森林生态系统健康评估Ⅰ.模式、计算方法和指标体系

生态系统健康评估是 2 1世纪生态系统学研究的主要内容和迫切任务之一 .简单实用的生态系统健康评估理论和方法需要可操作性的概念和一个全面、简明、易操作且规范化的指标体系 ,它们是进行生态系统健康评估的基础 .以阔叶红松林生态系统为例 ,从对森林生态系统健康的理解和评价出发 ,通过引入模式生态系统集的思想 ,提出了对森林生态系统健康理解的独创看法 ,并以此提出生态系统健康评估的新方法———健康距离 (HD)法 ,并推导出计算公式 .同时 ,针对阔叶红松林生态系统的系统特征和面临的各种具体健康问题 ,提出了基于自然 经济 社会复合生态系统属性的阔叶红松林生态系统健康评估指标体系 ,并具体到各度量指标 ,为下一步的健康评估打下基础 .

森林生态系统中土壤微生物的作用与应用

土壤微生物作为森林生态系统的重要组成部分 ,在林业可持续发展中扮演重要角色 .本文就土壤微生物在森林生态系统中的作用作了综述 .内容包括 :土壤微生物区系及生物量在林业可持续发展中的作用、菌根在林业可持续发展中的作用、植物病原微生物对林业可持续发展的影响、PGPR在林业可持续发展中的作用 .并对其今后的发展趋势及应用前景等问题作了探讨 ,提出了今后应进一步开展的研究方向 .

森林土壤氮素的转化与循环

森林土壤氮素转化与循环在森林生态系统功能中占有极其重要的意义。本文综述了森林土壤氮素转化与循环的研究历程和现状 ;介绍了凋落物的归还、施肥、大气沉降、自生固氮、氨化、硝化、反硝化、植物吸收、NH3 的挥发、NO3 -淋溶等土壤氮素输入、转化和输出的途径和过程 ;最后从研究目标、研究方法、研究对象和研究内容 4个方面归纳了森林土壤氮素转化与循环的发展趋势。

沙地樟子松天然分布与引种栽培

樟子松以其抗寒、抗旱和较速生等优良特性成为我国北方干旱、半干旱风沙区防护林和用材林造林的主要树种 ,但自 2 0世纪 90年代以来 ,沙地樟子松人工林出现了不同程度的衰退现象 ;更为严重的是目前我国樟子松人工造林仍在北方干旱、半干旱地区大面积推广 ,因此 ,探明沙地樟子松人工林产生衰退的原因 ,并更好地经营管理该树种人工林 ,对我国北方防护林/人工林建设具有重大意义。本文在广泛收集国内外有关樟子松研究结果的基础上 ,详述了樟子松在我国的天然分布概况 ,对沙地樟子松在引种栽培方面 ,即沙地樟子松的种源区划、种子品质的比较、种子的遗传特性及适应性等研究进展进行了综述 ,提出了在沙地樟子松引种栽培研究中亟待解决的一些问题和建议 ,对今后该树种沙地人工林经营研究具有参考价值。

沙埋对六种沙生植物种子萌发和幼苗出土的影响

研究了沙埋对科尔沁沙地 6种优势植物的种子萌发和幼苗出土的影响 .进行 0、2、4、6、8、10和 12cm等 7个深度沙埋处理 .结果表明 ,在不同沙埋处理时 ,沙蓬萌发差异显著 ,而差不嘎蒿 2cm埋深与其他埋深的发芽差异显著 ,其他 4种植物 0cm埋深与其他埋深的发芽差异显著 ;沙埋对所有植物幼苗出土均有显著影响 ,埋深增加 ,出苗率减小 ;繁殖体大的物种与繁殖体小的物种相比 ,能从更深沙层中出苗 ,幼苗出土最大深度排序为苦参 >东北木蓼≥沙蓬 >山竹子 >雾冰藜 >差不嘎蒿 .

杉木人工林衰退机理探讨

杉木是我国特有的速生丰产树种 ,在商品木材的生产中占有重要的地位 ,而杉木连栽导致生产力下降和地力衰退一直是阻碍我国林业生产的重要问题 ,这引起了许多学者和林业工作者的兴趣和注意 .本文对杉木人工林连栽后出现的生产力下降的现象进行了描述 ,并对导致杉木人工林连栽生产力下降的原因进行了总结和概括 ,对杉木人工林衰退机理做了分析 .概括起来 ,杉木连栽导致生产力下降、地力衰退主要表现在 :杉木人工林生产力下降和林地土壤物理和化学性质的恶化 .而导致出现此现象的原因不外乎两个方面的原因 ,一是营林措施不合理 ,这是外因 ;其次是杉木自身的生物学特性 ,这是内因 .内外因的结合导致杉木人工林连栽后出现生产力下降和地力衰退的现象 .

杉木人工林土壤有机质研究

土壤有机质在养分循环、土壤理化性质等方面具有重要作用 ,是陆地生态系统重要的碳库 ,对全球碳素循环的平衡起着重要作用 .本文详细阐述了杉木林地土壤有机质的性质与组成 ,杉木连栽对土壤有机质含量、腐殖质结合形态的影响以及林分发育过程中土壤有机质的变化 ,炼山、整地、施肥等经营活动对杉木林地土壤有机质的影响 .杉木纯林有机质含量和质量均低于混交林 ,且随栽植代数的增加有机质含量和质量呈下降趋势 ,林地土壤肥力下降 .最后提出应加强对土壤有机质周转模型、有机质组分 ,尤其是活性有机质以及有机质与全球碳循环关系的研究 .

设施土壤生态环境特点与调控

论述了设施土壤生态环境的特性主要是土壤养分富集 ,土壤板结 ;土壤酸化、次生盐渍化和连作障碍严重 ;土壤产生有害气体 ;土壤微生物区系变化很大。这些特点主要是盲目大量施肥 ,土壤长期连续利用 ,土壤环境密闭 ,单一化栽培 ,用肥种类不合理及某些化学物质积累造成的。利用生物、农业耕作、地上环境和工程措施调控相结合 ,是调控设施土壤生态环境的有效方法 ,土壤生物学的应用将是改善设施土壤生态环境新的研究方向。

生态经济系统的能值分析与可持续发展——以吉林省延边地区为例

能值分析法用于衡量人和环境对经济发展的贡献 ,是一种衡量区域可持续发展的重要指标。本文运用能值分析这种定量化分析技术 ,对吉林省延边朝鲜族自治州的生态经济系统中主要资源的能值指标进行了系统分析 ,并将之与其他国家或地区进行比较。结果表明 ,延边地区的电力利用占总能值使用量的 7 84 7% ,分别为美国和日本的 39%和 33 19% ;能值可持续发展指数为 19 4 5 ,表明该地区处于不发达状态。与此同时延边自治州的环境负荷率仅为0 6 2 7,丰富的资源与较小的环境压力有利于发展当地经济。在此分析基础之上 ,对延边的可持续发展提出了有效的政策建议。

施肥对土壤潜在养分(磷和钾)和作物产量的影响

通过 5年的田间定位试验 ,研究辽河平原土壤磷钾的自然释放速度和不同施肥制度下的肥料效应以及建立宏大养分库的过程。结果表明 ,N、P肥在下辽河平原对玉米具有极好的增产作用 ,但K肥对玉米暂时不表现增产效果 ;对大豆而言 ,P、K肥效果均很明显。不同施肥处理作物吸收养分之间的差异与产量之间的差异相似 ,但其幅度不同 ,前者明显大于后者 ,表明籽实产量的增长与养分消耗不是等比例的。豆茬土壤的供P状况要优于玉米茬 ;随着施肥年限的延长 ,残留肥料P、K进入速效养分库的量减少 ,不同元素其表现也不同。

施肥对油松刺槐混交林土壤微生物种群和酶活性的影响

通过对比试验研究了尿素、磷酸铵及复合肥处理对油松刺槐混交林土壤微生物种群和酶活性的影响。结果表明 :复合肥和尿素处理能够显著促进土壤微生物种群数量的增加 ,与对照相比 ,生长季平均增加了 4 2 1%和 18 4 %。复合肥有利于提高固氮菌和钾细菌数量 ,磷酸铵促进了磷细菌数量的增长。施肥处理增强了土壤酶活性 ,且季节变化明显。

施用有机肥对棕壤和草甸土固钾作用的影响研究

通过室内恒湿和干湿交替培养试验 ,研究了沈阳地区耕地棕壤和草甸土的固钾特征 ,及其施用有机肥后对土壤固钾作用的影响。结果表明 ,在保持土壤处于田间持水量的恒湿条件下 ,两种土壤对外源钾都能够产生快速固定作用 ,经过 1d培养土壤的固钾作用就可以达到平衡 ,但干湿交替培养可以提高土壤固钾量 2 6 80 %～ 33 2 7% ;土壤施用有机肥后 ,在恒湿和干湿交替培养条件下均可以降低土壤的固钾强度 ,其中 ,施用有机肥 6 %处理的恒湿培养 15d后 ,棕壤和草甸土的固钾量分别降低了 2 5 71%和 36 6 2 %。

时间序列修订对森林二氧化碳通量的影响

对长白山阔叶红松林 2 0 0 3年生长季的涡动相关实测时间序列进行了去倾修订与超声风速仪倾斜修订 ,并分析了不同修订方法对森林CO2 通量计算值的影响 .结果表明 ,基于未修订时间序列计算得到的森林CO2 通量 (Fcraw)被高估 .线性与非线性去倾对Fcraw的修订量分别为 1 6 %、1 8% ,两者差异很小 .平面拟合坐标变换与流线坐标变换对Fcraw的修订量分别为 3 7%、4 7% ,两者差异较大 .对线性去倾后的时间序列分别进行流线坐标变换与平面拟合坐标变换 ,二者对Fcraw的修订量分别为 5 5 %与 4 6 % .建议对时间序列进行线性去倾与平面拟合坐标变换综合修订 .

试论东北地区农业节水与农业水资源可持续利用

针对振兴东北老工业基地大背景下的东北地区水资源紧缺状况 ,通过对农业水资源和农业节水潜力的系统分析 ,提出了东北地区的系统农业节水战略 .根据东北地区农业生产特点和农业发展需求 ,进行节水农业分区 ,确定不同农业类型区节水高效栽培模式与关键集成技术体系 .论述了东北地区农业水资源可持续利用系统学方略和实施系统节水治水工程的必要性 ,以及农业节水研究的发展趋势 .

受干扰长白山阔叶红松林林分结构组成特征及健康距离评估

通过样地调查对不同干扰方式产生的过伐天然林、次生白桦林和人工落叶松林等群落的结构组成进行分析和分类探讨 ,并选取能够表征结构完整性和稳定性的一些指标因子 ,利用健康距离法对长白山阔叶红松林区的森林生态系统健康进行了评估实践 ,结果按顺序依次为 :原始阔叶类 0 14 <结构转换型0 2 3<结构保留型 0 32 <结构破坏型 0 33<严重干扰类型 0 4 4 <次生白桦林 0 5 3<人工落叶松林0 6 8.以期对阔叶红松林生态系统的恢复和区域林业可持续发展提供参考 .