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亚高山岷江冷杉林粗木质残体对土壤碳氮磷化学计量比的影响

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应用生态学报 2024年

作者：郑冰倩曹瑞王壮王芝慧武启骞杨万勤浙江农林大学林业与生物技术学院台州学院生命科学学院

为探究粗木质残体分解如何影响土壤碳和养分平衡，本文以亚高山岷江冷杉林为研究对象，以离粗木质残体至少1 m处无粗木质残体覆盖土壤为对照，研究了10～30、30～50 cm径级和I～V腐解等级岷江冷杉粗木质残体下0～10 cm土壤有机碳、氮、... 详细信息

为探究粗木质残体分解如何影响土壤碳和养分平衡，本文以亚高山岷江冷杉林为研究对象，以离粗木质残体至少1 m处无粗木质残体覆盖土壤为对照，研究了10～30、30～50 cm径级和I～V腐解等级岷江冷杉粗木质残体下0～10 cm土壤有机碳、氮、磷含量及其化学计量比特征。结果表明：粗木质残体显著提高土壤有机碳（114.1%～412.2%）、氮（0.1%～198.0%）含量及碳氮比（61.7%～117.1%）、碳磷比（379.6%～931.1%）和氮磷比（206.3%～532.6%），显著降低土壤磷含量（28.1%～70.9%）。粗木质残体对土壤有机碳、氮、磷含量的显著影响取决于腐解等级和径级。III和IV腐解等级的大径级粗木质残体下土壤有机碳和氮含量显著高于小径级粗木残体质下土壤。III腐解等级的大径级粗木质残体下土壤磷含量显著高于小径级粗木质残体下土壤。大径级粗木质残体下土壤碳氮磷生态化学计量比与粗木质残体碳氮磷含量的相关性显著。大径级粗木质残体在分解中后期更有利于维持土壤养分。

关键词：岷江冷杉粗木质残体土壤养分生态化学计量比

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森林粗木质残体分解因素的研究进展

西北林学院学报 2024年第1期39卷 193-199页

作者：彭凡茜耿庆宏刘文芳周艳张惠光杨文徐侠南京林业大学生物与环境学院南方现代林业协同创新中心江苏南京210037 西北农林科技大学林学院陕西杨陵712100 武夷山国家公园科研监测中心福建武夷山354300 福建武夷山森林生态系统国家定位观测研究站福建武夷山354300 陕西师范大学生命科学学院陕西西安710119

森林中的粗木质残体(CWD)不仅是生态系统重要的碳和养分储存库,同时也在森林更新、养分循环以及维持生物多样性等方面起到重要的作用。其结构性质随着环境和时间的变化而发生改变,有诸多因素影响其分解过程。为此,概述CWD的概念,将影响... 详细信息

森林中的粗木质残体(CWD)不仅是生态系统重要的碳和养分储存库,同时也在森林更新、养分循环以及维持生物多样性等方面起到重要的作用。其结构性质随着环境和时间的变化而发生改变,有诸多因素影响其分解过程。为此,概述CWD的概念,将影响其分解的因子分为三大部分,探讨环境变化、分解者以及木材特性对CWD分解的影响以及作用机制。结果表明,在全球尺度上,气候因子是影响分解的主要原因,而局域尺度上则取决于分解者群落和木材特性。土壤动物通常在分解早期通过破碎CWD来促进分解,而微生物群落则在CWD分解的全过程中产生积极(或消极)影响。此外,木质素、萜类、酚类等化合物含量越高的木材分解越缓慢。最后对未来研究进行展望,以期在全球气候变化的环境下,能够完善全球碳循环模型并为生态环境保护提供理论依据。

关键词：粗木质残体分解土壤动物微生物

粗木质残体(CWD)的生态功能及其对森林更新的影响研究进展

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伊犁师范大学学报（自然科学版） 2024年第2期18卷 63-71页

作者：贺炯坤韩大勇伊犁师范大学生物科学与技术学院新疆伊宁835000 伊犁师范大学资源与生态研究所新疆伊宁835000

CWD是特别重要的扎根介质,可以作为种子萌发、幼苗生长和发育的生长基质,能起到保育苗木的作用,且森林中树木倒伏形成的CWD及林窗对种子的传播具有重要作用.本文结合对CWD的基本功能研究,概括了新近有关CWD对森林植物种群更新方面的功... 详细信息

CWD是特别重要的扎根介质,可以作为种子萌发、幼苗生长和发育的生长基质,能起到保育苗木的作用,且森林中树木倒伏形成的CWD及林窗对种子的传播具有重要作用.本文结合对CWD的基本功能研究,概括了新近有关CWD对森林植物种群更新方面的功能研究进展.同时,指出了未来CWD研究的重点方向应该是加强CWD生态功能的机理性以及更新幼苗存活的持续性研究,并从多维度开展CWD作用的系统性研究.

关键词：森林生态系统粗木质残体生态功能森林更新

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粗木质残体贮量和分解进展

生态学杂志 2014年第8期33卷 2266-2273页

作者：王顺忠谷会岩桑卫国中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 东北林业大学林学院哈尔滨150040

粗木质残体是指森林生态系统中的枯立木、根桩、倒木以及大枝,是森林生态系统的重要组分,发挥着重要的生态功能,是一个长期碳库,但在碳库研究中,经常被忽略。CWD贮量变化较大,从世界范围看,随着纬度降低,CWD体积下降;美国和我国CWD碳贮... 详细信息

粗木质残体是指森林生态系统中的枯立木、根桩、倒木以及大枝,是森林生态系统的重要组分,发挥着重要的生态功能,是一个长期碳库,但在碳库研究中,经常被忽略。CWD贮量变化较大,从世界范围看,随着纬度降低,CWD体积下降;美国和我国CWD碳贮量亦呈现出随纬度的降低而降低;天然林CWD时间动态一般呈"U"型,但也存在其他模式,或者无明确的模式。CWD的分解受到温度和降水等气候因子的影响,并与木材特性密切相关。我国森林类型丰富,为CWD研究提供了良好条件。国内学者对CWD贮量和分解进行了大量研究,但与世界先进水平相比,仍处于初级阶段,需要结合野外调查、长期实验和模型模拟,明确CWD碳库当前和未来的地位。

关键词：粗木质残体贮量分解碳库

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缙云山常绿阔叶林粗木质残体储量及特征

林业科学 2019年第1期55卷 103-109页

作者：黄力高祥阳齐猛周侠杨超李笑寒杨圣贺钱深华杨永川重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

【目的】实地调查缙云山常绿阔叶林粗木质残体(CWD)的储量和特征,分析其影响因素,为深入认识常绿阔叶林生态系统中与粗木质残体相关的物质循环等关键生态过程提供理论依据,并为全球碳汇及相关学科的研究提供基础数据。【方法】以缙云山... 详细信息

【目的】实地调查缙云山常绿阔叶林粗木质残体(CWD)的储量和特征,分析其影响因素,为深入认识常绿阔叶林生态系统中与粗木质残体相关的物质循环等关键生态过程提供理论依据,并为全球碳汇及相关学科的研究提供基础数据。【方法】以缙云山常绿阔叶林内已建立的2块0.5 hm^2样地为对象,调查并分析样地CWD的储量、类型组成、分解等级、径级分布格局以及地形对CWD储量的影响。【结果】缙云山常绿阔叶林CWD储量为38.42 t·hm^(-2),其中倒木、枯立木、大枯枝和木桩储量分别为27.70,4.91,2.91和2.90 t·hm^(-2),倒木是CWD的主要组成部分; CWD的树种组成与群落优势树种的组成相似,栲占CWD总量的88.44%;从径级分布来看,直径>35 cm的倒木和枯立木是CWD的主体; CWD主要处于分解中后期,中级分解和高级分解CWD的比例分别为63.20%和23.01%;地形对CWD的分布具有显著影响,坡面和山脊CWD储量高于沟谷(P<0.01)。【结论】缙云山常绿阔叶林CWD储量较大,处于该类森林系统的前列; CWD主要以处于分解中后期的优势种大径级倒木和枯立木为主,并主要分布在坡面和沟谷。在森林管理中应降低对CWD的人为干扰和去除,维持森林中枯立木、倒木、大枯枝和树桩等组分的自然状态。

关键词：粗木质残体储量组成常绿阔叶林缙云山

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小兴安岭谷地云冷杉林粗木质残体碳密度特征

生态学报 2015年第24期35卷 8194-8201页

作者：蔡慧颖邸雪颖金光泽东北林业大学生态研究中心哈尔滨150040 东北林业大学林学院哈尔滨150040

以小兴安岭谷地云冷杉林9.12 hm^2固定样地为研究对象,分析粗木质残体(CWD)碳密度的基础特征,揭示其与林分因子和物种多样性的关系。结果表明:(1)谷地云冷杉林CWD碳密度为13.25 t C/hm^2,其中云杉(Picea spp.)、冷杉(Abies nephrolepis... 详细信息

以小兴安岭谷地云冷杉林9.12 hm^2固定样地为研究对象,分析粗木质残体(CWD)碳密度的基础特征,揭示其与林分因子和物种多样性的关系。结果表明:(1)谷地云冷杉林CWD碳密度为13.25 t C/hm^2,其中云杉(Picea spp.)、冷杉(Abies nephrolepis)、兴安落叶松(Larix gmelinii)和未知种的CWD碳密度分别为3.59、2.61、3.06和2.85 t C/hm^2。(2)不同腐烂等级下CWD碳密度呈近正态分布,多集中在Ⅱ和Ⅲ等级,分别占总量的42.7%和35.4%。不同径级的CWD碳密度也呈近正态分布,主要分布在30—40 cm和40—50 cm径级上。干中折断、拔根倒、枯立木和干基折断为谷地云冷杉林CWD碳密度的主要存在方式。腐烂等级为Ⅰ和Ⅴ的CWD中,拔根倒的碳密度最高,其他腐烂等级中均为干中折断的碳密度最高。(3)CWD碳密度表现出较强的空间异质性,其随着林分平均胸径、最大胸径和胸高断面积的增加而下降,呈显著负相关关系(P0.05)。

关键词：粗木质残体碳密度腐烂等级林分因子物种多样性

高山森林林窗和粗木质残体对木生苔藓生物量和多样性的影响

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生态学报 2019年第18期39卷 6651-6659页

作者：汪沁杨万勤吴福忠常晨晖曹瑞王壮汤国庆蒋雨芮长江上游林业生态工程省级重点实验室四川农业大学生态林业研究所成都611130 长江上游生态安全协同创新中心成都611130 台州学院生命科学学院台州318000

木生苔藓植物是原始森林的基本组成部分,其生长和分布对林窗和粗木质残体(CWD)等环境因子的响应可能非常敏感,但林窗和CWD对木生苔藓植物群落的影响研究未见报道。因此,我们研究了高山森林不同林窗位置(林窗、林缘和林下)和不同粗木质... 详细信息

木生苔藓植物是原始森林的基本组成部分,其生长和分布对林窗和粗木质残体(CWD)等环境因子的响应可能非常敏感,但林窗和CWD对木生苔藓植物群落的影响研究未见报道。因此,我们研究了高山森林不同林窗位置(林窗、林缘和林下)和不同粗木质残体类型(倒木、大枯枝、枯立木和根桩)木生苔藓生物量(储量、单位面积生物量和生物积累量)和多样性(Shannon 多样性指数、Simpson 优势度指数和 Pielou 均匀度指数)特征。结果表明:川西高山粗木质残体木生苔藓植物生物量储量为141.14kg/hm^2,倒木生苔藓生物量储量最大为78.80kg/hm^2,枯立木生苔藓生物量储量最小为3.11kg/hm^2。其中,第Ⅲ、Ⅳ腐解等级粗木质残体木生苔藓生物量储量较高,在Ⅰ腐解等级时为最低。整体来看不同粗木质残体类型木生苔藓单位面积生物量均在林缘最高,但不同粗木质残体类型单位面积木生苔藓生物量积累量差异显著。木生苔藓生物多样性受林窗位置和粗木质残体类型显著影响。倒木、大枯枝和根桩的苔藓 Simpson 优势度指数从林窗至林下均为下降趋势。倒木的苔藓 Shannon 多样性指数和 Pielou 均匀度指数在林下最高,在林缘最低。林窗大枯枝木生苔藓三种多样性指标均大于倒木。枯立木和根桩木生苔藓多样性指标随林窗变化表现各异。研究也发现,曲尾藓(Dicranum)和平藓(Neckera)在川西高山苔藓生物量中比重较大。我们的研究结果表明在高山森林生态系统中,林缘效应对木生苔藓生物量具有促进作用,但对木生苔藓生物多样性的影响作用不明显。这也意味着,森林更新导致林窗形成和 CWD 产生对木生苔藓生长具有显著影响。

关键词：林窗粗木质残体木生苔藓生物量多样性指数

不同年龄杜香-兴安落叶松林粗木质残体贮量及特征

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生态学杂志 2012年第12期31卷 2981-2989页

作者：王飞张秋良王冰包也高孝威李大勇叶冬梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010019 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

以大兴安岭杜香-兴安落叶松林为对象,采用2类标准分析不同年龄林分粗木质残体(CWD)的物种组成、径级结构及腐烂等级,揭示CWD特征及贮量的变化。结果表明:Harmon标准计算的密度、体积和生物量为350～659株·hm-2、2.64～38.27m3·hm-2和1... 详细信息

以大兴安岭杜香-兴安落叶松林为对象,采用2类标准分析不同年龄林分粗木质残体(CWD)的物种组成、径级结构及腐烂等级,揭示CWD特征及贮量的变化。结果表明:Harmon标准计算的密度、体积和生物量为350～659株·hm-2、2.64～38.27m3·hm-2和1.13～8.52t·hm-2,分别比LTER标准高出52.07%～92.38%、17.44%～63.13%和16.88%～22.11%。随着林分年龄的增加,Harmon标准计算的CWD密度呈"U"型分布,体积和生物量均呈近似正态分布;LTER标准计算的CWD密度从中龄林开始逐渐上升,体积和生物量则逐渐降低。随着林分年龄的增加,2类标准计算的腐烂等级高的CWD密度、体积和生物量比例均逐渐增加,其中幼中龄林以Ⅰ-Ⅱ级腐烂为主,近成熟林以Ⅱ-Ⅲ级为主。群落由兴安落叶松和白桦构成,兴安落叶松CWD在数量、体积和生物量上均占76%以上。

关键词：兴安落叶松粗木质残体林龄腐烂等级

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大兴安岭呼中林区火烧迹地粗木质残体特征

应用生态学报 2009年第8期20卷 1805-1810页

作者：王文娟常禹刘志华陈宏伟荆国志张红新张长蒙中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049 大兴安岭呼中林业局黑龙江呼中165036

对大兴安岭呼中林区不同年份火烧迹地的粗木质残体特征进行了研究.结果表明:呼中林区火烧迹地粗木质残体贮量在24.87～***-2,其中倒木和枯立木分别为6.03～***-2和15.29～***-2,且不同年份火烧迹地之间差异显著;倒木、枯立木所占比例分... 详细信息

对大兴安岭呼中林区不同年份火烧迹地的粗木质残体特征进行了研究.结果表明:呼中林区火烧迹地粗木质残体贮量在24.87～***-2,其中倒木和枯立木分别为6.03～***-2和15.29～***-2,且不同年份火烧迹地之间差异显著;倒木、枯立木所占比例分别为24.26%～86.00%和14.01%～75.4%,且不同年份火烧迹地之间差异显著;倒木和枯立木的优势径级分别为2.50～20cm和1.50～15m,优势长度分别为2.50～15cm和5～20m;随着火烧迹地的恢复,粗木质残体贮量的动态变化不明显.粗木质残体特征与火前林分条件和火烧强度密切相关.

关键词：粗木质残体贮量火烧迹地大兴安岭