生态资产评估及案例分析——以长白山林区露水河林业局为例

生态资产评估是近年来备受关注的一项工作。长期以来，由于受资源无价、环境无价观念的影响，生态资产评估的各个环节目前来看都不是很成熟。虽然这方面的社会需要非常紧迫，但可操作的评价方法及指标体系却无法满足社会的需求，许多认识也很不清晰和一致，因此，开展此项工作就显得非常迫切和重要。 本文拟在已有工作的基础上，就生态资产的理论和实践两方面面临的问题进行探究。理论上，综合分析、归纳、凝炼和完善前人的研究工作，对生态资产评估所研究的内容和具体的测算方法进行了阐释。借鉴自然资本理论和森林资源核算理论等已有成果和方法，提出较为完善的生态资产评估理论和可操作的评估方法。选择长白山林区露水河林业局为典型案例，基于森林资源清查数据，在实地调查和对相关大量文献综合分析的基础上，从生态系统质量、生态系统压力和生态资产价值量三方面进行了具体测算。获得以下主要结论： （1）生态资产评估可以从生态系统质量、生态系统压力和生态资产价值量三方面着手，由于生态系统的复杂性，目前看来，评估的精确性不应是首要目的，而评价方法及结论的科学与合理性、能否产生较强的说服力和警示作用才是关键。 （2）构建了操作相对简单，容易理解的生态系统质量评估指标体系。选用综合指标法，初步得出长白山林区露水河林业局的生态系统质量指数为0.6，说明该地区生态系统质量有待提高。 （3）运用生态足迹指数来反映区域生态系统所受压力的程度，计算得生态足迹指数为0.638，表明该区具有弱可持续发展能力，也反映了长白山林区露水河林业局森林生态系统所受外力需要减轻。 （4）运用传统的测算方法，结合社会发展阶段系数，选择并测算了林木，林副产品，碳储，涵养水源，生态旅游等5个方面的资产价值。长白山林区露水河林业局生态资产的总量为180.2亿元，人均拥有生态资产约为35.7万元。其中有形生态资产为23.5亿元，无形生态资产为156.71亿元，无形生态资产是有形生态资产的6.67倍，由此足见加强生态保护的重要性。

辽东山区森林生态系统服务评价－以本溪县为例

生态系统服务评价可清晰地揭示生态环境问题产生的经济根源。由于生态系统服务的复杂性、多样性、重叠性，需选择合适的研究尺度及方法才可使评价结果进入管理、决策过程。 本文以本溪县森林生态系统服务评价为例，确定适合县域尺度的评价方法，借助GIS技术，揭示森林生态系统提供林木生产、水源涵养、土壤保持、气体调节等四种服务的物质量、价值量及其空间分布规律。不同生态系统服务空间分布规律的研究对于维护和提高区域森林生态系统提供生态系统服务能力具有重要意义。主要研究结果如下： （1）研究区森林面积2.72×105ha，以天然次生林为主，中、幼龄林比重较大，森林郁闭度大。按优势树种可划分为蒙古栎、落叶松、色木、胡桃楸、红松、油松、千金榆、枫桦和杂木林等九种类型。 （2）研究区森林生态系统活立木生长量为2.56 m³•ha-1•a-1，森林水源涵养量为873m³•ha-2，土壤保持量为6.77 t•ha-1•a-1，固定CO2为5.15t•ha-1•a-1；活立木生产价值为200元•ha-1•a-1，水源涵养价值为611元•ha-1，土壤保持经济价值为663元•ha-1•a-1，固定CO2为6411元•ha-1•a-1；研究区总活立木生产价值为5.43×107元•a-1，水源涵养价值为1.66×108元，土壤保持价值为1.80×108元•a-1, CO2年固定价值1.74×109元•a-1。 （3）生态系统服务价值较高的区域在研究区中部偏南、偏北集中分布，在南部、东南部零星分布。

长白山生态旅游经济价值评估及其效应研究

自然保护区普遍面临着周边人口密度高、资金短缺等问题。生态旅游被普遍认为是能为保护区筹措资金、促进当地社区经济发展、可以替代消耗性自然资源利用方式的一种发展模式。从1982年开始，生态旅游概念在中国的自然保护区得到广泛接受，目前已有80%以上的自然保护区都在开展生态旅游活动。然而，世界范围内的研究结果表明，生态旅游成功的案例比较少见。因此，在自然保护区开展生态旅游的策略是值得深入探讨的。本研究以长白山为对象，从经济潜力、社会效益及环境影响方面探讨了生态旅游的发展现状和存在的问题，并提出了相应的解决方法。这对于进一步系统地评价生态旅游现状、制定全国性的生态旅游法律法规以及自然保护区的管理策略都具有重要意义。 （1）本文通过TCM方法计算的长白山年旅游经济价值达到8.1亿元/年，比1996年薛达元的计算结果多7亿元/年，为长白山的保护提供了重要依据。但是值得指出的是，这并不意味着长白山每年可以获得8亿的经营收入，因为就其评估价值组成来看，消费者剩余占总资产的32%，其余的才是实际发生部分，是客观存在的。就其组成来看，实际发生的部分主要发生在省外，只有1/5的经济活动发生在长白山区。 （2）当物种保护和当地人的生计没有产生联系的时候，保护是很难成功的。调查发现，60.4 %有土地的农民以及81.9 %没有土地的农民对于长白山的保护是持反对态度的，主要原因是收入减少和野生动物侵害造成损失的影响。因此，50%有农田的家庭和75.2%没有农田的家庭依然继续依靠采集山货维持生活，这是长白山保护最大的威胁。当地人没有融入生态旅游产业主要原因在于：1）当地人有限的经济和教育限制了他们从旅游业获利的可能；2）旅游者停留时间短，表现为一日游的观光形式，使当地人难以获利；3）相关的政策规定没有让当地人直接获得部分的旅游收益。 （3）长白山旅游对环境的影响主要体现在：1）基本建设导致环境破坏；2）对环境质量的负面影响；3）对植被的破坏和负面影响；4）对环境美学视觉影响。可行的管理措施包括：1）认识自然旅游与生态旅游的本质区别，根据现有条件，深度开发生态旅游产品，倡导“在人为改变过的地方开展生态旅游”，减轻资源的旅游压力；2）组合开发旅游资源，尽量缩小保护区内的旅游面积，在保护区内开展线状的旅游；3）考虑更为细致的分区模式4）发展“区内游览、区外服务”格局；5）配备合格的管理人员，进行系统监测。 依据上述结果，本研究认为，在高密度人口压力条件下，我国的生态旅游能力被高估了。因此，为了最大限度发挥生态旅游应有的功能，在国家层面上需要制定关于自然资源利用效益分配机制的法律法规；在自然保护区生态旅游经营管理中需要体现社区参与；需要深度开发生态旅游产品，改变单一的观光模式。 关键词：生态旅游，长白山，TCM，社区发展，自然环境影响

辽东山区次生林生态系统土壤动物多样性研究

土壤动物作为生态系统中重要的组成部分，在陆地生态系统中的物质循环、凋落物的分解以及土壤肥力保持中起着重要的调节作用。论文以辽东山区次生林生态系统中土壤动物为研究对象，旨在揭示土壤动物生态分布规律，为次生林生态系统的研究和可持续发展提供理论依据，为清原站积累数据。 本文综合野外调查、室内分析和统计，对不同林型、不同龄级落叶松人工林、不同干扰程度对土壤动物种类组成和动态的影响以及干扰对土壤线虫的群落结构的影响等问题进行分析研究， 研究结果表明：（1）共获取土壤动物3门、8纲、32目；线虫49属。优势类群为弹尾目与真螨目。（2）天然林比人工林具有稳定的生态环境，大中型土壤动物群落在生长季中波动范围小，凋落物本身理化性质和凋落物分解过程产生的不同微生物，导致了土壤动物类群的差异性；（3）27a落叶松人工林大中型土壤动物多样性与生物量高于9a落叶人工林与43a落叶松人工林，其原因可能是光照、温度、湿度，落叶松人工林的毒化作用等；（4）干扰改变了大中型土壤动物群落的种类组成，同时随着干扰度的增加，土壤动物的类群数与个体数减少。土壤动物多样性从小到大排序为：裸地土壤动物 < 人工林土壤动物< 次生林土壤动物；（5）干扰改变了线虫群落的种类组成，同时随着干扰度的增加，线虫的多样性减少，影响土壤线虫的主要原因有土壤养分，立地条件，地区不同光照所致等。

长白山阔叶红松林种子雨组成与时空格局

种子雨是森林植物种群更新的主要方式之一，是森林生态系统自我繁衍和恢复的主要手段。为了解长白山阔叶红松林种子雨的组成及其时空变化，参照BCI 50ha 样地技术规范，在长白山阔叶红松林25ha长期监测样地内设置了150个种子收集器，从2006年5月15日到2007年11月8日，每15天收集掉落于收集器中的果实、种子及其相关附属物等。所收到的样品分别鉴定其种类并分为成熟种实、未成熟种实、花絮、果实或种子碎片及其附属物4类，记录各类别的数量，然后分别烘干称重。 研究期间，共收集到11科12属22种木本植物的种子及其它生殖器官残体，包括成熟种实16种，未成熟种实17种，花序12种，翅2种，果实或种子碎片及其附属物10种。累计收集到种实136664粒，其中成熟种实32358粒，占所有种实总数的23.80%。种实数最多的树种是紫椴(Tilia amurensis)，其次为水曲柳(Fraxinus mandshuica)，两个树种种实数占总数的89.54%。种实总重量为3320.93g，其中成熟种实总重量为1242.85g，占37.4%。成熟种实中水曲柳和紫椴的重量最大，其次是色木槭(Acer mono)，假色槭(A. pseudo-sieboldianum)、糠椴(T. mandshuric)和红松(Pinus koraiensis)。 种子雨数量年际变化明显，2006年种子雨密度为1370.25粒/m2，2007年为249.47粒/m2，差异极显著(P<0.001)。但不同年份种子雨的季节动态趋势一致，均有两个明显的大高峰期和一个小高峰期。不同物种种子雨扩散的时间格局大致可以分为“单峰”和“双峰”两种类型，在时间上体现了不同物种的更新策略。 150个收集器均收到了成熟种实，各收集器中的种实数呈偏态分布，种实数在150-250之间的收集器数量最多，共68个，种实数小于50的收集器有5个，种实数大于250的收集器共37个。样地内成熟种实数量及其空间分布差异明显，收集器中种实数在1000个以上的有3个，最多达1511个，聚集分布于样地的西北角；收集器中种实数最少的只有22个种实。种实重量的空间分布与种实数分布一样存在较明显的空间差异，只是差异性相对偏弱一些，且与种实数量的空间分布不一致。

长白山阔叶红松林生态系统碳密度对采伐干扰的响应研究

本研究以长白山地区原始和次生的阔叶红松林为对象，在2007和2008年共建立了8种类型10块1 ha样地。通过野外调查和取样分析，得到各样地森林生态系统的植物、枯死物和土壤碳密度值，并结合采伐样地经营历史情况（采伐时间和强度），得到长白山地区原始阔叶红松林生态系统碳密度参考值和次生阔叶红松林生态系统碳密度对采伐强度和植被恢复时间的响应特征。在此基础上，通过建立阔叶红松林乔木碳密度与生态系统碳密度的回归关系，并结合露水河林业局3个时期（1987、1995和2003年）的小班数据和原始林碳密度参考值，估算露水河林业局林业用地3个时期和潜在的碳储量。主要研究结果如下： （1）原始阔叶红松林生态系统碳密度参考值：植被、枯死物、土壤和生态系统碳密度值分别为149.18±54.57、20.93±14.33、156.39±14.99、326.50±34.52 t•ha-1。其中下木层、乔木层碳密度分别是1.55±0.74，147.63±54.39 t•ha-1；粗木质残体和枯枝落叶碳密度分别是15.64±13.66、5.29±1.72 t•ha-1；0-50 cm的各层土壤碳密度分别为62.14±6.31、46.17±10.25、27.82±6.20、12.57±4.67、7.69±2.20 t•ha-1。 （2）原始阔叶红松林生态系统碳密度对采伐干扰的响应特征为：采伐干扰均会减少生态系统碳密度；其中植被碳库对采伐干扰最为敏感且碳密度值均减少，采伐强度直接决定植被碳密度的减少程度和恢复时间；枯死物碳库对采伐干扰最不敏感且碳密度值是先增加后减少，采伐强度和植被恢复时建群树种决定枯死物碳密度的变化程度；土壤碳库对高强度采伐干扰敏感，采伐强度决定土壤碳密度是否发生变化。 （3）估算露水河林业局林业用地在1987、1995、2003年和潜在的森林生态系统碳储量分别为29.58×106 t、27.55×106 t、30.46×106 t和38.75×106 t。

长白山阔叶红松林与大气间CO2及H2O交换的过程与模拟

在全球变化背景下，森林生态系统CO2和H2O交换过程已经成为国际研究的前沿问题。本研究以长白山阔叶红松林为研究对象，利用基于生理生态学过程的多层模型，考虑了混交林中不同树种的生物量、冠层高度和厚度，对冠层及生态系统尺度的碳水通量进行了详细模拟及分析，同时用涡动相关实测数据对模拟结果进行检验，并模拟和预测了阔叶红松林生态系统碳水收支对气候变化的响应，以期为我国研究区域甚至更大尺度碳水平衡的时间和空间格局特征提供模型储备。本文的主要结论如下： 1）长白山阔叶红松林主要优势树种红松、紫椴、水曲柳、色木槭和蒙古栎的生理生态学参数（初始量子效率α、光饱和时的最大净光合作用速率Pmax、最大Rubisco催化反应速率Vcmax、CO2饱和时的最大净光合作用速率Jmax）有着明显且不同的季节变化。6、8月的α值较大，Pmax、Vcmax和Jmax的最大值也出现在6—8月，而5、9月的各项参数值均较小。 2）对阔叶红松林冠层结构的观测，发现各树种在冠层中所处位置有明显差异。假设各树种水平分布均匀，以各树种的冠高、冠厚和叶片生物量为依据，将冠层垂直分为20层，模拟出各层各树种的CO2和H2O通量。这与传统的假设各树种垂直均匀分布相比，更加符合阔叶红松林的实际群落结构。 3）长白山阔叶红松林的能量平衡比EBR为0.800，居于国际同类观测的中上水平，涡相关观测数据较为可靠。CO2和H2O通量有明显日变化，夜间值较小且变化平缓，白天值呈单峰形的日变化。对2003—2007年生长季的模拟结果分析表明，CO2和H2O通量模拟值与涡相关实测值的回归线斜率分别为0.935和0.875，截距为-0.0136 mg•m-2•s-1和13.7 W•m-2，相关系数为0.655和0.622（n=30107）；CO2通量模拟和实测的平均值分别为-0.138和-0.134 mg•m-2•s-1，模型高估了2.99%；H2O通量模拟和实测的平均值分别为88.5和85.4 W•m-2，模型高估了3.63%，模拟效果较好。从季节变化来看，生长季初、末期（5月和9月）CO2和H2O通量较小，生长旺盛期（6—8月）通量值较高。CO2和H2O通量受环境因子的综合影响，其中，辐射和气温是主要限制因子。 4）对模型的主要参数和环境因子的敏感性分析表明，CO2通量对a1 (气孔导度的参数)、Vcmax、Ca (大气CO2浓度)变化的响应较强，而H2O通量对a1、LAI (叶面积指数)、Ta (气温)变化的响应较强。CO2通量对Ca的变化最为敏感，而H2O通量对其它环境因子的响应程度均高于CO2通量。与将冠层分为20层的方法相比，5层方法（Gaussion五点积分法）得到的碳吸收量和蒸发散量分别低估了25.3%和11.1%。这两种分层方法产生的差异，主要来自于不同层的辐射吸收和权重分配。

长白山森林资源变化动态与景观格局预测

长白山区是东北地区重要的生态功能区，多年以来由于不合理的森林经营导致了森林质量明显下降，生态功能显著退化。因此，分析森林资源变化动态及其影响因素，明确人类活动对森林资源的影响，并提出合理的经营方案，对该区森林资源保护和恢复具有重要意义。本文以具有典型代表性的露水河林业局为研究对象，以1987，1995和2003三期森林资源二类调查资料为主要数据来源，利用ARCGIS、ARCVIEW和FRAGSTATS等软件为技术手段，分析该局资源变化、景观特征及格局变化及其与人为干扰的关系；同时以2003年森林资源二类调查数据为基础，应用景观空间直观模型LANDIS，设定5种不同的采伐预案：对照（无采伐）、方案I（一般公益林和商品林每十年分别采伐总面积的5%和10%+天然更新）、方案II（一般公益林和商品林每十年分别采伐总面积的10%和15%+天然更新）、方案Ⅲ（采伐同方案I+人工更新）和方案Ⅳ（采伐同方案II+人工更新），模拟未来300年森林景观变化，以揭示在不同的经营方案下森林资源的长期演替动态及空间分布特征，结果表明： 1.森林资源的质量发生了显著变化。过去16年间该区森林覆盖率增加了6.9%，但是森林蓄积量下降了60.58万m3；成、过熟林面积持续增加，中龄林面积急剧减少；1987年到1995年该区森林蓄积减少了110万m3，而1995年到2003年间森林蓄积增加了49.7万m3，这些表明1995年到2003年森林经营措施更有利于森林恢复。但中、幼龄林在16年间面积、蓄积持续减少，近年来采伐的主要是中龄林，说明成、过熟林面积的增加是以牺牲中龄林为代价的。 2.森林景观破碎化程度加剧。过去的16年间景观异质性程度加大，景观斑块内部的连通性增强。而景观类型的斑块数、边界密度、蔓延度逐渐增加，散布并列指数、多样性指数和均匀度等指数在逐渐的降低。1987年到2003年斑块数增加了979块，同时最大斑块占景观面积比例逐渐下降，1987年为28.7%，2003年减少到12.7%；由于经营方式变为采阔保针，大量采伐阔叶树种补植针叶树种，景观基质由1987年的阔叶混交林，转变为1995年后的混合景观基质；在斑块水平上阔叶混交林的平均斑块面积下降最多，边界分割程度最高，这表明天然次生林类型受人类干扰最大；从景观指数变化趋势看景观破碎化在1995年到2003年的变化趋势较1987年到1995年的变化趋势有所减缓。 3.LANDIS模型对5种不同的森林管理预案模拟结果表明：无采伐和低强度择伐+人工造林方案到模拟后期不同程度的增加了成、过熟林面积，更有利于增加森林质量和维护森林景观的完整性。人工造林与不造林相比，造林方案显著增加了造林树种的分布面积；造林方案下造林树种的分布面积、成、过熟林面积较其它预案要高，因此，用原始阔叶红松林中的关键种造林，有利于森林结构的优化及向阔叶混交林景观的转化，促进森林质量的提高和景观的恢复。

氮沉降增加对森林土壤碳氮过程影响的试验研究

化石燃料的燃烧、农业施肥及森林破坏等人类活动引起了大气CO2浓度和氮沉降量的增加。研究发现氮沉降的增加使一些森林生态系统结构和功能发生改变，甚至衰退。全球氮沉降、CO2浓度升高的背景下，氮素对生态系统碳氮周转过程的影响开始越来越引起人们的关注，同时作为陆地生态系统碳库和氮库重要组成部分的森林土壤，也逐渐成为全球变化研究的重点。 本研究以长白山原始阔叶红松林和杨桦次生林为研究对象，自2006年起，采用人工施氮方式，实地模拟氮沉降增加对森林土壤碳氮元素周转过程的影响，其试验研究结果能够为系统评估区域森林生态系统对氮沉降增加的响应提供科学依据。主要试验研究结果如下： （1）氮沉降增加促进了杨桦次生林叶和根的初期分解，对后期分解的影响则不显著。 （2）氮沉降增加促进了阔叶红松林和杨桦次生林的土壤呼吸，主要源于根呼吸对氮沉降增加的响应。不同氮处理下土壤呼吸速率与5 cm地温均呈显著幂指数相关关系。 （3）氮沉降增加提高了土壤氮素转化速率，不仅显著增加了土壤氮矿化量、硝化量及N2O的释放，也显著增加了土壤铵态氮和硝态氮的含量，且随氮处理水平的增加促进效果更加显著。 （4）树干径流中铵态氮、硝态氮、DON、DOC的含量高于穿透雨和大气降水，氮沉降增加对土壤溶液和地表径流的影响不显著，因土壤溶液和地表径流对氮沉降的响应还受降水强度、降水水量及施氮时间等影响，变异性较大。 （5）氮沉降增加使阔叶红松林微生物生物量增加，而使杨桦次生林微生物生物量减少。氮沉降增加均提高了两种林型土壤微生物的C/N。 （6）不同氮处理均使阔叶红松林纤维素酶和蔗糖酶活性升高，多酚氧化酶活性降低；低氮处理使杨桦次生林多酚氧化酶、纤维素酶和蔗糖酶活性升高，但高氮处理随施氮时间的延长有降低3种酶活性的趋势。

长白山维管束植物多样性分布格局及其影响因子的研究

生物多样性的研究极其广泛，生物多样性的形成、维持机制和分布格局也一直是生物学和环境科学等研究的重要内容，植物作为生物总体中的重要组分，其种类组成、各个种的历史和现时分布及数量等历来是分析研究的重要对象。本文以中国长白山区为研究区域，通过植物多样性数据、地理及地形因子、能量因子、水分因子以及采集量和采集频度等其他因子资料，利用ArcGIS 9.2地理信息系统软件和SPSS等统计学软件，将长白山区按照行政区划分为74个小区，搜集各小区的环境因子数据，统计了各小区的生物多样性的数量，包括种子植物科、属、种，蕨类植物种丰富度状况及采集状况，对长白山区维管束植物分布格局与环境因子的关系进行了研究。 通过SPSS软件等统计学软件的分析，研究了中国长白山区植物多样性分布格局及其与环境因子的关系。研究结果表明，维管束植物的分布格局与年均温、年均降水、1月平均温度和温暖指数（WI）呈显著正相关（P<0.01），与经度、纬度和寒冷指数（CI）呈显著负相关（P<0.01），其中，影响植物分布格局的最主要的两个因子是年均降水量和1月温度（P<0.01, t测验），地理地形因子、热量因子和水分因子与植物多样性分布格局相关性非常显著。长白山区是人们已经开展了大量工作并基本完成了维管束植物普遍采集调查的区域，植物本底资料积累很好，有大量植物信息储存于植物标本之中。植物标本本身和标本为载体所记载的标本采集时间、地点、生境、该植物种在当地的丰富度等相关资料是生物多样性研究中丰富的原始数据源。 长白山区维管束植物包括150科729属1747种。其中蕨类植物22科44属100种，裸子植物5科11属33种，被子植物123科674属1614种。在此基础上，分析长白山区域植物标本采集状况，结果显示植物物种丰富度较高的地区有安图、桓仁、本溪县、凤城、抚松、鞍山市、清原、丹东市、尚志等，而丰富度较低的区域有双鸭山市、延寿、宾县、七台河、双阳、图们、木兰、通河等。长白山区维管植物多样性资源丰富，但各个区域的物种采集状况多寡不均，采集工作比较好的多集中在植物多样性资源保护较好的山区和自然保护区内。

采伐对长白山阔叶红松林乔木群落的影响

采伐方式和强度对长白山阔叶红松林中乔木群落的结构和动态有着重要的影响，进而影响到森林的更新、森林生态系统演替以及森林生态系统中各成员之间关系。本文选取受不同采伐方式以及强度干扰的阔叶红松林群落为研究对象，通过野外调查、种群空间格局统计分析讨论了不同采伐方式和强度干扰后阔叶红松林乔木群落的变化。为合理利用天然阔叶红松林，保护阔叶红松林生物多样性提供理论支持。 主要研究结果：（1）随着采伐强度的增加，原始阔叶红松林中的优势乔木树种的重要值减少而先锋物种如白桦等的重要值增加。（2）在采伐30年后，次生阔叶红松林乔木群落的生物多样性指数与原始林中没有显著差异。（3）采伐使乔木的种群空间分布格局发生变化，当种群密度较小时（<100株/ha），种群的空间格局倾向于随机分布，当种群密度较大时在小于30m尺度内呈现出聚集分布而在大于30m尺度上表现为随机分布。（4）阔叶红松林中乔木竞争强度在中低强度择伐后变化最小，而在皆伐后变化最大。（5）无论采伐方式与强度如何，红松的胸径与其竞争指数都严格服从幂函数关系。随着采伐强度的增加，来自红松种内的竞争压力逐渐减小，红松幼树数量占种群数量的比例逐渐升高。（6）采伐对阔叶红松林群落中乔木的更新和群落的演替有着明显的影响。采伐强度越大，红松、紫椴、水曲柳等乔木树种的更新数量就越多，与之相反，白桦幼树的数量随采伐强度的增加而减少。

长白山阔叶红松林碳循环对CO2升高响应过程的模型模拟研究

以长白山原始阔叶红松林和连续多个生长季500ppmCO2处理的红松幼苗为研究对象，采用TECO模型及参数的优化，结合长白山阔叶红松林生态系统的碳通量多年连续监测数据、开顶箱系统(Open-Top-Chambers，高浓度CO2处理)的实地连续监测数据以及相关研究结论的比较，定量模拟生态系统群落水平和个体水平的碳收支(碳通量和碳密度)、碳分配格局和蒸发散等年际变化。模拟结果显示： 1)生态系统群落水平的碳通量和碳密度模拟结果与通量塔监测数据对比发现：长白山阔叶红松林生态系统目前仍是个大气的碳 “汇”。碳汇强度的季节变化波动较大。土壤碳密度占整个阔叶红松林生态系统总密度的67.9%。 2) 开顶箱的个体水平的模型模拟与实地观测显示：CO2升高显著提高红松幼苗的总初级生产力和净初级生产力；地上生物量受到抑制，地下生物量显著增加。 3) CO2对红松幼苗蒸发量和蒸腾量的影响要高于生态系统，CO2提高红松幼苗蒸发量，但对幼苗的蒸腾量影响不大。

辽东山区与长白山植物物种多样性比较研究

辽东山区（龙岗山）为长白山余脉，原始林受干扰后形成的次生林是该区森林资源主体，长白山是以原始林为主。通过对两地区植物物种组成、林分结构、物种多样性等方面的比较，可以了解受干扰后处于不同演替阶段的森林物种多样性变化。同时，在一定程度上可以说明人类活动对植物物种多样性的影响。本研究通过地面样地调查的方法，分析长白山地区原始林、次生林和辽东山区次生林植物物种多样性差异，并引入干扰度的概念探讨形成这种差异的原因。通过遥感解译的方法分析两地乔木树种多样性空间分布格局的差异及其沿海拔梯度的变化情况。以期为次生林的恢复、经营，及长白植物区的植物保护提供参考。 主要结论：通过地面调查、比较可知1）Shannon-Wiener指数是物种丰富度和均匀度的综合反映，总体Shannon-Wiener多样性指数原始林大于次生林；乔木层和灌木层多样性：辽东山区（次生林）要大于长白山地区（原始林和次生林，下同），而草本层小于长白山地区。2）不同森林类型之间的比较结果表明：次生林的形成在一定程度上增加了物种丰富度，但受到物种散布方式等因素的影响，物种分布的均匀性较差。 引入干扰度的概念，分析干扰强度对两地物种多样性的影响，可知1）干扰对长白山次生林各层均有影响，且各层变化不一致；对辽东山区次生林的影响，基本表现为受中等水平干扰的林分具有较高的物种多样性和均匀度。2）人为干扰是十分复杂的，且各林型本身具有各自独特的特点，这就决定了干扰强度对不同林型的影响不同，且对同一林型不同层次的影响也不相同。随着干扰强度的增加，如长白山桦木林的总体物种多样性增加，乔木层先增加后降低，灌木层与乔木层相反，草本层变化较小；长白山杂木林的总体多样性、乔木层多样性、灌木层多样性均先增加后降低，草本层变化较小；针阔混交林总体、乔木层、草本层多样性各指数表现不一致，灌木层先增加后降低。 通过遥感影像的解译，分析长白山地区和辽东山区乔木树种多样性空间分布格局，结果表明1）两地乔木树种多样性指数多处于1.4-2.0之间，较高和较低多样性指数所占的比重较小；辽东山区乔木层树种多样性高于长白山地区，这与地面调查的结果相一致。2）长白山地区和辽东山区乔木树种多样性的海拔梯度变化不一致：随着海拔梯度的上升，辽东山区乔木层多样性下降；长白山地区乔木层多样性大致表现为先增加后减少，即单峰分布格局。

长白山北坡水甲虫的生物多样性研究

长白山地区为保护较为完善的原始森林区，物种丰富，因此被选为论文的研究区域.这里地处温带，气候寒冷，水甲虫种类分布有着一定的独特性.该项研究通过对不同海拔高度的不同水体中水甲虫的采样，研究了长白山北坡水甲虫的种类、生物多样性及其颁与环境因子的相关性.通过调查和研究，发现长白山水甲虫已记录的种类共有8科37属67种，其中占种群优势的是龙虱科和水龟虫科.同时，通过对文献的系统研究，发现中国有已记录的水甲虫共21科141属916种，比原记录601种（杨集昆，1994）多215种.在对长白山北坡水甲虫区系研究的同时，对生物多样性指数进行了分析，结果表明长白山北坡的水甲虫生物多样性各项指标均显示出该地区水甲虫物种较为丰富，物种均匀度高.在研究水甲虫的分布与环境因子的关系时发现，不同水体中环境因子对水甲虫分布的影响不同，活水水体中起主要作用的因子是植被密度和水流速度，静水水体中起主要作用的因子是海拔和腐殖化程度.

长白山次生林群落动态及其生态恢复

该文结合中国天然林保护工程的新形势和森林可持续发展的要求，运用林学、群落生态学、恢复生态学、生物多样性保护等原理和方法，以长白山区广泛分布于中低海拔的次生林为研究对象，通过大量的野外调查、室内分析和资料收集，针对实际深入研究和评价了在自然恢复和人为抚育管理模式下次生林的动态及其过程的一些重点问题，进而揭示了在不同管理模式下次生林群落组成、结构、物种多样性、种群分布格局、种间联结等演变规律及其对森林稳定性的贡献和维持机理，丰富和补充了阔叶红松林的系统研究内容，为林区森林的发展提供了模式和依据.