄林强。

不同强度火干扰对兴安落叶松林可燃物载量的影响

火因子是森林生态系统重要的干扰因子,对森林生态系统的结构和功能具有重要影响。定量评价不同强度火干扰下森林可燃物载量的影响对于理解火因子在生态系统中的作用具有重要意义。选择2006年松岭大火火烧迹地,通过野外调查和室内数据分析相结合的方法定量研究不同强度火烧干扰后兴安落叶松林可燃物载量的变化。结果表明:兴安落叶松林在轻度、中度和重度火干扰后森林可燃物载量分别减少了25.10%、38.67%和54.67%。其中,在轻度、中度和重度火干扰后兴安落叶松林灌木层可燃物消耗量分别为0.58t/hm2、0.69t/hm2和0.44t/hm2;乔木层可燃物分别减少了18.24t/hm2、28.24t/hm2和40.01t/hm2;1h时滞可燃物分别减少0.33t/hm2、0.22t/hm2和0.46t/hm2;在轻度和重度火干扰后兴安落叶松林10h时滞可燃物分别增加了0.14t/hm2和0.15t/hm2,中度火干扰后减少了0.04t/hm2;100h时滞可燃物在轻度、中度和重度火干扰后分别增加了0.56t/hm2、0.37t/hm2和0.99t/hm2。重度火干扰对林地可燃物载量影响最大,轻度火干扰影响最小,中度火干扰介于两者之间。

不同林型兴安落叶松林火烧迹地物种组成及多样性研究

以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用分层取样的方法对群落中植被进行了调查,分析比较了3种不同林型兴安落叶松林群落恢复过程中物种组成及多样性的差异。结果表明:不同林型兴安落叶松林群落各层α多样性指数总体表现为草本层>灌木层>乔木层。不同林型兴安落叶松林火烧迹地群落恢复12年后,草本层的Simpson和Shannon-Wiener指数均小于对照样地并呈现出草类-兴安落叶松林>杜香-兴安落叶松林>杜鹃-兴安落叶松林的趋势,而在灌木层则各指数均大于对照样地并呈现出草类-兴安落叶松林>杜鹃-兴安落叶松林>杜香-兴安落叶松林的趋势。

林火对大兴安岭偃松—兴安落叶松林土壤养分的影响

大兴安岭是我国林火高发区,林火对森林土壤的化学性质有着直接或间接的影响。为探明林火与土壤p H值和土壤养分的关系,本文以我国大兴安岭呼中林业局偃松-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用双因素方差分析法研究了不同火烧时间、不同火烧强度对土壤p H值和土壤养分的影响。结果表明:火烧时间相同,土壤p H值随火烧强度的增强而增大。火烧强度相同,火烧后时间越长,土壤p H值越小,但火烧迹地的土壤p H值大于未火烧的对照组;在相同火烧强度条件下,不同火烧时间(1996、2010年和未火烧)偃松-兴安落叶松林迹地的土壤养分含量不同,但未达到显著水平(P>0.05);火烧时间相同,不同火烧强度条件下偃松-兴安落叶松林的土壤有机质和全氮含量存在差异(P<0.05)。土壤有机质含量在轻度、中度和重度火烧条件下彼此间差异显著(P<0.05),并且中度、重度火烧与未火烧之间差异显著(P<0.05);未火烧、轻度火烧的土壤全N含量分别与中度、重度火烧相比差异显著(P<0.05)。不同火烧时间和火烧强度下土壤p H值、全磷、全钾含量和C/N值差异不显著(P>0.05)。火烧后5年(2010年火干扰)、19年(1996年火干扰)后,偃松-兴安落叶松林并未恢复至火烧前生长水平。本研究旨在找到不同火烧时间和火烧强度下土壤p H值和土壤养分的变化规律,为火烧后大兴安岭偃松-兴安落叶松林生态系统的快速有效恢复提供理论依据。