南岳森林群落生物多样性研究(Ⅳ)上封寺森林群落学特征

根据实地考察及其研究结果,南岳上封寺森林群落是一种尚未报道过的新类型,即长叶石栎+多脉青冈-尾叶山茶-求米草群丛(Association ofLithocarpus henryi+ Cyclobalanopsis multinervis—Camellia cauaata—Oplismeatus undulatifolius)。该群落内有维管束植物44科、64属、73种;其属的区系性质是以温带性质占多数,温带、热带性质成分各计53.45％和46.55％;种的区系成分以华夏、东亚和华东-华中三种分布类型为主,分别占总数的25.35％、22.53％和12.68％,群落区系具有明显的华东-华中区系的过渡交汇性质。在群落中,木本植物和草本植物各占73.87％和26.03％,其中草本植物中,多年生占20.55％。该群落明显分为乔、灌、草三层,其中乔木层又可分为二个亚层,它是典型的中亚热带东部常绿阔叶林北部植被地理亚带中的常绿阔叶林。在群落演替过程中,它仍将保持常绿阔叶林性质,但其优势种可能会被尾叶山茶、多脉青冈取代。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅷ)——藏经殿森林群落学特征

南岳藏经殿森林群落内有维管束植物63科、102属、129种,属可以划分为以北温带、泛热带和东亚为主的13种分布类型。各占总属数的22.73％、21.59％和17.05％,总的情况是温性质为主,热带性质成分为辅:种可以划分为18种分布类型,其中以华夏、东亚和中国一日本为主,具有明显的“华东—华中”区系过渡性质。群落木本植物和草本植物各占65.12％和34.88％,在木本植物中,常绿成分和落叶成分各占32.15％和67.95％,群落可明显划分为乔、灌、草三层,它是一种尚未报道过的新群落类型。即包石栎—锐齿槲栎—甜槠+箬竹+求米草群丛,在更新演替过程中、群落仍将保持常绿落叶阔叶混交林性质,其优势种,亚优势种很可能会枝云和新木姜、尾叶山茶、山姜、多脉青冈、雷公鹅耳枥和长叶石栎等取代。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅰ)广济寺森林群落学特征

根据我们对南岳广济寺森林群落的实地考察及其调查资料统计分析结果,发现该群落是一种尚未报道的新类型,即水丝梨+甜槠-尾叶山茶+花竹-蔓赤 车群丛(Association of Sycopsis sinensis+Castnopsis eyeri-Camellia caudata+Phyllostachys nidularia-Pellionia scabra)。该群落内有维管束植物69科116属149种;其属的区系是以热带性质成分为主,温带性质成分为辅,各占56.19％和43.81％;其种的区系成分以华夏、东亚、中国-日本和华东至华中等四种类型为主,同时本群落具有明显的华东至华中过渡交迭性质。在群落中木本植物和草本植物各占71.14％和28.86％,草本植物中的多年生和一年生类型各占22.82％和6.04％。本群落可以明显划分为乔、灌、草三个层次,每个层次又可以进一步划分为三个亚层。这一群落是中亚热带东部典型常绿阔叶林北部植被地理亚带中的常绿阔叶林,在演替过程中,群落仍将保持以水丝梨为优势种的常绿阔叶林,但其亚优势种——甜槠将可能会被多脉青冈、中华石楠、长叶石栎取代。     

鼎湖山主要植被类型土壤微生物生物量研究

对鼎湖山国家级自然保护区3种主要植被类型：季风常绿阔叶林，针阔叶混交林和马尾松林土壤微生物生物量进行了研究。结果表明，土壤微生物生物量（mg.kg^-1）在季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松林中分别为：822，588，530，季风常绿阔叶林显著高于针阔叶混交林和马尾松林（P〈0．01），而针阔叶混交林和马尾松林无显著差异（P〉0．05）；土壤中微生物量高的土壤中，有机碳含量也相应高，两者的比值可反应土壤碳的积累或损失，研究表明，鼎湖山3种主要植被类型土壤均处于碳积累过程；季风常绿阔叶林、针阔叶混交林和马尾松林土壤微生物碳周转量（t.hm^-2．a^-1）依次为：14．07，11．45，9，60，碳素的周转带动了其他营养元素的循环和能量的流动；土壤微生物代谢熵（mg.g^-1．h^-1）由低到高依次是季风常绿阔叶林（0．59）、针阔叶混交林（0．96）和马尾松林（1．33），表明土壤微生物对土壤碳的利用效率季风常绿阔叶林较高，马尾松林较低。     

鼎湖山主要森林类型土壤pH值动态变化

鼎湖山主要森林类型土壤pH值都较低,但从1994年以来土壤酸化都得到了控制,pH值比较稳定。针叶林土壤pH值比混交林高,季风常绿阔叶林pH值最低。     

基于群落数量特征的喀斯特湿地森林群落优势种分析

草海湿地是贵州省最大的天然淡水湿地湖泊,具有典型高原喀斯特湿地特征,作为国家一级保护鸟类黑颈鹤的主要越冬栖息地,对其展开各方面研究具有重要意义。之前对草海的研究主要集中在湖泊水体富营养化[1-2]、土壤重金属污染[3-5]、浮游植物与水生生物时空分布及保护区生态环境恢复等领域,而对草海湿地流域汇水区域森林生态系统的研究鲜有报道。采用典型标准样地调查法、群落数量特征和Kikvidze-Ohsawa优势种判定法,对草海湿地流域不同坡度的森林植物群落优势种及群落特征进行分析。结果表明,(1)草海喀斯特湿地流域森林群落主要以松科(Pinaceae)、壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、菊科(Asteraceae)等植物为主。(2)采用IV-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析发现,随坡度的增加优势种比呈现出先减少后增加的趋势,乔木群落优势种比例变化拐点在斜坡,灌木和草本群落拐点在陡坡。(3)采用SDR4-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析,发现乔木群落优势种比例随坡度的增加而加大;灌木和草本群落优势种的比例随坡度的增加先减少后增加,优势种比例变化拐点为陡坡。(4)结合植物群落数量与Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对植物群落进行分析发现,群落数量指标所包含信息量的多寡直接影响分析结果,因此在对群落优势种的研究中,应选择包含种群信息量较多的群落数量指标。     

鼎湖山粗死木质残体生物量特征

对鼎湖山季风常绿阔叶林1 hm2永久性样地内粗死木质残体(Coarse woody debris,简称CWD)的生物量、存在形式及分解状态进行研究.结果表明:1)鼎湖山季风常绿阔叶林CWD的生物量为42.09 t hm-2,其中倒木和枯立木分别为32.81 t hm-2、9.28 t hm-2,所占比例分别为77.9%、22.1%.1999~2010年间CWD年均输入量为1.68 t hm-2a-1.2)CWD主要优势树种为锥栗(Castanopsis chinensis)、黄杞(Engelhardtia roxburghiana)和荷木(Schima superba),所占比例分别为54.0%、15.1%和13.9%.3)CWD径级主要分布在30 cm以下,但对CWD生物量贡献最大的径级在30 cm以上.4)CWD的分解状态主要为中度分解状态,占CWD总生物量的61.2%.研究还表明,鼎湖山季风常绿阔叶林的CWD生物量呈逐年增加趋势.图2表3参17     

珠江三角洲森林的生物量和生产力研究

利用森林资源清查资料和经过实地校正的相关森林生物量和生产力估算方程,对珠江三角洲森林植被的生物量和生产力进行了研究。结果表明,珠江三角洲森林的生物量为132 404 963 t,总净生产量为26 273 769 t.a-1。区域森林生物量主要分布在珠江三角洲的外围,其中,马尾松林和常绿阔叶林的生物量占区域森林总生物量的52.18%;生态公益林的生物量只到达用材林的48.68%;中幼龄林生物量所占比例很大,总体质量不高,但如果现有森林得到更好地保护和管理,珠江三角洲地区的森林会有较大的发展潜力,并在维护区域生态环境上起着主导作用。     

33 a生福建柏人工林群落能量的研究

在福建三明对33 a生福建柏和杉木群落能量的研究结果表明福建柏群落和杉木群落干重热值和去灰分热值均以树叶最高,最低的为草本叶和茎或草本根;两个群落不同层次干重热值和去灰分热值的大小均为乔木层>林褥层>灌木层>草本层;两个群落乔木层干重热值和去灰分热值均以干皮最低. 两个群落不同组分灰分含量差异悬殊,最高的均为草本叶和茎,最低的均为干材. 福建柏的干重热值、去灰分热值、灰分含量均高于杉木,表明福建柏生成单位重量生物量的能量耗费比杉木多. 福建柏群落的能量现存量、年净增量、年归还量(通过凋落物)、年净固定量分别是杉木群落的0.97倍、1.65倍、1.15倍和1.36倍. 福建柏群落的太阳能转化效率为1.42%,而杉木群落为1.04%. 林下植被虽然能量现存量仅占群落的很小一部分,但在能量流动中占有重要地位,林下植被的能量流动速率比乔木层大得多,这对维持和提高地力较为有利. 33 a生福建柏群落仍然具有较大的能量年净增量,轮伐期应比杉木长;具有较高的能量流动速率,地力维护的能力也较强,是优良的造林树种. 福建柏经营密度应适当降低,发育群落林下植被以改良地力. 表5 参12     

关于不同森林群落物种多样性比较的问题讨论

对一篇论文中不同森林群落物种多样性的比较研究的方法和结论作了一些讨论 ,供读者参考 .参 2     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅱ)广济寺森林群落植物物种多样性测定

本文根据实地调查资料及其统计分析结果,选用了24个物种多样性指数公式,并采用重要值、株数或鲜重以及优势度或盖度等作为测度指标,对南岳广济寺森林群落植物物种多样性进行了研究。结果表明,南岳广济寺森林属落多样性较高,接近山地季雨林的水平;此外,不同测度指标对物种多样性指数计算值并无明显的规律性。     

莆田老鹰尖自然保护区森林群落物种多样性的研究

对福建莆田市老鹰尖植物区系和群落物种多样性的调查与分析,结果表明,老鹰尖植物种类丰富,计有维管束植物181科737属1003种(含变种),其中蕨类植物35科72属89种,裸子植物9科18属19种,被子植物137科647属901种;植物区系成分复杂,联系广泛,以热带亚热带成分为主,属、种分别占55.17％和57.48％,其植被为中亚热带向南亚热带过度类型;11个主要森林群落的物种多样性以米槠林为最高,D_(ah)达3.5109,其次为罗浮栲+丝栗栲林和米槠+栲树林,D_(ah)指数值分别达2.8945和2.7854,而篓竹林群落为最低,D_(ah)指数值仅1.0081,群落各层片物种多样性以灌木层为最高,呈灌木>乔木层>草本>藤本的变化趋势,说明老鹰尖的水热资源较为丰富。     

鼎湖山森林演替序列水文过程中总有机碳(TOC)变化规律及其对土壤碳平衡的贡献

森林水文过程中的总有机碳转运对土壤有机碳平衡起着重要的作用,但我们对于水文过程对碳平衡的贡献机理所知甚少.本研究针对鼎湖山季风常绿阔叶林演替序列不同森林生态系统(马尾松林、针阔混交林和季风常绿阔叶林(简称季风林))的大气降水、穿透水、树干流、凋落物淋洗水以及地表径流中的总有机碳(TOC)进行了三年(2002年4月-2005年5月)观测,以此来分析水文学过程中TOC的变化规律和水文学过程对不同成熟度森林生态系统土壤有机碳积累的贡献.每场雨后进行水样的采集,采集的水样装入棕色玻璃瓶中,加硫酸至pH值小于2,放置于实验室冰箱冷藏待测.TOC用日本岛津公司生产的5000A型TOC-V分析仪测定.研究结果及推论如下:鼎湖山森林水文学过程中TOC浓度和总量变化呈现规律性的变化.大气降水中的TOC浓度和总量分别为(3.65±0.59)mg·L~(-1)和51.8104 kg·hm~(-2)·a~(-1),大气降水是鼎湖山森林生态系统水文循环过程中TOC的主要来源.穿透水(DTF)中TOC浓度和总量均为:松林>混交林>季风林,其中季风林TOC浓度显著低于其他两种林型.松林树干流的TOC浓度显著高于混交林和季风林.凋落物淋洗水TOC浓度和总量大小依次均为:松林>混交林>季风林,且三林型间存在显著差异(p<0.05).径流中TOC浓度和总量均较小,且无明显差异.在湿季5月份,穿透水、树干流、凋落物淋洗水的TOC浓度呈现下降趋势.干季(10月)开始以后,穿透水、树干流、凋落物淋洗水中的TOC浓度又逐步回升.地表径流中TOC浓度干湿季变化趋势不明显.干季中各水文学分量TOC浓度大于湿季,但TOC总量呈现相反趋势.在森林水文学过程中,凋落物淋洗水所携带的有机碳量是土壤有机碳输入的最大项,季风林、混交林、松林中TOC总量分别为246.983 kg·hm~(-2)·a~(-1),255.187kg·hm~(-2)·a~(-1)和261.876kg·hm~(-2)·a~(-1);其次是直接到达土壤表面的穿透水,季风林、混交林、松林中TOC总量分别为28.152kg·hm~(-2)·a~(-1),37.410kg·hm~(-2)·a~(-1)和43.176kg·hm~(-2)·a~(-1);树干流中有机碳浓度虽高,但总量很微小,季风林、混交林、松林中TOC总量分别为4.663kg·hm~(-2)·a~(-1),5.910kg·hm~(-2)·a~(-1)和4.566kg·hm~(-2)·a~(-1),所以对土壤有机碳收入贡献不大.径流所携带的TOC总量很小,季风林、混交林、松林中分别为8.707kg·hm~(-2)·a~(-1),9.318kg·hm~(-2)·a~(-1),7.220kg·hm~(-2)·a~(-1).由此可知,水文过程输入土壤的TOC总量远大于径流所带走的TOC总量,导致了水文过程中的TOC存留在土壤中,对土壤有机碳(SOC)的积累起着重要作用.季风林、混交林和马尾松林土壤每年通过水文学过程净输入的有机碳量分别为(27.1+1.65)g·m~(-2),(28.9±2.79)g·m~(-2)和(30.2±2.65)g·m~(-2).水文学过程中的这部分有机碳由于占总有机碳比例较小往往被忽视,但是正是由于水分在土壤中的下渗使得有机碳的分布趋于均匀,这将更加利于SOC的积累和保存.     

杉木观光木混交林群落的能量生态

对杉木观光木混交林群落能量的研究结果表明：混交林中观光木地上部分灰分含量以皮最高,而杉则以叶最高,两者GCV（干重热值）和AFCV（去灰分热值）均以叶为最高;观光木、杉木地下各部分的灰分含量均随径级的减小而增加,GCV均以粗根最高,细根最低;观光木的平均灰分含量高于杉木,但GCV和AFCV均低于杉木;从乔木层、灌木层到草本层,灰分含量依次增加,GCV和AFCV则依次降低,混交林群落的能量现存量公占群落的很小一部分,而其能量年净增量、归还量和净固定量却占有一定比重,混交林群落的太阳能转化率为1.57%,而纯林为1.44%,表明杉观混交林是一种能量生产力较高和维持地力能力较强的杉阔混交类型。同时,混交林的能量累积比大于纯林,能量流动速率则低于纯林;乔木层的能量累积比高于林下植被,能量流动速率则低于林下植被,从能量的角度看,构建合理的群落结构必须选择高能量累积比的乔木层树种,同时须促进能量流动速率快的林下植被的发育以维持和提高地力。     

鼎湖山20公顷森林样地单个物种对群落的构建

大型固定监测森林样地已成为研究森林群落组织机制的一个重要平台。群落里个体之间的相互作用对群落的构建有相当重要的作用。以往的研究主要针对于物种之间的相互作用,而用群落里单个物种与其它所有个体之间相互关系来解释群落构建的研究还很少。采用单个物种-面积关系（ISAR）这一指标对鼎湖山20 hm2样地和BCI 50 hm2样地数据分析,来研究不同样地单个物种是如何对森林群落进行构建的。结果显示,与BCI样地和Sinharaja样地不同,鼎湖山样地大树对周围其它个体的作用几乎是中性的;而对于小树（胸径小于10 cm）来说,鼎湖山样地和BCI样地一样,随着尺度的增加＂吸引型＂物种减少,而＂中性＂物种增加。说明了不同的群落在不同的发育阶段,单个物种对群落结构的构建有重要的作用不同,将来的研究应该结合群落其它方面的因素来分析群落内个体之间相互作用,例如从时间尺度的谱系和空间因素去分析。     

鼎湖山20公顷森林样地单个物种对群落的构建

大型固定监测森林样地已成为研究森林群落组织机制的一个重要平台。群落里个体之间的相互作用对群落的构建有相当重要的作用。以往的研究主要针对于物种之间的相互作用,而用群落里单个物种与其它所有个体之间相互关系来解释群落构建的研究还很少。采用单个物种-面积关系(ISAR)这一指标对鼎湖山20 hm2样地和BCI 50 hm2样地数据分析,来研究不同样地单个物种是如何对森林群落进行构建的。结果显示,与BCI样地和Sinharaja样地不同,鼎湖山样地大树对周围其它个体的作用几乎是中性的;而对于小树(胸径小于10 cm)来说,鼎湖山样地和BCI样地一样,随着尺度的增加吸引型物种减少,而中性物种增加。说明了不同的群落在不同的发育阶段,单个物种对群落结构的构建有重要的作用不同,将来的研究应该结合群落其它方面的因素来分析群落内个体之间相互作用,例如从时间尺度的谱系和空间因素去分析。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅴ)上封寺森林群落植物物种多样性测定

本文根据对南岳上封寺森林群落野外实地考察以及研究结果,选用了24个有代表性的物种多样性测定公式,并采用重要值、株数或鲜重、优势度或盖度作为测度指标对南岳上封寺森林群落植物物种多样性进行了研究。结果表明,南岳上封寺森林群落植物物种多样性水平较高,但又低于南岳广济寺。此外,不同测度指标对物种多样性指数的结果并无明显的规律性变化。