单叶蔓荆是蔓荆子药材的来源,也是重要的野生海岸保护植被,是聚社会、生态、药用价值于一体的重要资源.鉴于目前单叶蔓荆资源受到严重破坏实情,以第四次全国中药资源普查数据为基础,结合实地调研,对山东省单叶蔓荆资源分布情况和资源特点进行分析,并针对目前单叶蔓荆资源栖息地受损严重、种质资源单一、市场效益欠佳等主要问题,提出建立保护基地、选育新品种、多用途开发等多条针对性对策建议,旨在为沿海沙质海岸单叶蔓荆种源的保护和发展利用提供客观依据.

基于2019、2021年浙江省森林资源连续清查数据,选取天然阔叶混交林样地,运用多项式回归等统计方法,分析地形和林分空间结构对主要先锋树种年均胸径生长量的影响.结果表明:木荷、青冈、白栎、柯、甜槠和苦槠胸径分别介于5～50.8、5～41.5、5～50.8、5～43.9、5～55.5和5～46.1 cm,划分为小径级(6～12 cm)、中径级(14～24 cm)和大径级(＞26 cm)3个径级.木荷和青冈的年均胸径生长量分别以半阴坡和阴坡最高,各径级增幅分别为2.9％～15.7％和1.1％～41.2％.随坡度的增加,大径级木荷、柯、甜槠和苦槠年均胸径生长量均降低,木荷降幅最高,为27.0％;而各小、中径级林木整体上无显著差异.坡位对各小径级林木年均胸径生长量整体上无显著影响,而中、大径级木荷、青冈和大径级白栎、柯年均胸径生长量随着从下坡、中坡、上坡到山脊的坡位变化整体上均降低,其中柯降幅最高,为28.1％,甜槠的变化则相反.适当提高混交度有利于中、大径级林木年均胸径生长量的增加,木荷以中度混交为宜,青冈、白栎和柯以低、中度混交为宜,而苦槠和甜槠以强度混交为宜;小径级林木各混交度下无显著差异.大小比数仅对大径级青冈、白栎和柯年均胸径生长量有显著影响,表现为亚优势-中庸下林木年均胸径生长量显著高于中庸-劣势.研究区林木年均胸径生长量主要受到坡向和混交度的影响.

以 1986 年、2003 年、2021 年 3 期Landsat遥感影像数据和森林资源连续清查数据等为基础数据,从景观要素斑块特征、景观要素空间构型与景观异质性 3 个方面构建景观格局指数,分析闽江流域森林景观格局的动态变化及影响因素.结果表明:2021 年,有林地面积占闽江流域林地面积的 68.28%,是流域景观的基质类型;1986-2003 年,有林地面积增加了 349 134.5 hm2;2003-2021 年,有林地面积增加了 392 508.77 hm2.有林地景观要素边缘密度、内缘比增大,平均形状指数与分维数均减小,斑块边界趋于光滑、简单、有规则.流域斑块总数减小,总周长与斑块平均面积增大,景观破碎化降低,分布趋于聚集.在景观异质性方面,优势度指数与香农多样性指数增大,均匀度指数减小,说明优势景观有林地对整个流域景观的控制作用增大,景观稳定性增强,异质性降低.综上可知,闽江流域森林景观边缘效应增加,破碎度降低,景观生态功能增强,生态环境质量提升.

河南省地处中原,地理环境复杂多样,为各种类型植物的生长提供了多种多样的自然条件.历年来,河南省丰富的植物多样性受到有关部门和广大学者的关注.前人采集的大量植物标本为《河南植物志》1-4册的出版提供了有力支撑.然而,《河南植物志(补修编)》缺少大量野外调查,遗漏了之前发表的一些新记录.本研究通过收集已公开发表的论著,全面清查全国植物标本馆馆藏的河南植物标本,并于2016-2020年对河南省林木种质资源进行了全面普查.最后,本研究利用近年来国内外最新研究成果,确定了河南省木本植物的有效性和分类归属,对河南省野生木本植物名录进行了系统的整理与修订.结果表明:河南省有野生木本植物85科288属984种32亚种148变种11变型,包括《河南植物志》新分布类群168个.另外,我们对名录中的所有类群进行了文献考证,属、种和种下分类单元的分类学处理以Flora of China为准,发现《中国植物志》属异名5个、种异名102个、亚种异名21个、变种异名24个,还发现《河南植物志》属异名6个、种异名194个、亚种异名20个、变种异名35个和变型异名1个.此外,对50个类群是否分布于河南省产生质疑.本文还对出现的异名、存疑类群和新记录的主客观原因进行了分析,提出应持续开展野外考察工作,尤其加强对河南省边界市县,如商城县、新县、桐柏县、淅川县、卢氏县和灵宝市等进行重点植物普查,彻底摸清河南省植物资源家底.

单木生物量估算是区域森林生物量估算的基础.量化单木生物量模型中各种不确定性来源,分析各不确定性来源对森林生物量估算的影响,可为提高森林生物量估算精度提供理论依据.基于52株杉木地上部分生物量实测数据,建立杉木单木地上部分生物量一元与二元模型.在两种模型形式下,根据临安市2009年森林资源连续清查数据中杉木实测数据,分析单木生物量模型中所包含的2种不确定性,即模型参数不确定性和模型残差变异引起的不确定性.最后利用误差传播定律计算单木生物量模型总不确定性.结果表明,基于一元生物量模型的临安市杉木生物量估计均值为6.94 Mg/hm2,由一元模型残差变异引起的生物量不确定性约为11.1％,模型参数误差引起的生物量不确定性约为14.4％,一元生物量模型估算合成不确定性为18.18％.基于二元生物量模型的临安市杉木生物量估计均值为7.71 Mg/hm2,模型残差变异引起的不确定性约为7.0％,模型参数误差引起的不确定性约为8.53％,二元生物量模型估算合成不确定性为11.03％.研究表明模型参数不确定性随建模样本的增加逐渐降低,当建模样本由30增加到40再增加到52时,一元生物量模型模型参数不确定性分别为20.26％、16.19％、14.4％,二元生物量模型分别为13.09％、9.4％、8.53％.此外,建模样本的增加对残差变异不确定性也有一定影响,当建模样本由30增加到42再增加到48时,一元模型残差变异不确定性分别为15.2％,12.3％和11.7％;二元模型残差变异不确定性分别为13.3％,9.4％和8.3％.在2种不确定性来源中模型参数不确定性对估计结果影响最大,其次为模型残差变异.由于模型残差变异、参数不确定性与建模样本有关,因此可以通过增加建模样本来减小模型参数不确定性.二元生物量模型总的不确定性要低于一元生物量模型.

基于广东省第8次国家森林资源清查的固定样地调查数据和2016年典型抽样的死木调查数据,利用分树种、分腐朽程度的各个组分相兼容的生物量模型以及相对应的地上、地下部分含碳系数,对广东省森林死木碳库动态进行估算,分析死木种类、林分类型和龄组对死木碳库的影响,量化林分生长特性和自然灾害对死木碳库的贡献.结果表明:2007-2012年间广东省乔木林死木碳库新增碳储量5811.86 Pg,占同期乔木林活立木碳库的2.94％,其中枯倒木多于枯立木;阔叶混交林和马尾松林贡献了近70％的死木碳储量;马尾松、其他软阔、湿地松、阔叶混交林和其他硬阔的死木碳储量占同类森林总活立木碳储量的比例较大,均超过4.00％,桉树和杉木比例最小,均不足1.00％;从龄组看,发生在中龄林的死木碳储量占总死木碳储量比例最大,过熟林最小.与同龄组林分的现存碳储量相比,从幼龄林(2.03％)到过熟林(4.56％)基本呈上升趋势.全省新增死木库碳密度为(0.7612±3.3988) Mg/hm2.竞争和衰老引起的枯死在林分中普遍存在,占发生死木林分面积的60％以上,但增加到死木碳库的储量不足总量的四分之一,而自然灾害只占发生死木林分面积的10％,对死木碳库的贡献却超过40％.到2016年,2007-2012年间增加到死木库的碳储量下降到785.57 Pg,减少约85％,枯倒木的腐朽程度重于枯立木,不同树种间腐朽程度不一,杉木腐朽程度最低.清林等人为经营活动和死木的腐朽是存量减少的主要原因.

森林作为陆地生态系统的主体,其林分碳储量及其碳汇经济价值的估算是全球碳循环研究的热点和重要内容.基于2004-2008年和2009-2013年山东省森林资源清查数据以及实测样地数据改进的生物量蓄积量转换参数,利用生物量转换因子连续函数法,估算2004-2013年山东省森林碳储量及其碳汇经济价值动态.研究结果表明,2004-2013年山东省森林面积、碳储量和碳密度分别从2004-2008年的156.12× 104hm2、34.75Tg C和22.26Mg C/hm2增加到2009-2013年161.44× 104hm2、43.98Tg C和27.24Mg C/hm2.人工林是森林面积、碳储量和碳密度增加的主要贡献者,人工林和天然林对森林生物量碳汇的贡献分别为97.3％和2.7％.两次森林清查期间,杨树和硬阔软阔类森林的碳储量之和分别占全省总量的70.2％和69.6％,杨树的碳储量和碳密度增加最为显著.各龄组森林碳储量由大到小依次为:幼龄林＞中龄林＞成熟林＞近熟林＞过熟林.森林碳汇经济价值从2004-2008年的243.37亿元增长到2009-2013年的253.42亿元,年均增长2.01亿元,杨树的碳汇经济价值占全省所有森林类型的60％,赤松单位面积碳汇经济价值最强为2.08万元/ha.

为阐明青海省森林生态系统乔木层植被碳储量现状及其分布特征,该研究利用240个标准样地实测的乔木数据,估算出青海省森林生态系统不同林型处于不同龄级阶段的平均碳密度,并结合青海省森林资源清查资料所提供的不同龄级的各林型面积,估算了青海省森林生态系统乔木层的固碳现状、速率和潜力.结果表明:1)2011年青海省森林乔木层平均碳密度为76.54 Mg·hm2,总碳储量为27.38 Tg.云杉(Picea spp.)林、柏木(Cupressus funebris)林、桦木(Betula spp.)林、杨树(Populus spp.)林是青海地区的主要林型,占青海省森林面积的96.23％,占青海省乔木层碳储量的86.67％,其中云杉林的碳储量(14.78Tg)和碳密度(106.93 Mg·hm-2)最高.按龄级划分,乔木层碳储量表现为过熟林＞中龄林＞成熟林＞近熟林＞幼龄林.2)青海省乔木层总碳储量从2003年的23.30 Tg增加到2011年的27.38 Tg,年平均碳增量为0.51 Tg·a-1.乔木层固碳速率为1.06 Mg·hm-2·a-1,其中柏木林的固碳速率最大(0.44 Mg·hm-2·a-1);桦木林的固碳速率为负值(-1.06 Mg·hm-2·a-1).3)青海省乔木层植被固碳潜力为8.50 Tg,其中云杉林固碳潜力最高(3.40 Tg).该研究结果表明青海省乔木层具有较大的固碳潜力,若对现有森林资源进行合理管理和利用,将会增加青海省森林的碳固存能力.

正确估算森林植被固碳经济价值可为森林生态系统的生态效益评价提供基础数据.利用1997年和2014年两期四川省森林资源清查数据,依据不同森林类型的生物量与蓄积量回归方程和支付意愿法,估算了四川省两个时期森林植被的固碳经济价值.结果表明,从1997年到2014年,四川省森林植被固碳经济价值由703.17亿元增长到865.75亿元,净增长162.58亿元,年均增长9.56亿元,年均增长率为1.36％;在两个时期,云冷杉林的固碳经济价值比重最大,分别占总固碳经济价值的54.82％和46.62％,表明云冷杉森林植被类型在全省森林植被固碳经济价值中占有重要的地位;四川省天然林和人工林植被的固碳经济价值均呈增加趋势,并且人工林植被固碳经济价值年均增长速率(7.42％)明显高于天然林(1.03％);四川省森林植被固碳经济价值总体上随林龄的增加而增加.研究结果说明,实施包括天然林保护工程在内的森林保护和经营管理措施对提高森林植被的固碳经济价值具有重要的作用.

利用1994-1998年、1999-2003年、2004-2008年、2009-2013年河南省4期森林资源清查数据,运用生物量转换因子连续函数法和平均生物量法,估算了1998-2013年河南省森林植被的碳储量和碳密度变化.研究结果表明,河南省森林植被碳储量由1998年的45.57 Tg增加到2013年的107.98 Tg,年均碳汇量为4.16 Tg/a.乔木林碳储量和碳密度分别由1998年的33.54 Tg和22.39 Mg/hm2增加到2013年的97.11Tg和31.80 Mg/hm2.乔木林碳储量在所有植被类型中占主体,4个森林清查时期乔木林碳储量占森林植被总碳储量的比例分别为73.60％、79.22％、85.63％和89.93％.2013年森林清查时,乔木林中杨树和栎类碳储量最大,分别占总碳储量的37.61％和25.22％,各龄组乔木林碳密度大小顺序依次为成熟林＞近熟林＞中龄林＞过熟林＞幼龄林.阔叶林面积、碳储量、碳密度均高于针叶林,阔叶林是河南省森林碳汇的主要贡献者.人工林面积、碳储量、碳密度增加幅度都要高于天然林,人工林碳储量由1998年的9.62 Tg增加到2013年的55.67 Tg,占乔木林碳储量总增量的77.15％-人工林碳密度由1998年的17.86Mg/hm2提高到2013年的32.01Mg/hm2,人工林在河南省森林碳汇中逐步发挥重要的作用,逐渐成为河南省森林碳汇的主体,随着人工林生长为具有较高碳密度的成熟林,河南省乔木林将具有较大的碳汇潜力.