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。

鄂尔多斯地区锦鸡儿资源化途径与关键技术

锦鸡儿灌木适生于鄂尔多斯高原，资源丰富，萌发力强，粗蛋白和钙含量高，锦鸡儿的饲用化开发是当地羊绒业实现可持续发展的根本对策之一。为此进行了锦鸡儿资源评估并应用正交、均匀和配方设计对康氏木霉，黑曲霉产酶发酵和锦鸡儿同步酶解发酵进行了实验研究。结果表明：（1）锦鸡儿叶部约占地上干生物质的20％；4年是锦鸡儿生长的临界点，4年后粗纤维含量骤升，木质化程度加剧。故锦鸡儿应在花期后、落叶前的深秋、每4年贴地平茬一次。（2）开发出康氏木霉纤维素酶、黑曲霉果胶酶的优化产酶培养基配方与固态发酵工艺，二者放大发酵复合酶的活力超过国内同类商品，成本仅537.16元／（tDM）、1072.10元／（tDM）。舍饲时添加复合酶的山羊仅增重可增收138元（年·只）。（3）在同步酶解发酵锦鸡儿生物质时，乳酸菌长期发酵产生的乳酸会降低pH值并对酶解粗纤维产生抑制；复合酶中FPA:CMCase：棉花酶： β-glucosidase活力比以0.6:1:0.3:1为宜。（4）中间锦鸡儿资源集中在干草原区，4年轮流平茬时每年收获的生物质可供146万只羊越冬，经复合酶发酵后能满足191万只羊越冬期间对粗蛋白的需求。本研究有助于西部不发达牧区实现社会、经济和环境的可持续发展。