广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室(培育基地) 作品数:19 被引量:143 H指数:7 相关作者: 马倩 卢文科 秦茜 赵明威 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 广西研究生教育创新计划项目 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
全球桉树人工林发展面临的困境与对策 被引量:52 2018年 桉树人工林是世界人工林的重要组成部分,在木材供给和应对气候变化等方面扮演着越来越重要的角色。世界热带亚热带地区的国家都在大力发展桉树人工林,使全球桉树人工林的面积呈现不断增加的趋势,近15年来全球桉树人工林面积年平均增长110万hm^2。面对可利用林地资源的限制、立地条件的制约、气候变化的胁迫、社会对林产品需求的变化,以及社会舆论博弈的影响,世界桉树人工林必将在营林制度、经营策略和经营途径方面发生深刻变化和重大调整。营林制度上由短周期纯林连作的林分经营转变为短中长周期循环混交轮作的景观经营,经营策略上从注重桉树造林面积扩张转变为人工林单产和生态系统服务的全面提升,经营途径上更加重视多目标森林生态系统可持续经营将成为未来桉树人工林发展的主流趋势。然而,在由单一的木材经营转变为多目标森林生态系统可持续经营过程中,桉树人工林仍将保持以木材生产为主导功能的发展格局,这是桉树人工林的比较优势和特点决定的。但有效权衡和协同桉树木材生产主导功能与其他生态服务功能是今后经营的方向。 温远光 周晓果 喻素芳 朱宏光关键词:桉树人工林 多目标 生态系统服务 不同林地清理和培肥措施对桉树人工林植物多样性的影响 被引量:9 2018年 【目的】探讨不同林地清理方式下不同培肥措施对植物多样性的作用规律,为桉树人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】基于两种不同林地清理(火烧清理和人工清理)和3种不同培肥措施(加炭C、加氮N和套种绿肥)处理试验,比较研究不同林地清理和培肥措施的独立和交互作用对桉树人工林下植物多样性的影响。【结果】火烧清理和人工清理4年后,火烧清理林地的物种丰富度显著低于人工清理林地(P<0.001);两种清理方式下加C、加N和套种绿肥均明显改变植物群落的组成和结构,但优势种保持不变,均为蔓生莠竹、弓果黍、小花露籽草和五节芒(套种绿肥中的小花露籽草除外),显著降低植物多样性指数(包括Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数);两种清理方式各处理林下植物功能群谱完全相同,均表现为禾草植物>木本植物>蕨类植物>藤本植物>杂草植物>入侵植物;两因素方差分析表明,火烧清理和人工清理条件下,加C、加N、套种绿肥处理均极显著影响林下植物多样性指数,林地清理方式与不同处理的交互作用也对林下植物多样性指数产生极显著的影响。【结论】火烧和人工清理林地及加C、加N、套种绿肥等培肥措施对林下植物多样性存在显著影响。从维护生物多样性的视角出发,在桉树人工林的经营中应尽量减少加C、加N和套种绿肥等培肥措施的应用。 温远光 温远光 陶彦良 蔡道雄 周晓果 蔡道雄 贾宏炎 明安刚 朱宏光 陆艳仙 贾宏炎 李武志关键词:桉树人工林 林地清理 加氮 植物多样性 广西天然林中藤本植物区系组成及系统发育多样性 藤本是热带和亚热带森林的重要组分,在过去几十年中藤本的多样性在热带森林增加,有可能导致森林的多样性减少,碳储量等生态系统服务功能降低,引起广泛关注。本研究以《广西植被志要》中共355个样地数据(喀斯特森林、海拔<1000... 唐一思 石慰 曾文豪 郑维艳 曹坤芳关键词:生物多样性 亚热带 文献传递 七个甘蔗品种叶片解剖结构特征与光合能力和耐旱性的关联 被引量:24 2017年 甘蔗(Saccharum L.)是重要的糖料作物,典型的C4植物。选育抗旱甘蔗品种是当前生产上一个重要任务。本文选择抗旱性不同的7个甘蔗品种,进行桶栽实验,从叶片解剖结构、光合特性和耐旱性方面探讨它们的水碳协调关系。结果表明:(1)叶片厚度、表皮厚度、叶肉细胞厚度表现为强抗旱>中等抗旱>弱抗旱品种;(2)抗旱性强的品种叶脉密度显著高于抗旱性较弱的品种,气孔密度、叶脉密度和净光合速率(P_n)正相关;(3)强抗旱性品种的叶片具有较高的维管束鞘面积比率(BS:M),这种BS:M与Pn、水分利用效率正相关,与叶片膨压丧失点负相关;(4)叶片耐失水能力与P_n正相关。综上可知,抗旱性强的甘蔗品种更具碳水代谢优势,它们的高BS:M既提高了叶片供水能力,又提高了叶片CO_2浓缩能力,进而有利于获得高光合速率;同时,甘蔗的耐旱性与光合能力保持协调。研究结果对甘蔗抗旱栽培和育种具有参考意义,也为解释C_4草本植物高光合效率提供了新证据。 秦茜 朱俊杰 关心怡 于天卉 曹坤芳关键词:甘蔗 光合特征 水分关系 大明山常绿阔叶林冠层垂直结构与林下植物更新 被引量:16 2017年 2009—2011年,在广西大明山常绿阔叶林一个典型坡面的上坡、中坡和下坡分别建立24个20 m×20 m的固定样地,测定不同林冠层次(上层、中层和下层冠高分别为:>8、4~8和0~4 m)的覆盖度并监测林下植物的更新,研究林冠垂直结构的动态变化及其对林下植物更新的影响.结果表明:随着2008年特大冰冻灾害后森林的恢复,林冠总覆盖度显著增加,从2009年的54.0%提高到2011年的67.4%,不同冠层覆盖度和恢复增长存在显著差异,上层林冠覆盖度显著高于中、下层,而中、下层林冠的恢复增长显著优于上层林冠.林下更新的木本植物共55种,优势科和优势种与现有群落的基本一致.同一年份不同坡位林下更新植物的物种多样性指数差异不显著,但同一坡位不同年份间存在显著差异.不同冠层的覆盖度与更新植物的物种丰富度和多度相关性不显著;中层、下层和林冠总覆盖度与林下更新植物的Shannon指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数呈显著负相关,表明冠层覆盖度显著影响着林下更新,中、下层林冠对林下更新植物多样性的作用更明显. 周晓果 温远光 朱宏光 王磊 李晓琼关键词:常绿阔叶林 物种多样性 不同林地清理方式下生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响 被引量:3 2018年 【目的】阐明不同林地清理方式下(火烧清理和人工清理)生物炭和氮添加对桉树红锥混交林土壤养分的影响,为人工林的经营管理提供参考。【方法】在火烧清理和人工清理林地的桉树红锥混交林中,设置生物炭和氮添加的控制实验,研究生物炭和氮添加对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、有效磷(AP)和有效钾(AK)含量的影响。【结果】不同林地清理方式下,生物炭和氮添加对林地土壤养分的影响存在差异:与对照相比,人工清理林地时,添加生物炭显著增加了20~40cm土层的AP含量;氮添加极显著增加了0~10cm土层的SOC、TP、AP含量和C∶N;10~20cm土层的SOC、AK含量,20~40cm土层的AP和AK含量也显著增加;而0~10cm土层的N∶P则极显著降低。林地清理方式为火烧清理时,生物炭添加极显著增加0~10cm土层的TP含量,而0~10cm、10~20cm土层的SOC和AK含量,0~10cm土层的C∶N,10~20cm的AP∶TP、C∶P以及0~10cm、10~20cm、20~40cm土层的AK∶TK显著降低,0~10cm土层的AP含量、AP∶TP、C∶P和N∶P更是极显著降低。氮添加显著降低10~20cm土层的N∶P以及0~10cm土层的AP∶TP,0~10cm土层的AP含量以及10~20cm的TN含量下降达到极显著水平。【结论】人工清理林地条件下,实施生物炭和氮添加有利于提高桉树红锥混交林的土壤养分。 陶彦良 周晓果 温远光 温远光 陆艳仙 朱宏光 赵明威 蔡道雄 贾宏炎 李武志 蔡道雄关键词:桉树 红锥 混交林 土壤养分 炼山和套种绿肥对桉树人工林下植物和土壤C:N:P化学计量特征的影响 2018年 【目的】研究炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物和土壤C、N、P化学计量特征的影响,阐明炼山和套种绿肥条件下桉树人工林林下植物与土壤C、N、P的作用关系。【方法】在凭祥市热带林业实验中心青山试验场测定炼山和套种绿肥(山毛豆)处理下的桉树人工林林下植物与土壤C、N、P生态化学计量特征的变化规律。【结果】桉树人工林林下植物灌上(灌木层地上部分)有机碳、全氮含量最高,全磷含量最低;土壤有机碳和全氮含量随土壤层次的加深而递减,而土壤全磷则呈表层土的含量最高,随后减少再逐渐回升的趋势。炼山处理降低了林下植物中的有机碳、全氮含量,尤其是草上(草本层地上部分)和灌上(P<0.05),却提高灌下(灌木层地下部分)的全磷含量(P<0.05);炼山降低0~60cm土层的有机碳及全磷含量,降低0~10cm土层的全氮含量,提高10~60cm土层的全氮含量。套种绿肥后,林下植物有机碳含量降低,灌木层的全氮含量提高;显著降低草本层的全磷含量,而显著提高灌上的全磷含量;显著降低0~10cm的土壤有机碳及全磷含量(P<0.05),小幅度降低0~10cm、10~20cm土层的全氮含量(P>0.05)。炼山+套种绿肥处理,土壤表层0~10cm有机碳和全氮含量显著提高,林下植物草上全氮和全磷含量显著增加(P<0.05);与单一的炼山或套种绿肥处理恰好相反。炼山提高林下植物生态化学计量比值,却降低土壤生态化学计量比值;套种绿肥总体上提高林下植物的N∶P和C∶P,降低林下植物的C∶N和土壤生态化学计量比值;炼山+套种绿肥对土壤生态化学计量比影响显著,总体降低林下植物的生态化学计量比,尤其是草上及灌上组分(P<0.05)。林下草本和灌木层植物的地上部分与土壤的生态化学计量比呈负相关关系。【结论】炼山和套种绿肥对桉树人工林林下植物与土壤C∶N∶P化学计量特征有显著影响,炼� 陆艳仙 周晓果 陶彦良 赵明威 朱宏光 朱宏光 蔡道雄 温远光 李晓琼关键词:套种绿肥 林下植物 土壤 不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响 被引量:4 2018年 【目的】深入探讨不同轮伐期对巨尾桉人工林碳固存的影响,为从应对全球气候变化的视角确定合理轮伐期提供理论依据。【方法】以轮伐期为短(7a)、中(13a)和长周期(21a)的巨尾桉人工林为研究对象,通过对不同轮伐期桉树林分生物量、碳固存、年平均固碳量的分析,揭示不同轮伐期对桉树林分碳固存的影响。【结果】巨尾桉人工林的生物量碳随着轮伐期的延长而逐渐增加,由7a轮伐期的(75.81±5.12)t·C/hm^2增至13a轮伐期的(180.11±19.97)t·C/hm^2以及21a轮伐期的(192.08±16.50)t·C/hm^2,方差分析表明,13a和21a轮伐期的总生物量碳显著高于7a轮伐期,而13a和21a轮伐期之间的差异不显著。巨尾桉人工林土壤有机碳随轮伐期延长而显著降低,由7a轮伐期的(89.99±0.35)t·C/hm^2、13a轮伐期的(85.42±0.76)t·C/hm^2下降到21a轮伐期的(74.64±0.24)t·C/hm^2。7~13a仍是巨尾桉人工林固碳能力迅速增长期,年平均总生物量碳由7a时的10.78t·C/(hm^2·a)迅速提高到13a的19.54t·C/(hm^2·a),增长81%;21a时巨尾桉人工林进入固碳能力下降期,年平均总生物量碳降至3.78t·C/(hm^2·a),固碳能力只是13a的19.34%。【结论】在南亚热带,巨尾桉人工林的最佳轮伐期确定在13a左右较为适宜,这与经济效益的最大化一致。 卢婵江 温远光 周晓果 朱宏光 莫继有 左花 严理 兰俊关键词:巨尾桉人工林 轮伐期 生物量碳 土壤有机碳 不同轮伐期巨尾桉人工林的经济效益分析 被引量:7 2018年 【目的】探讨不同轮伐期对人工林经济效益的影响,为从经济视角科学确定人工林的合理轮伐期提供理论依据。【方法】以短(7a)、中(13a)、长(21a)轮伐期的南亚热带巨尾桉人工林为研究对象,对不同轮伐期巨尾桉人工林的蓄积量(Stand volume,SV)、营林成本、净现值(Net present value,NPV)和内部收益率(Internal rate of return,IRR)进行分析,揭示不同轮伐期对经济效益的影响。【结果】随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林的蓄积量持续增长,7a、13a、21a轮伐期的蓄积量分别为144.95m^3/hm^2、346.97m^3/hm^2、553.69m^3/hm^2。随着轮伐期的延长,巨尾桉人工林净现值不断增加,在12a时达到最高值(30 297.61元/hm^2),之后逐渐降低,7a、21a轮伐期的净现值分别为17 239.86元/hm^2、22 008.59元/hm^2。内部收益率在13a开始趋近峰值(53.32%),明显高于7a时的39.29%。【结论】在南亚热带,巨尾桉人工林的轮伐期确定在13a左右较为适宜,既可实现经济效益最大化,又可大幅提升蓄积量。 卢婵江 周晓果 黄冰川 温远光 朱宏光 莫继有 左花 严理 兰俊关键词:轮伐期 巨尾桉人工林 蓄积量 净现值 内部收益率 特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林冠层结构空间异质性动态 2017年 【目的】揭示大明山常绿阔叶林灾后恢复中冠层结构的空间变化规律及空间异质性动态,为监测灾后受损森林生态系统的恢复能力及灾后管理提供理论依据。【方法】对2008年特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林的林冠结构进行了连续4年的监测,采用半变异函数和Moran’s I指数对其林冠开度(Canopy openness,CO)和叶面积指数(Leaf area index,LAI)进行空间异质性和空间自相关性分析。【结果】冰冻干扰后4年间,大明山常绿阔叶林林冠开度的均值先减小后微弱增加,叶面积指数的均值先增加后微弱减小,2011年林冠开度最小、叶面积指数最大。半变异函数的指数模型和球状模型可较好地描述各年度样地林冠开度和叶面积指数的空间异质性。2011年和2012年林冠开度的空间变异程度大幅增加,结构性因素引起的空间变异大于随机因素;2010年叶面积指数的空间异质性大幅度增加,但随后两年其空间异质性大幅度降低并趋于稳定,空间异质性尺度较小且主要由结构性因素引起。【结论】在灾后恢复的第3~4年间,大明山常绿阔叶林冠层结构已有较大恢复,但恢复程度在空间上的变异极大。随着恢复演替的进行,大明山常绿阔叶林林冠结构在空间上向着越来越不均匀的方向发展,而叶面积指数则逐渐趋于稳定。 温远光 卢文科 周晓果 朱宏光 李晓琼 王磊关键词:常绿阔叶林 林冠结构 叶面积指数 空间异质性