目的:宁夏枸杞(Lycium barbarum)主要分布在我国北方半干旱地带,有很强的抗旱抗寒能力,是我国北方地区退耕还林、生态修复等工程的重要造林树种,也是我国西北重要的经济林树种.探讨限制宁夏枸杞分布的主导气候因子,模拟其潜在适宜分布区,可为宁夏枸杞在重点林业生态工程和特色经济林建设中合理布局和推广栽培提供理论依据.方法:主要基于188个宁夏枸杞自然分布样点,利用生态位理论与MaxEnt模型,探究在主要气候因子影响下的潜在适宜分布区.结果:影响宁夏枸杞自然分布的主要气候因子为最冷季度降水量和平均温、年平均气温、最干季平均温和降水量、最冷月份最低温.基于以上气候条件特征,模拟得到宁夏枸杞的适宜种植区总面积为6.63×106 km2,高适生区面积为1.69×106 km2,中适生区面积为2.09×106 km2,低适生区面积为2.85×106 km2.结论:高适生区主要分布在辽宁西部,内蒙古东南、中部和西部,河北东、中和西部,北京大部,天津北部,山西大部,陕西中部和北部,宁夏全境,甘肃东部、中部、南部及河西走廊地区,新疆北部和西部.结合生产实际情况,建议在潜在分布高适生区作为生态林树种推广使用,在有配套灌溉设施的降水量为64.5～213.0 mm的潜在分布中适生区可作为经济林树种推广使用.

[目的]云南松Pinus yunnanensis Franch是我国西南地区重要的生态林造林树种之一.钻蛀性害虫松墨天牛Monochamus alternatus Hope、几种切梢小蠹Tomicus spp.、微红梢斑螟Dioryctria rubella Hampson和一种病害松针褐斑病Lecanosticta acicola能在云南松人工林内严重发生,对森林健康构成威胁.本研究选取树冠枯梢率作为云南松树势的评价标准,筛选出引起树冠枯梢的主要因子,建立云南松树冠受害表征与不同种类(数量)有害生物复合危害之间的关系,以期探索对云南松有害生物进行遥感监测预警的精准判别方法.[方法]设置标准地,抽样选择35株受害状为局部枝梢枯萎和29株系统性萎蔫的云南松,分别调查其上有害生物的种类和数量.使用Pearson相关性分析等方法研究云南松枯梢率与各致害因子(松墨天牛、切梢小蠹、微红梢斑螟和松针褐斑病)之间的关系.通过多元线性逐步回归的方法,筛选出导致云南松树冠局部枯梢的主要因子,建立枯梢率关于主要有害生物种群数量的反演模型.[结果]局部枝梢枯萎植株的树冠枯梢率与两种切梢小蠹的种群数量均呈高度正相关,与树木胸径和其他致害因子呈较弱或无相关性.分析标准地每木调查结果发现,树冠有无病梢不能显著影响枯梢率情况.建立了通过枯梢率(Y)反演云南松树冠两种切梢小蠹混合种群数量(X)的回归模型:Y=12.0984+0.9835 X,Adj-R2=0.8081.明确了在蛀梢阶段,云南松树势随着切梢小蠹种群数量上升而下降.在蛀干阶段,切梢小蠹和松墨天牛的钻蛀活动主要集中在濒死木和枯立木上.[结论]引起树冠局部枯梢、树势下降的主要因子为横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹成虫的蛀梢活动;引起树冠系统性萎蔫、树木死亡的主要原因是松墨天牛与切梢小蠹的蛀干活动.应用本研究模型可通过判别云南松树冠枯梢率估算两种切梢小蠹在蛀梢期的混合种群数量,为航天遥感或无人机监测虫情提供可靠的理论基础.

基于截止2013年底陕西省退耕还林工程的资源数据,依据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》和《退耕还林工程生态效益监测评估技术标准与管理规范》,采用分布式测算方法从涵养水源、保育土壤、林木营养物质积累、固碳释氧、保护生物多样性、净化大气环境及森林防护等7个方面对陕西省退耕还林工程的生态效益进行评估,得出陕西省退耕还林工程生态效益价值量为973.47亿元/a,以涵养水源(274.06亿元/a)、净化大气环境(203.96亿元/a)和固碳释氧(173.95亿元/a)价值为主;3种植被恢复类型中以宜林荒山荒地造林模式的生态价值最高,封山育林模式的价值最低;在3个林种类型中,生态林的生态效益价值大于经济林和灌木林;在不同区域的生态效益价值评估中,以延安市的生态效益价值量为最高.

生态补偿本质是生态系统服务的购买,因此生态补偿标准的制定必须基于生态系统所提供的生态服务价值.2004年开始,北京市逐步对生态公益林进行生态补偿,但补偿项目仍然采用了一刀切的标准制定模式.森林生态系统因树种和林龄的不同,提供的生态系统服务存在较大差异.另外,生态公益林所处的区域位置也决定着其生态系统服务价值发挥的稳定性和相对重要性,是生态补偿标准的制定中必须要考虑的因素.因而,有必要基于生态系统的生态服务价值量核算,并综合考虑生态系统的立地环境、区域定位和资源稀缺度因素,构建差异化的生态公益林生态补偿方案.依据该方案计算的北京生态公益林补偿标准范围在176元/hm2到2168元/hm2,其中延庆区和怀柔区的生态公益林补偿标准较高,中心城区和房山区的补偿标准较低.补偿标准的全市平均值为1265元/hm2,与北京现行山区生态林生态补偿项目的补偿标准相当.构建的公益林生态补偿标准,体现了生态系统的生态服务价值以及生态服务的区位相对重要性差异,为动态化、多元化的公益林生态补偿方案建立提供了可能.

以陕西省黄龙山林区经中度和强度间伐(30％和45％)12年后的油松人工林为研究对象,以未伐林地为对照,对不同间伐强度下群落中建群种油松(Pinus tabuliformis)和辽东栎(Quercus liaotungensis)的结构、空间分布格局及辽东栎更新进行了分析.结果表明:间伐促使油松径阶曲线由正偏向负偏转变,中度间伐和强度间伐下大径级(DBH≥20 cm)林木所占比例要高于对照,同时,中度和强度间伐显著增加了林下结构多样性,分别是对照的1.34和1.52倍;中度和强度间伐下油松种群分别在小尺度上(0～4.5 m,0.5～4 m)呈均匀分布,但对照林地在2～4m呈聚集分布,所有处理在稍大尺度上均呈随机分布;在0～10 m尺度上,间伐累积生物量与对照之间并无差异,中度间伐在15～25 m尺度上显著提高累积生物量,其累积生物量在25 m尺度上较对照增加了29.55％,而强度间伐在25 m尺度上累积生物量较对照增加了8.35％;强度间伐下的油松和辽东栎成年树在整个空间尺度上无关联,且强度间伐下辽东栎幼苗幼树龄级呈现倒“J”增长型,表明强度间伐有加速针叶人工林向针阔混交林过渡的趋势.总之,间伐能优化人工林结构,改变生物量分布格局,影响群落的演替方向,为人工生态林的定向培育提供了方法和理论支持.

黄土高原退耕还林近20年来,大量生态恢复工程的实施,势必对土壤碳库产生影响.为评估生态恢复的土壤碳汇效益,本研究以黄土残塬沟壑区天然次生林、人工生态林和人工经济林等3种生态恢复模式为对象,研究其4m土壤有机碳(SOC)储量.结果 表明:(1)三种生态恢复模式具有明显的碳汇效益.天然次生林4 m SOC储量为(166.40±42.90)t/hm2比坡中农地((58.73±4.73) t/hm2显著增加了183.33％;人工生态林和人工经济林分别为(111.32±13.30) t/hm2、(104.60±7.10) t/hm2比坡中农地高89.54％、78.11％;(2)0-60 cm SOC含量随深度的增加显著降低(P＜0.05),由表层的(11.03±7.51) g/kg减少到(2.40±0.93) g/kg,降幅达78.22％,表现出明显的表聚性;60-400cm SOC含量变化较为稳定,含量较低为(1.81±0.88) g/kg;(3)三种恢复模式深层(1-4m)SOC储量与坡中农地相比分别提高109.43％、76.43％、65.06％;深层SOC储量天然次生林((77.81±8.40) t/hm2)、人工生态林((65.55±7.71) t/hm2)、人工经济林((61.32±3.16) t/hm2)分别占4m剖面有机碳储量的46.76％、58.89％、58.62％.结果 表明天然次生林和人工混交林是黄土高原残塬沟壑区良好的生态恢复模式,且深层SOC在土壤碳库中不可忽视.

沙棘Hippophae rhamnoides L.是中国西部地区最具代表性的生态林树种之一.作为一种药食同源植物,沙棘常用于生产多种保健食品、饮品和治疗多种疾病.现主要综述沙棘在化学成分和药理作用方面的研究,以期为沙棘资源后续的研究与开发提供一定的参考.

为减少油松定植后的死亡率,在控制成本的基础上促进油松良好生长,该研究采用裂区实验设计方法,选取三个灌溉水平与三个园林废弃物有机肥施用量进行比较试验,通过测定油松树高、胸径、叶绿素及叶片养分含量指标探究灌溉和施用有机肥对油松林木生长的影响.结果表明:灌溉可以显著提高油松在胸径、树高、生理等方面的生长指标,树高和胸径在中水灌溉(A2)下的促进效果甚至高于高水灌溉(A3);试验处理1a后,施肥对油松的生长影响显著,但三个施肥水平间的差异不显著;灌溉与施用有机肥之间不存在显著交互作用.综上可知,施肥和灌溉对油松的生长会产生显著的促进作用,从施肥和灌溉的效果并综合资源利用效率的角度考虑,少量施用有机肥,并以80 L·(10天·株·次)-1的灌水量在生长季(4月—9月)进行滴灌是较为经济、有效的油松生态林管护措施.

土地利用变化引起的景观格局演变及其生态环境效应研究已成为诸多学者广泛关注的研究热点.为正确认识和评价土地利用变化对景观格局和生态环境的影响,以寻乌水流域为研究对象,选取1995、2005年Landsat5 TM影像和2015年Landsat8 OLI影像进行遥感解译,得到3期的土地利用数据,借助ArcGIS10.2和Frgstats4.2软件,分析土地利用动态变化与景观格局演变特征.同时运用遥感生态指数(RSEI)对寻乌水流域1995-2015年期间生态环境质量时空演变进行评价.结果 表明:(1)近20年寻乌水流域园地(增加40.14％)和林地(减少33.91％)面积占比变化幅度最大,水域(减少0.1％)变化幅度最小.土地利用变化单向转换频繁,园地“涨势”和林地“落势”十分明显,整体处于不平衡状态.(2)景观水平上,流域的香农多样性指数(SHDI)、修正Simpon均匀度指数(MSIEI)分别由1995年的0.7083、0.2423上升至2015年的1.114、0.5247,景观聚集度指数(CONTAG)由1995年的72.93下降至2015年的58.13.流域的景观异质性增强,破碎化程度提高.(3)寻乌水流域1995、2005和2015年RSEI均值分别为0.554、0.544和0.550,呈先下降后上升趋势,生态环境状况恶化后得到改善.寻乌果业发展引起的园地快速扩张对林地的占用是生态环境恶化的主因,后期退果(耕)还林、保护生态林及植树造林等是生态环境改善的主因.研究成果可为流域的土地利用规划、良好的生态格局建立和生态环境保护提供重要科学依据.

水源涵养等生态功能是生态公益林的首要功能,维护生态安全是集体林权制度改革(简称"林改")的重要目标.为了厘清福建林改对生态公益林水源涵养能力变化的影响,以促进生态公益林质量的精准提升.运用综合蓄水能力法测算分析了福建省5县(区)723个村林改前后生态公益林水源涵养能力变化,并运用多元线性回归模型探讨了林改对生态公益林水源涵养能力变化的关键影响因素.结果表明:(1)林改后生态公益林水源涵养量普遍增加,但单位面积水源涵养能力多数下降,少数提升.(2)产权归属通过经营管护行为对单位面积水源涵养能力产生显著影响,其中,国有权属存在正向影响,集体权属与私有权属存在负向影响.(3)面积、人工林占比、防护林占比、蓄积量变动和降雨量等因素,主要通过资源结构、经营条件和外部环境对单位面积水源涵养能力产生显著影响.据此提出,在提高生态公益林数量的同时要注重提升生态公益林质量,加大政府赎买,重点挖掘幼龄人工生态林生态潜力,做好天然林和防护林保护等政策建议.