南亚热带森林演替过程生物量和生产力动态特征

以鼎湖山森林演替的空间系列及黑石顶天然次生林为研究对象,探讨了南亚热带森林群落生物量和生产力动态特征。研究结果表明,随着演替进程的发展,群落的生物量不断积累,但生物量的各用份的动态趋向并不一致,其中叶生物量的最高值出现在演替的中后期．在演替过程中生产力的动态与生物量变化相一致,随着演替的进展第一性生产力不断增加,但演替过程生产力的发展速率不是均匀的,生产力在群落的演变前期发展较侠,在中、后期则发展较慢。     

鼎湖山格木群落的生物量和光能利用效率

研究了鼎湖山南亚热带常绿阔叶林的生物量,发现其中格木（Ｅｒｙｔｈｒｏｐｈｌｅｕｍ ｆｏｒｄｉｉ）群落的生物量为５６８．１７２ｔ／ｈｍ＾２,叶面积指数为２７．８０２５ｍ＾２／ｍ＾２,均高于大面积分布的厚壳桂（Ｃｒｙｐｔｏｃａｒｙａ ｃｈｉｎｅｎｘｓｉｓ）群落。用红外线ＣＯ２气体分析法,分层测定了格木群落主要植物的光合速率和呼吸速度,计算了嫩落的生产力和光能利用率。结果表明,格木群落的总生产力为２７９     

粤西南亚热带森林演替过程中的生物量与净第一性生产力动态

以粤西黑石顶自然保护区为对象,探讨了南亚热带森林群落演替系列上3个主要演替阶段的代表类型：针叶林(马尾松群落)、针阔混交林(马尾松+吊皮椎+木荷+枫香群落)、南亚热带常绿阔叶林(粘木+小叶胭脂+光叶红豆+黄果厚壳桂群落)的生物量和净第一性生产力及其分配规律。结果表明,针叶林生物量为246．697t·hm^-2,净第一性生产力为14．715t·hm^-2·yr^-1;针阔混交林生物量为287．367t·hm^-2,净第一性生产力为17．179t·hm^-2·yr^-1;常绿阔叶林生物量为357．976t·hm^-2,净第一性生产力为18．730t·hm^-2·yr^-1,可见黑石顶自然保护区南亚热带3种森林群落的发展阶段已比较接近,即针叶林、针阔混交林较为成熟,常绿阔叶林相对年轻,在不受或低度外界干扰的情况下,随着森林群落的正向演替,其生物量和净第一性生产力均呈增加趋势。     

南亚热带森林演替过程中土壤线虫群落结构变化

森林演替会通过改变植物群落组成和土壤环境影响土壤生物群落, 反过来, 土壤生物群落的变化也会对生态系统的演替产生反馈作用, 但迄今南亚热带森林演替过程中土壤生物群落的变化特征尚不清晰。本研究以广东省鼎湖山的南亚热带森林演替序列(马尾松(Pinus massoniana)林-针阔叶混交林-季风常绿阔叶林)为对象, 研究了森林演替过程中土壤线虫多样性和群落结构的动态变化及其影响因素。通过采集不同演替阶段的土壤样品, 分析和比对了不同演替阶段土壤线虫的多度、多样性、群落组成、土壤线虫生态指数以及土壤理化性质的差异。结果表明: (1)在南亚热带森林演替过程中, 针阔叶混交林和季风常绿阔叶林土壤线虫的α多样性显著高于马尾松林, 但土壤线虫总数和各营养类群多度及其相对丰度并无显著变化; (2)针阔叶混交林中土壤线虫富集指数显著高于马尾松林, 表明其土壤养分状况要好于马尾松林, 而季风常绿阔叶林土壤线虫结构指数较高, 表明其受干扰程度较低; (3)针阔叶混交林的土壤含水量和土壤理化性质(除土壤总磷含量)已达到季风常绿阔叶林的水平, 但两者的土壤pH值均显著低于马尾松林, 而土壤pH值和土壤含水量是影响土壤线虫群落动态变化的主要因素。综上所述, 南亚热带森林中土壤线虫多度、多样性和群落结构对森林演替的响应略有不同, 演替过程中土壤环境因素的趋同是导致针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中土壤线虫多样性和群落特征相似的主要原因。     

江苏海岸带滨海盐土植被和沙生植被生物量和能量研究

在滩涂生态演替序列中,自海向陆随着土壤和植被的演替,初级生产者的生物量及其固定的能量同步增长。滩涂主要陆生盐生植被和盐沼生植被的初级生产均始于3月;初级生产力和光能利用率峰值,大穗结缕草群落出现在5月,盐蒿群落出现在7月,白茅群落、芦苇群落和糙叶苔群落出现在6月;生物量峰值出现在9月或10月。     

尖峰岭热带山地雨林生物量的初步研究

 本文用对比研究法对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林和更新林的地上部分生物现存量进行了测定,结果表明：未受干扰破坏的森林其生物量积累可达到较高的水平,原始林和更新林的生物现存量(包括凋落物现存量)分别为645.2和272.9t／ha,乔木层生物量占群落生物量的94%以上,表明了乔木层在森林生态系统中的重要地位和作用,而通过对原始林和更新林的生物产量结构的分析,反映出它们之间的一些差异性。林分的叶面积指数(LAI值)分别高达16.70和9.07,说明所调查的两个群落具有较高的生产力水平。热带林的早期更新速度很快,26年生的天然更新林分其生物量年平均净积累达9.8658t／ha·a,明显高于成熟林的6.2421t／ha·a,接近中等集约经营的热带人工林的生产力水平。     

江苏海岸带泊海盐土植被和沙土植被生物量和能量研究

在滩涂生态演替序列中,自海向陆随着土壤和植被的演替,初级生产者的生物量及其固定的能量同步增长,滩涂主要陆生盐生植被和盐沼生植被的初级生产均始于3月,初级生产力和光能利用率峰值,大穗结缕草群落出于出现在5月,盐蒿群落出现在7月,白茅群落,芦苇群落和糙叶苔群落出现在6月,生物量峰值出现在9月或10月。     

模拟酸沉降对南亚热带季风常绿阔叶林土壤微生物群落结构的长期影响

土壤微生物是生态系统重要的组成成分, 尤其是在土壤风化严重, 养分贫瘠的热带和南亚热带森林生态系统中, 微生物在植物养分的获取、碳循环以及土壤的形成等生态过程中的作用尤为重要。该研究基于鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林长期(10年)的野外模拟酸沉降实验平台, 探究了土壤微生物群落结构对土壤酸化的响应。结果表明, 酸沉降处理显著降低土壤pH (即加剧酸化)。土壤酸化对微生物生物量碳(C)含量的影响不大, 但改变了土壤微生物生物量氮(N)和磷(P)的含量, 导致表层土壤(0-10 cm)微生物生物量C:P和N:P显著提高, 表明土壤酸化可能加剧了微生物P限制。土壤酸化还显著改变了土壤微生物群落结构, 导致次表层土壤(10-20 cm)真菌:细菌显著增加。进一步分析表明, 土壤pH和土壤有效P含量是影响土壤微生物群落最为主要的两个因素。     

鼎湖山针阔叶混交林的第一性生产力研究

本文应用“树木收获法”和“气体分析法”,结合凋落物收集数据,综合测定了鼎湖山针阔叶混交林中的各种群第一性生产力以及群落的光。进一步综合分析表明,该群落的叶面积指数为１１;生物量为２６１ｔ·ｈｍ￣（－２）;总生产力约为１１７．６ｔ·ｈｍ￣（－２）·ａ￣（－１）,光能利用效率为１２％;第一性生产力为２０．９ｔ·ｈｍ￣（－２）·ａ￣（－１）。由于该群落是南亚热带演替系列中间阶段的代表性类型,因而本研究结果有助于了解本地带植被动态过程生产力发展规律和对能量的利用状况。     

鼎湖山森林凋落物量及营养元素含量研究

本文研究了鼎湖山南亚热带常绿阔叶林和针叶林的调落物量及凋落物中主要营养元素（Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ,Ｍｇ）的含量。８年的测定结果表明,两个森林类型的年均凋落物量及凋落物中主要营养元素的含量分别为：常绿阔叶林９．０５６,０．２２０;针叶林２．６９５,０．０３２。凋落物中叶,枝和花果的百分组成及凋落特征各异。鼎湖山南亚热带常绿阔叶林的年均凋落物量低于热带雨林而高于暖温带落叶阔叶林,说明不同气候带的森林类型,     

南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响

森林生态系统中的粗死木质残体(Coarse woody debris, CWD)不仅能够为其它生物提供生境,维持森林结构,而且对生物地球化学循环起着不可忽视的作用,CWD作为森林生态系统中重要的结构和功能元素,已经引起广泛关注。然而,华南地区典型亚热带森林生态系统中CWD的结构和功能方面的研究很少。该文报道了鼎湖山自然保护区内典型南亚热带森林生态系统中CWD的贮量及其特征,所选择的森林包括马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林,它们分别代表该气候区域内处于森林演替早期、中期和后期3个阶段的森林类型。其中马尾松林和针阔叶混交林都起源于20世纪30年代人工种植的马尾松纯林,由于长期受到包括收割松针、CWD和林下层植物等在内的人为活动的干扰,到2003年调查时马尾松林仍属于针叶林;而混交林样地自种植之后就未受到人为活动的干扰,自然过渡为针阔叶混交林类型。人为干扰对马尾松人工林的结构和功能产生了巨大的影响,马尾松林的生物量仅为针阔叶混交林生物量的35%。组成马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林CWD的树种数量分别为7、18和29;马尾松林中几乎没有CWD存在(贮量仅为0.1 Mg C·hm^-2),针阔叶混交林CWD的贮量为8.7 Mg C·hm^-2,季风常绿阔叶林CWD的贮量为13.2 Mg C·hm^-2,分别占地上部分生物量的9.1%和11.3%;针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中只有将近10%的CWD以枯立的方式存在。该区域内CWD的分解速率较快,在区域碳循环中将扮演重要角色,保留林地中的CWD是维持本区域森林生产力和森林可持续管理的重要举措。     

西双版纳森林植被研究

西双版纳是世界生物学多样性保护的关键和热点地区,倍受国际学术界的关注。笔者依据30多年来对西双版纳植被的调查,结合植物群落生态学与植物区系地理学研究,并参考世界类似热带植被的研究成果,对西双版纳植被的分类、物种组成、群落生态表现和植物区系特征等作了系统探讨,还进一步分析比较了其与世界类似热带森林植被的关系。结果显示,西双版纳的森林植被共包括32个较为典型的群系,且分属于7个主要的植被型,即热带雨林、热带季节性湿润林、热带季雨林、热带山地(低山)常绿阔叶林、热带棕榈林、暖热性针叶林和竹林。本文对西双版纳植被进行的全面记录和系统归纳,可为科学研究、生物多样性保护和自然保护区的管理提供参考。     

重庆缙云山针阔混交林林隙树木更替规律研究

 研究了重庆缙云山大面积分布的亚热带次生性针阔混交林林隙树木更替规律,预测了该类型林林隙演替趋势。结果表明：马尾松(Pinus massoniana)种群表现出强烈的相互更替模式,四川大头茶(Gordonia acuminata)、四川山矾(Symplocos setchuanensis)等常绿阔叶树种自我更替与相互更替两种模式共存;林隙现实树木更替过程不能维持群落现有组成;Markov转移矩阵分析表明未来林冠层组成中马尾松种群将失去优势地位,整个群落将由针阔混交林向常绿阔叶林方向演替。     

A climate change‐induced threat to the ecological resilience of a subtropical monsoon evergreen broad‐leaved forest in Southern China

Recent studies have suggested that tropical forests may not be resilient against climate change in the long term, primarily owing to predicted reductions in rainfall and forest productivity, increased tree mortality, and declining forest biomass carbon sinks. These changes will be caused by drought‐induced water stress and ecosystem disturbances. Several recent studies have reported that climate change has increased tree mortality in temperate and boreal forests, or both mortality and recruitment rates in tropical forests. However, no study has yet examined these changes in the subtropical forests that account for the majority of China's forested land. In this study, we describe how the monsoon evergreen broad‐leaved forest has responded to global warming and drought stress using 32 years of data from forest observation plots. Due to an imbalance in mortality and recruitment, and changes in diameter growth rates between larger and smaller trees and among different functional groups, the average DBH of trees and forest biomass have decreased. Sap flow measurements also showed that larger trees were more stressed than smaller trees by the warming and drying environment. As a result, the monsoon evergreen broad‐leaved forest community is undergoing a transition from a forest dominated by a cohort of fewer and larger individuals to a forest dominated by a cohort of more and smaller individuals, with a different species composition, suggesting that subtropical forests are threatened by their lack of resilience against long‐term climate change.     

栲树种群生态位动态研究

用Levins生态位宽度及重叠、Feinsing等生态位宽度和Petraitis生态位重叠计测方法,处理缙云山森林群落演替系列取样,分析栲树种群的生态位特征及动态.结果表明,栲树种群为缙云山森林群落演替顶极群落常绿阔叶林的优势种群,其生态位宽度随群落演替过程基本呈增长趋势,而资源利用程度却呈“∧”形;对于栲树种群和缙云山森林群落其它14个优势种群间在所有5类群落中的生态位重叠,仅栲树种群与典型针阔混交林中的小叶栲、光叶灰木、川灰木、薯豆、白毛新木姜子、广东山胡椒、大头茶、虎皮楠、杉木、马尾松种群上和针叶林中小叶栲、光叶灰木、杉木种群上,表现出显著完全特定重叠.     

鼎湖山针阔混交林演替过程中群落组成和结构短期动态研究

分析了鼎湖山针阔混交林永久样地在4a演变过程中群落的物种组成结构、空间结构、物种多样性以及生物量的动态变化。结果表明：群落乔、灌、草3层的物种个体数量有很大变化,但其物种组成结构变幅很小;针叶树种马尾松(Pinus massoniana)的优势地位逐步丧失,而阔叶树种荷木(Schima superba)和锥栗(Castanopsis chinensis)等优势地位日益巩固,同时中生性树种的罗伞(Ardisia quinquegona)和九节(Psychotria rubra)等地位也在加强,整个群落向常绿阔叶林演变：群落乔木层的生物量增加而灌木层的生物量逐步减少,但群落总生物量仍在增加：群落各层次物种多样性的变化及其相互关系较为复杂,但各层次的物种多样性指数只表现微小的起伏,说明针阔混交林群落的演替是一种缓慢的、较为稳定的过程。同时,在群落的演替过程中,偶见种及珍稀植物的保护值得关注。     

缙云山森林土壤速效N、P、K时空特征研究

研究了缙云山森林生态系统内4个演替阶段群落的土壤速效N、P、K的时空特性,结果表明：①除灌草丛的速效K外,速效N、P、K含量在不同群落的土壤剖面上均具有明显的层次性,即腐殖质层（A）＞沉积层（B）＞母质层（C）。②A、B两层的速效N、K含量随群落演替方向升高,即灌草丛＜针叶林＜针阔混交林＜常绿阔叶林,速效P含量则为：针叶林＜针阔混交林＜灌草林＜常绿阔叶林。C层速效N、P、K含量似乎与群落演替规律无必然联系。③各群落内A、B层土壤速效N、P、K含量均表现出明显的季节动态,动态规律因元素类型和土壤层次而有差别。     

福州鼓山季风常绿阔叶林及其林缘几种植物叶热值和营养成分

研究了福州鼓山次生的南亚热带季风常绿阔叶要及其林缘不同层次１３种植物叶热值、灰分含是及营养成分。结果表明：群落的不同层次平均灰分含量从低到高依次是乔木层（６．８％）,草本层（８．５％）、灌木层（１０％）;平均含灰分热值（ＧＣＶ）从低到高低次是草本层（１６．８９ＫＪ／ｇ）、灌木层（１７．７５ＫＪ／ｇ）、乔木层（１９．７９ＫＪ／ｇ）;平均不含灰分热值（ＡＦＣＶ）从低到高依次是草本层（１８．５５ＫＪ／ｇ     

Ramet Population Structure of Fargesia nitida （Mitford） Keng f. et Yi in Different Successional Stands of the Subalpine Coniferous Forest in Wolong Nature Reserve

Forest structure and succession in Wolong Nature Reserve is influenced by the understory dwarf bamboo population. However, less is known about how the forest succession affects the dwarf bamboo population. To examine the bamboo ramet population growth of Fargesla nitida （Mltford） Keng f. et Yi and to determine how ramet population structure varies along the succession of coniferous forest, we sampled ramet populations of F. nitida from the following three successional stages： （i） a deciduous broad-leaved （BL） stand; （ii） a mixed broad-leaved coniferous （MI） stand; and （ill） a coniferous （CF） stand. We investigated the population structure, biomass allocation, and morphological characteristics of the bamboo ramet among the three stand types. Clonal ramets, constituting the bamboo population, tended to become short and small with succession. The ramet changed towards having a greater mass investment in leaves, branches and underground roots and rhizomes rather than in the culm. With respect to leaf traits, individual leaf mass and area in the BL stand were markedly bigger than those In both the MI and CF stands, except for no significant difference in specific leaf area. The age distribution showed that the bamboo population approached an older age with succession. The results demonstrate that the ramet population structure of F. nitida is unstable and its growth performance is inhibited by succession.