茂兰退化喀斯特森林植被自然恢复中生态系统碳吸存特征

为了了解退化喀斯特森林自然恢复中生态系统碳吸存趋势, 采用空间代替时间的方法, 研究了茂兰退化喀斯特森林自然恢复中生态系统碳吸存特征。结果表明: 总体上植被生物量随恢复进程递增, 其中乔木层与其变化一致, 草本层、灌木层则相反; 喀斯特植被的地上与地下生物量之比较低, 尤其灌木层的地上与地下生物量之比最低; 加权平均含碳率随恢复进展递增; 随恢复进程, 植被乔木层碳密度递增, 草本层、灌木层碳密度递减; 总体上生态系统及其植被、土壤的碳密度由恢复早期(草本阶段、草灌阶段)经中期(灌木阶段、灌乔阶段)至后期(乔木阶段、顶极阶段)呈增加趋势, 而凋落物的相反。在贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特森林的恢复进程中, 植被对生态系统碳库的影响最大, 尤其是木本植被, 而土壤的影响较小, 因此, 加强植被恢复对喀斯特地区生态系统碳汇具有极重要的意义。     

走出石漠化与贫困的怪圈

什么是喀斯特?贵州喀斯特地区为什么出现了大面积的石漠化?为什么喀斯特地区总是与贫困交织在一起？在上述背景下,贵州茂兰生物圈保护区的喀斯特原生性森林的价值和意义在哪里?带著这些问题,本刊记者专访了几位长期研究喀斯特生态的专家：贵州大学朱守谦教授、喻理飞教授,贵放师范大学熊康宁教授。     

贵州茂兰喀斯特的自然森林景观

茂兰位于贵州省东南部,这里有茂密原始的喀斯特森林,它的原生性与其完好的保护状态使之成为极其重要的自然资源,它有独特多样的喀斯特地貌,有种类繁多的动植物类型,这里林木苍翠,山水奇异,是科研与旅游的理想场所。     

贵州茂兰喀斯特的自然森林景观

茂兰位于贵州省东南部,这里有茂密原始的喀斯特森林,它的原生性与 其完好的保护状态使之成为极其重要的自然资源,它有独特多样的喀斯特地貌,有种类繁多的动植物类型,这里林木苍翠,山水奇异,是科研与旅游的理想场所。     

贵州茂兰喀斯特的自然森林景观

茂兰位于贵州省东南部,这里有茂密原始的喀斯特森林,它的原生性与其完好的保护状态使之成为极其重要的自然资源,它有独特多样的喀斯特地貌,有种类繁多的动植物类型,这里林木苍翠,山水奇异,是科研与旅游的理想场所。     

茂兰的兰花

茂兰,顾名思义,到处生长着茂盛的兰花。位于黔桂交界的茂兰,有优越的水热条件、良好的森林植被,加之独特的喀斯特地表生境,为兰花的生长提供了十分有利的条件。因而这里的兰花种类丰富、类型繁多。据调查,茂兰现有野生兰科植物32属85种。 在茂兰,既有广布我国的兰属的一些种类,即我们常说的兰花,如春兰、蕙兰、多花兰、兔耳兰、建兰等地生兰花;也有常附生在岩石表面、树枝上的附生兰种类,如石槲、羊耳蒜、石仙桃、隔距兰等;既有属于热带的附生兰花,如多花脆兰、鸢尾兰、万带兰、馥兰等;还有常分布于温带的一些种类,如杜鹃兰、白芨、珊瑚兰、对叶兰、角盘兰等。 走进茂兰,你就会为茂兰兰花的繁多所惊叹。在浓荫蔽日、阴暗潮湿的漏斗洼地里,生长着端庄秀丽的虾脊兰、花大艳人     

贵州茂兰的叶附生苔类

贵州南部荔波县茂兰地区的亚热带喀斯特森林为一类罕见的植被类型,散布在约210km_2的洼地内。3科、13属和31种叶附生苔类植物发现于这一特殊的生境中,显然由于受局部环境的长期影响,其中孕育着一些特有的种类。     

走进茂兰深处

对于茂兰,我的印象是那儿有一片2万公顷的喀斯特原始森林。它的神秘与奇特,一直让我心仪已久。前几年,由于交通及其它原因,去茂兰探奇的愿望一直未能实现。近闻保护区管理局正在开展喀斯特森林的探险旅游,于是．在春暖花开的季节,带着对茂兰的向往和好奇,我随着一支探险队踏上了茂兰之旅。     

广西环江西北部喀斯特森林中的珍稀濒危植物

环江县位于广西北部,属亚热带山地气候。年平均气温为16.9℃,1月份平均气温为10.1℃,7月份平均气温为27.9℃;年平均降雨量1389.1—1750.3毫米。环江西北部喀斯特林区位于云贵高原向广西丘陵盆地过渡的斜坡地地带,地处中亚热带南缘。区内喀斯特地貌十分发育,保存着集中成片分布,原生性较强的森林约24万亩,森林覆盖率达80％以上,是中亚热带地区除了贵州茂兰以外的另一个保存得最好的石灰岩石山森林,在世界上也是罕见的。不久前,我们应环江县政府的邀请,首次对该林区进行了一次小规模的综合考察,发现了属国家保护的珍稀濒危植物12种,现分别简述如下。     

茂兰的资源植物

在贵州南部的茂兰生物圈保护区内强烈发育的喀斯特峰丛地貌上幸存着2万公顷覆盖率高达92％的原生性常绿落叶阔叶混交林植被,蕴藏着极为丰富的植物资源。 首先,特殊的地貌和严酷的生境天然地抑制了植物的生长速度,造就了奇特多样的观赏植物。其中有优良的树桩盆景植物小叶黄杨、棕竹、罗伞、罗汉松、十大功劳、南天竺、多种榕树、五针松、杜鹃花等50余种;多年生草本盆景植物多种兜兰、春兰、剑兰、蕙兰等80余种;庭园绿化树种70多个,如翠柏、红豆杉、深山含笑、夜合花、含笑花、多种鹰爪花、台湾相思、合欢、小叶红豆树、苹婆、假苹婆、贵州芙蓉、杜鹃花等。 同时,特殊的土壤地形组合和特有的水文地质二元结构(森林滞留水和地下水的良性循环系统)又为喀斯特漏斗、槽谷、凹地、盆地森林之植物提供了良好的水分和养分条件。因此,本区还保存着丰富的材质优良的木材资源。有优良的家具用材青冈、翠柏、榉树、朴树、樟树、柏木等30余种;建筑用材100余种,如黄枝油杉、短叶黄杉、青冈栎、石栎、重阳木     

利用CASA模型模拟西南喀斯特植被净第一性生产力

基于SPOT NDVI遥感数据并结合数字高程模型、气象数据和植被参数,利用实测植被生产力计算和修正最大光能利用率,通过改进CASA过程模型,本文估算了中国西南喀斯特地区1999—2003年的植被净第一性生产力（NPP）。结果表明：1）改进后的CASA模型模拟的植被NPP与实测值相关性显著,可较好用于西南喀斯特植被的NPP估算;2）西南8省市区1999—2000年喀斯特和非喀斯特植被的NPP有轻度增加,但空间变化不显著,2001年低值区范围增加,2002年NPP高值区的范围明显扩大,随后在2003年又降低,但仍高于2001年;3）5年间西南喀斯特地区年NPP的变化范围是381.7—439.9 gC m-2 yr-1,平均值为402.34 gC m-2 yr-1,逐年NPP波动中呈现总体增长趋势,平均增加值为9.93 gC m-2 yr-1,5年总增加量为11TgC,但非喀斯特地区的年NPP平均值和增加值都大于喀斯特地区;4）5年间喀斯特地区的热带森林、亚热带森林、灌丛和草地的逐年NPP均小于非喀斯特地区,温带森林和农业植被则相反;这6种典型植被年NPP均呈增加趋势,热带森林的增加值最大,草地最小,非喀斯特地区植被NPP的增长趋势相似,但每种植被的年NPP增加值均大于喀斯特地区。西南喀斯特地区植被NPP的时空变化与气温、降水和太阳辐射的变化有关,而喀斯特植被NPP低于非喀斯特地区,则主要由喀斯特地区水分匮缺、土壤贫瘠等恶劣条件而抑制植物生长造成的。     

岩石上的森林

您一定早已领略过桂林的喀斯特风光,但是被森林所覆盖的喀斯特山岩您或许未曾游览过。茂兰就是欣赏这种景观的最好去处。茂兰生物圈保护区位于黔南荔波县境内,上有森林,下有洞林,石头上长树,岩隙里欺根等一系列奇特景观与明河暗流、地下河出口、地下河天窗、上升泉、下降泉、瀑布、深潭、溶洞等糅合在一起,使山、水、林、田、路等巧妙地镶嵌,身临其境,您会感到心旷神怡,您会被生长在岩     

茂兰世界生物圈保护区

贵州茂兰茂兰生物圈保护区位于贵州省黔南布依族苗族自治州荔波县,总面积21 3平方公里,以保护中亚热带喀斯特森林生态系统和珍稀濒危野生动植物为主。1 996年加入联合国教科文组织世界生物圈保护区网络。驾车路线:北京→石家庄→郑州→信阳→武汉→岳阳→长沙→邵阳→怀化→玉屏→凯里→都匀→独山→茂兰。地方特产:酸肉、臭酸、杨梅汤、青梅酒、风     

茂兰喀斯特森林群落的种间分离特征

种间分离的研究对于揭示种间相互作用、群落组成与动态具有重要意义。为分析喀斯特原生性森林群落种间的分离特征,进而探讨喀斯特生境上物种的共存机制,以茂兰国家级自然保护区分布的亚热带区域原生性较强的典型常绿阔叶落叶混交林为研究对象,以建立的2块1hm2(100m×100m)样地群落学调查数据为基础,借助ArcG IS软件的空间分析功能,判定每个个体的最近邻体植株的种类与距离。在此基础上,采用N×N最近邻体列联表及其截表的方法,应用P ielou的分离指数量化了2块样地中各43个树种(多度≥20)的种间分离状况。研究结果表明:两种喀斯特森林群落类型中物种均以随机毗邻种对占优势(P1和P2样地分别为60.91%和63.34%),正分离种对次之(分别为38.76%和35.66%),负分离种对极少(分别为0.33%和1.0%),这种种间分离特征表明种间竞争排除作用减弱,群落已趋于稳定,反映出该森林正处于相对稳定的顶极状态。根据种间分离情况以及物种对环境的适应方式,将两个样地各43个物种分别划分为3个生态种组,各组间物种的生态学特性以及对生境的偏好存在明显差异。种间的分离特征与喀斯特森林高度的生境异质性明显相关,分布在不同生境类型上的物种间大多呈现正分离,而具有相似生境要求或分布广泛的物种间易形成随机毗邻或负分离,这一特征为群落中多物种的稳定共存提供了更大的可能性。因此,以生境的高度分化为基础的种间关系可能是喀斯特森林多物种稳定共存的重要机制之一。     

中国喀斯特地区微生物群落结构和功能的研究进展

频繁的人类生产活动使植被遭到破坏,造成基岩裸露的石漠化现象,严重制约了喀斯特地区自然和社会经济的发展,随着生态修复工程的大力开展,微生物群落的结构和功能在生态修复中逐渐受到重视,因为微生物作为喀斯特生态系统的重要组成部分,不仅在物质循环过程中起着重要作用,也在喀斯特生态系统修复中占有十分重要的地位。所以微生物群落结构和功能的研究可以作为衡量生态系统稳定性的重要指标。就中国喀斯特地区的典型植被恢复的不同阶段、成土过程、不同的土地利用方式、矿山修复过程以及不同水域中的微生物群落结构及功能等方面的研究状况进行系统梳理,结合实例综合论述喀斯特地区生态修复过程中微生物作用的研究进展,以期为喀斯特地区生态修复提供参考。     

广西植被净初级生产力(NPP)时空演变及主要影响因素分析

利用2001-2010年EOS/MODIS17A3卫星遥感资料,对广西植被净初级生产力(NPP)时空特征及其影响因素进行分析.结果表明：(1)NPP 表现出明显的年际变化,2005年植被年均 NPP 最小为625 gC??m-2??a-1,2003年最大,为714 gC??m-2??a-1,十年间广西植被年NPP平均值为662 gC??m-2??a-1;(2)不同植被类型NPP有较大差异,森林、灌木、农作物的NPP 平均值分别为834、614、517 gC??m-2??a-1;(3)十年间广西区年均NPP为显著下降趋势,且年均气温和降水对NPP时间变化作用显著,而日照时数对 NPP 时间变化的作用不显著;(4)广西区NPP空间格局形成主要影响因素为坡度,其次为经度,再次为地貌特征、纬度和降水;(5)非喀斯特区域北热带季雨林、南亚热带季雨林化/季雨化常绿阔叶林年均 NPP 大于喀斯特地区,相反,喀斯特地区中亚热带常绿阔叶林,农作物年均NPP大于非喀斯特地区.整体而言,广西非喀斯特地区植被NPP为683 gC??m-2??a-1,喀斯特地区植被NPP为620 gC??m-2??a-1.     

滇东菌子山喀斯特森林的植被类型及其特征

菌子山喀斯特森林区位于云南东部师宗县, 在植被区划上属滇中、滇东高原半湿润常绿阔叶林与云南松(Pinus yunnanensis)林区。该片森林以次生林为主, 是这一植被区东部边缘残留森林的典型代表。为揭示菌子山喀斯特森林类型组成及其群落特征, 该研究对该森林区开展了系统的样方调查, 记录了群落的物种组成、数量特征、生境信息等。通过对29个样方的调查数据的分析, 基于群落学-生态学分类原则和最新的中国植被分类系统修订方案, 该喀斯特森林可划分为4个植被型, 16个群系和27个群丛。该研究对每个群丛的特征进行了描述, 提供了所有样方的原始数据。     

从种群结构和生态学特点谈广西石灰岩季节性雨林的更新和管理问题

在世界热带范围内,石灰岩地区的分布面积并不很大,因此对于热带石灰岩地区森林群落的研究并不很多。Chin See-chung在其研究马来西亚石灰岩植物区系的专著中,曾指出石灰岩森林是马来西亚三大森林类型之一。Whitmore在其远东热带雨林一书中,也对石灰岩地区森林作了简略的论述。中国的热带位于亚洲热带的比缘,我们称之为比热带。这个区域在植物区系区划上属于印度—马来西亚植物区系区的一部分,大面积石灰岩山地集中分布于广西西南部,那里还保存有一定面积的原生性森林。由于所在地气候、土壤环境的独特性,形成了一个特殊的中越边植物区系省,原生性森林类型为石灰岩季节性雨林。长期以来,由于过分的采伐已使得森林面积日益缩小,环境恶化,森林更新困难。因此,加强对现有森林的管理,大力进行荒山造林,以保证资源的持续利用,是当前急待解决的问题。现分下列几方面加以论述。     

广西天然林中藤本植物区系组成及系统发育多样性

藤本植物是热带和亚热带森林的重要组分,在过去几十年中藤本植物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。以《广西植被志要》中共355个样地数据(喀斯特森林、海拔1000 m以下的非喀斯特森林和海拔1000 m以上的非喀斯特森林)为基础,结合气候数据,分析天然林中藤本植物区系组成、不同生境藤本植物物种多样性与系统发育多样性关系、藤本植物物种多样性与年平均温度关系,以及系统发育结构特点。结果表明:(1)广西天然林藤本植物中,热带分布的含藤属占比最大(75.4%),温带分布含藤属占比较低(12.3%),世界广布含藤属和亚洲分布含藤属占比最小,海拔1000 m以下的喀斯特和非喀斯特森林都有一些专有的含藤科属;(2) 3个生境藤本的Gleason物种多样性和系统发育多样性与年均温都不相关,它们的物种多样性差异不显著,但是系统发育多样性有显著差异,海拔1000 m以下的非喀斯特森林中系统发育多样性最高,喀斯特森林系统发育多样性最低;(3)非喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于离散,暗指竞争排斥作用是藤本植物组合在该生境群落主要构建机制,喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于聚集,暗指藤本植物组合由生境过滤作用为主形成。这些研究发现对于热带亚热带森林藤本植物的多样性组成及其共存机制提供了新认识。     

西南喀斯特山地森林群落土壤种子库研究综述

土壤种子库作为喀斯特山地研究的重要组成部分,其研究成果在深入探讨喀斯特地区植被结构、功能与动态方面具有十分重要而独特的作用.本文系统介绍了该地区种子库的研究方法及主要内容.在对已有成果进行综合分析的基础上,就目前喀斯特土壤种子库研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,认为今后应加强森林群落中优势种或建群种土壤种子库动态变化,外来入侵物种土壤种子库动态及其对群落物种多样性的影响机理和土壤种子库在退化植被恢复中的作用与潜力等领域的研究工作,以期为从事西南喀斯特地区土壤种子库研究和该地区植被群落恢复实践提供理论指导.