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生态学杂志 2020年第2期39卷 451-459页

作者：袁秀锦肖文发雷静品王晓荣胡文杰崔鸿侠庞宏东潘磊中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075

了解不同林分结构森林的水文效应及其主要影响因素,可为林分抚育经营管理提供科学依据。本研究在三峡库区九领头林场设置14块20 m×30 m马尾松林样地,观测其林冠截留量、树干茎流量和穿透雨量,调查马尾松林分结构因子,利用Pearson... 详细信息

了解不同林分结构森林的水文效应及其主要影响因素,可为林分抚育经营管理提供科学依据。本研究在三峡库区九领头林场设置14块20 m×30 m马尾松林样地,观测其林冠截留量、树干茎流量和穿透雨量,调查马尾松林分结构因子,利用Pearson相关分析、主成分分析、冗余分析等方法分析林分结构(叶面积指数、混交度、大小比数、竞争指数等)对水文效应(冠层截留率、穿透雨率、树干茎流率)的影响。研究期间(6—10月)林外降雨总量1008.4 mm,林冠截留量、穿透雨量和树干茎流量分别占总降雨的16.3%、82.3%和1.4%。Pearson相关分析结果表明:叶面积指数、胸高断面积、冠幅面积与冠层截留率呈显著正相关(P<0.05),与穿透雨率呈显著负相关(P<0.05),树干茎流率与树高、冠层厚度呈显著负相关(P<0.05),与叶面积指数、林分密度呈显著正相关(P<0.05);冗余分析结果表明:水文效应的再分配特征能被结构变量组合解释59.6%,蒙特卡罗置换检验结果表明:冠层截留率和穿透雨率主要受蓄积量这类结构组合变量的影响,蓄积量越大,冠层截留率越高,穿透雨率越低,树干茎流率主要受林分竞争状况及水平结构(R^2=0.46,P<0.05)和蓄积量(R^2=0.51,P<0.05)的影响。林分结构与冠层水文效应密切相关,林分生长状况越好,蓄积量越大,马尾松林涵养水源效果越好。

关键词：林分结构水文效应 Pearson相关分析主成分分析冗余分析

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抚育择伐对马尾松林主要树种空间分布格局及其关联性的短期影响

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生态学报 2019年第12期39卷 4421-4431页

作者：王晓荣曾立雄雷蕾潘磊肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

探讨不同抚育择伐方式下森林群落物种空间分布格局和关联性,对科学优化森林结构和促进森林稳定发展具有重要意义.以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,采用未择伐、伐除优势马尾松、伐除非马尾松、除灌等处理方式建立固定监测样地,利用Rip... 详细信息

探讨不同抚育择伐方式下森林群落物种空间分布格局和关联性,对科学优化森林结构和促进森林稳定发展具有重要意义.以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,采用未择伐、伐除优势马尾松、伐除非马尾松、除灌等处理方式建立固定监测样地,利用Ripley′s L函数的空间点格局方法,分析抚育择伐3年后马尾松林的群落组成、空间分布格局、种间关联性的变化特征.结果表明:1)不同抚育择伐措施均在一定程度上改变了物种组成以及部分树种的优势程度,降低了各样地乔木层物种多样性.2)未择伐主要树种空间分布格局以随机分布为主,伐除优势马尾松样地优势树种主要呈现聚集分布,伐除非马尾松改变了香椿和盐肤木等树种的分布格局,呈聚集分布,其他优势树种空间分布格局与对照样地相似;除灌进一步加剧林下更新树种的随机分布.3)未择伐样地主要树种空间关联性表现为正相关或不相关,伐除优势马尾松增加了主要树种间的负相关性,伐除非马尾松和除灌措施则增加了种间的不相关性.短期人为择伐干扰明显改变了林分空间结构和稳定性,择伐对象不同对林分结构产生的影响也不同.单纯调整某个树种或单个层次的结构来开展森林经营,不利于林分空间结构的整体优化,必须要综合考虑择伐强度和择伐对象的选择,将有助于实现森林结构优化和功能提升.

关键词：马尾松抚育择伐优势物种空间分布格局空间关联性

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不同营林措施对马尾松林物种组成及空间结构的短期影响

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西南林业大学学报（自然科学） 2019年第1期39卷 9-19页

作者：王晓荣胡文杰雷蕾肖文发潘磊曾立雄中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院湖北武汉430075 南京林业大学南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

为揭示常规营林措施对人工马尾松林分物种组成和空间结构的影响,以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,按照未采伐、除灌、伐除非马尾松、伐除优势马尾松4种营林措施建立固定监测样地,分析了马尾松林群落的物种组成和数量特征,并运用角尺... 详细信息

为揭示常规营林措施对人工马尾松林分物种组成和空间结构的影响,以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,按照未采伐、除灌、伐除非马尾松、伐除优势马尾松4种营林措施建立固定监测样地,分析了马尾松林群落的物种组成和数量特征,并运用角尺度、大小比数、混交度3个林分结构参数,研究不同营林措施处理对马尾松林分空间结构的影响。结果表明:不同营林措施对马尾松林物种组成和优势程度存在明显影响,乔木层生物多样性降低,林下灌草层多样性明显提升。除灌对林木空间分布格局未造成显著改变,伐除非马尾松和伐除优势马尾松均提高了林分空间结构的聚集程度,且林木平均聚集程度随着采伐强度增加而增加。不同营林措施对林分整体大小分化程度影响不大,但采伐明显改善了林分的混交程度。单纯调整某个树种或单个层次的结构来开展森林经营,不利于林分空间结构的整体优化,应根据各树种生物学特性以及功能地位来综合确定采伐木和保留木,并采用中度择伐强度更有利于林分结构调整。

关键词：营林措施物种组成空间结构林分马尾松

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三峡库区不同类型马尾松林枯落物层持水特性比较

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水土保持学报 2018年第3期32卷 160-166页

作者：袁秀锦王晓荣潘磊雷静品崔鸿侠肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075 中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091

为了研究三峡库区不同林分类型马尾松林的枯落物持水性能,采用野外调查和室内浸泡法,对马尾松纯林(Ⅰ)、马尾松+香椿混交林(Ⅱ)、马尾松+檫木混交林(Ⅲ)、马尾松+盐肤木混交林(Ⅳ)、马尾松+槲栎+檫木混交林(Ⅴ)、马尾松+光皮桦混交林(Ⅵ... 详细信息

为了研究三峡库区不同林分类型马尾松林的枯落物持水性能,采用野外调查和室内浸泡法,对马尾松纯林(Ⅰ)、马尾松+香椿混交林(Ⅱ)、马尾松+檫木混交林(Ⅲ)、马尾松+盐肤木混交林(Ⅳ)、马尾松+槲栎+檫木混交林(Ⅴ)、马尾松+光皮桦混交林(Ⅵ)、马尾松+木姜子混交林(Ⅶ)7种马尾松林分类型枯落物持水特性进行了研究。结果表明:三峡库区不同林分类型马尾松林枯落物储蓄量为5.39~11.77t/hm^2,枯落物总厚度变化范围为2.14~3.73cm,枯落物总蓄积量排列顺序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅵ>Ⅱ>Ⅴ>Ⅰ>Ⅶ,最大持水量变化范围为11.94~23.42t/hm^2,最大持水率变化范围为198.53%~266.17%,7种类型马尾松林枯落物有效拦蓄量范围为8.34~15.90t/hm^2,有效拦蓄率范围为135.79%~195.81%,不同类型马尾松林枯落物有效拦蓄量排序与最大持水量排序相一致,均表现为Ⅲ>Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ>Ⅵ>Ⅶ。而枯落物有效拦蓄率排序除了类型Ⅶ和类型Ⅱ,其他类型大小顺序与最大持水率保持一致。7种类型马尾松林枯落物持水量随着浸泡时间延长呈对数形式增加,浸泡5min时,不同林分类型枯落物吸水速率最大,浸泡1h后,不同层次枯落物吸水速率均呈现缓慢下降。吸水速率V与浸泡时间t以幂函数拟合效果较好,吸水速率随着浸泡时间延长以幂函数形式降低。

关键词：三峡库区马尾松林林分类型枯落物持水性

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海拔梯度对祁连山青海云杉林乔木层和土壤层碳密度的影响

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生态学报 2018年第20期38卷 7168-7177页

作者：曾立雄雷蕾王晓荣朱建华肖文发刘贤德敬文茂中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 湖北省林业科学研究院武汉430075 甘肃省祁连山水源涵养林研究院张掖734000

以祁连山西水林区青海云杉典型林分为研究对象,按照青海云杉分布界限海拔2500—3300 m,采用梯度格局法,研究祁连山青海云杉林乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的空间分布特征,以期为准确估算祁连山青海云杉林碳储量变化影响因素提供科学... 详细信息

以祁连山西水林区青海云杉典型林分为研究对象,按照青海云杉分布界限海拔2500—3300 m,采用梯度格局法,研究祁连山青海云杉林乔木层和土壤层碳密度沿海拔梯度的空间分布特征,以期为准确估算祁连山青海云杉林碳储量变化影响因素提供科学依据。结果表明:(1)青海云杉林生物量平均值为115.83 t/hm^2,碳密度平均值为60.23 t/hm^2。生物量整体随海拔梯度增加表现为先增加后波动降低的趋势,在海拔2800 m处达到最高值(197.10 t/hm^2),海拔3300 m处达到最低值(7.66t/hm^2),且不同海拔梯度间差异显著。林分各器官生物量分配格局在各海拔处均表现为干>根>枝>叶。(2)土壤有机碳含量平均值为54.80 g/kg,变化范围为31.49—76.96 g/kg。随着土壤层次的增加,除海拔3200 m和3300 m的土壤有机碳含量未表现出规律变化外,其他海拔梯度则均呈现出逐渐降低趋势。土壤有机碳密度在海拔2900 m最高,为245.40 t/hm^2,在海拔2700 m处最低,为130.24 t/hm^2;海拔2500—2700 m表现为平缓降低趋势,在2800 m处急剧上升,且海拔2800—3200 m呈现无显著性轻度波动变化,在海拔3300 m又急剧降低。(3)青海云杉林生态系统平均总碳密度为255.15 t/hm^2,乔木层和土壤层占总碳密度的比例分别为23.61%和76.39%,且不同海拔梯度间存在极显著差异。土壤有机碳密度与海拔、年均降水量、土壤有机碳含量、土壤全氮呈显著正相关,与年夏季平均气温呈显著负相关;乔木层碳密度与年夏季气温、林分密度、胸高断面积呈显著正相关,与海拔和土壤全氮呈显著负相关。(4)祁连山青海云杉林乔木层和土壤层碳密度均随海拔梯度变化受水热条件组合的改变而呈现规律变化,以中部海拔区段2800—3200 m碳密度较高。

关键词：青海云杉生物量土壤有机碳碳密度海拔梯度祁连山

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长江三峡库区土地利用/覆盖的长期变化

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应用生态学报 2018年第5期29卷 1585-1596页

作者：黄春波滕明君曾立雄周志翔肖文发朱建华王鹏程华中农业大学园艺林学学院/湖北省林业信息工程技术中心武汉430070 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所/国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037

了解土地利用/覆盖的时空变化有助于揭示气候变化和人类活动对生态系统的影响,是开展生态系统管理的重要前提.长江三峡库区是我国重要的生态脆弱区,环境变化影响的复杂性显著,但目前对此仍缺乏系统了解.本文通过解译Landsat时序遥感影像... 详细信息

了解土地利用/覆盖的时空变化有助于揭示气候变化和人类活动对生态系统的影响,是开展生态系统管理的重要前提.长江三峡库区是我国重要的生态脆弱区,环境变化影响的复杂性显著,但目前对此仍缺乏系统了解.本文通过解译Landsat时序遥感影像,获取三峡库区土地利用/覆盖数据,研究土地利用/覆盖构成结构及其分布的长期时空变化特征,以揭示三峡库区土地利用/覆盖的演变规律,为深入了解生态脆弱区生态系统变化复杂性和区域生态系统管理提供科学依据.结果表明:1990—2015年间,三峡库区土地利用/覆盖结构的空间异质性和变化显著,农田面积比例由66.2%降至40.4%,林地面积比例由31.3%增至53.5%,库区由农业景观转变为以森林、灌木林等为主的林地景观,建设用地和水体逐渐增加;林地逐渐向库区中部扩张,建设用地点状扩张;海拔500~1000 m和坡度15°~25°区域林地面积比例增长最明显,针叶林、针阔混交林和灌木林等植被类型增长最快.研究期间,三峡水库建设和各类生态恢复工程的实施促使区域土地利用/覆盖结构呈阶段性变化,总体表现为生态恢复趋势.积极的生态恢复措施有助于消减工程建设对区域生态环境的负面影响.

关键词：土地利用/覆盖变化时间序列人类活动遥感三峡库区

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三峡库区典型消落带土壤化学性质变化

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林业科学 2017年第2期53卷 19-25页

作者：程瑞梅刘泽彬肖文发王娜王晓荣沈雅飞中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 湖北省林业科学研究院武汉430075

【目的】分析三峡库区消落带土壤化学性质,为深入揭示消落带水土环境变化及为植被恢复与物种筛选提供科学依据。【方法】在三峡库区典型消落带设置固定监测样地,通过2008年(未水淹)和2012年(经历4次水位涨落)的监测,研究库区典型消落带... 详细信息

【目的】分析三峡库区消落带土壤化学性质,为深入揭示消落带水土环境变化及为植被恢复与物种筛选提供科学依据。【方法】在三峡库区典型消落带设置固定监测样地,通过2008年(未水淹)和2012年(经历4次水位涨落)的监测,研究库区典型消落带土壤化学元素的变化特征。【结果】相比2008年,2012年消落带各土层pH均显著增加(P<0.05),pH趋于中性;与2008年未水淹相比,2012年消落带不同土层土壤有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷和速效钾含量分别降低36.9%~53.3%,12.0%~23.5%,42.0%~52.3%,39.7%~43.8%,12.3%~17.5%,78.5%~91.4%和41.1%~57.9%,其中氮素下降幅度相对较小,而磷素下降幅度最大;经过4次水位涨落后,消落带土壤养分处于十分贫瘠的状态,以钾元素最为明显;土壤金属元素在受水位涨落后均增加,2012年消落带全镁和全钠含量上升幅度最大,与2008年消落带全镁和全钠含量相比差异显著(P<0.05);2012年消落带全钙含量虽有上升,但与2008年相比差异不显著。【结论】随着库区长期的水位涨落,消落带土壤养分匮乏和水体富营养化问题将突显,对于消落带土壤化学性质变化仍需长期监测。

关键词：三峡库区消落带水位涨落土壤pH 土壤有机质土壤全量养分土壤速效养分土壤金属元素

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抚育择伐对马尾松林主要树种空间分布格局及其关联性的影响

抚育择伐对马尾松林主要树种空间分布格局及其关联性的影响

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第十七届中国生态学大会暨中国生态学学会第十次全国会员代表大会

作者：王晓荣曾立雄雷蕾潘磊肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京 100091 湖北省林业科学研究院武汉 430075 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林环境重点实验室北京 100091 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京 210037 湖北省林业科学研究院武汉 430075

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神农架森林生态系统有机碳密度与碳储量分布特征

神农架森林生态系统有机碳密度与碳储量分布特征

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第十四届中国生态学大会

作者：曾立雄黄志霖肖文发潘磊崔鸿侠付甜中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430079

森林作为陆地上重要的生态系统之一,在全球碳平衡中发挥着极其重要的作用.由于不同区域或不同尺度对森林碳储量的主要影响因子不同,使得森林碳储量的估算和模拟还存在很多的不确定性.神农架林区是华中地区唯一的原始森林分布区,其植被... 详细信息

森林作为陆地上重要的生态系统之一,在全球碳平衡中发挥着极其重要的作用.由于不同区域或不同尺度对森林碳储量的主要影响因子不同,使得森林碳储量的估算和模拟还存在很多的不确定性.神农架林区是华中地区唯一的原始森林分布区,其植被和土壤类型垂直谱带十分完整,地带性显著,拥有当今世界中纬度地区唯一保持完好的亚热带森林生态系统.开展该典型区域森林生态系统碳储量研究,有助于丰富对我国森林碳储量特征的认识,也可为更大尺度森林碳储量估算提供基础数据和参考.

关键词：神农架碳密度碳储量空间分布

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加拿大碳收支模型(CBM-CFS3)原理、结构及应用

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世界林业研究 2014年第3期27卷 87-91页

作者：冯源付甜朱建华曾立雄肖文发中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 国家林业局森林生态重点实验室北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430075

CBM-CFS3模型基于森林资源清查数据,可模拟不同尺度、不同干扰或经营措施下森林生态系统的碳储量及变化,满足IPCC温室气体最高层次计量方法的要求,是IPCC推荐使用的碳计量模型。该模型的应用将会对我国森林碳储量估算产生重要的促进作... 详细信息

CBM-CFS3模型基于森林资源清查数据,可模拟不同尺度、不同干扰或经营措施下森林生态系统的碳储量及变化,满足IPCC温室气体最高层次计量方法的要求,是IPCC推荐使用的碳计量模型。该模型的应用将会对我国森林碳储量估算产生重要的促进作用。文中主要介绍CBM-CFS3模型的发展历程和特点、原理、运行和数据结构以及模型目前的应用研究情况,评价了当前模型的适用范围和局限性。

关键词：碳收支模型 CBM-CFS3 碳储量生物量干扰森林生态系统加拿大

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