古田山24 ha森林动态监测样地常绿阔叶林群落结构和组成动态: 探讨2008年冰雪灾害的影响

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被, 其中最为典型而且分布最广泛的是中亚热带常绿阔叶林。为探讨2008年初我国南方发生的冰雪灾害对中亚热带常绿阔叶林的影响, 以浙江省古田山国家级自然保护区24 ha森林动态监测样地内的中亚热带常绿阔叶林为例, 研究了该森林在冰雪灾害前后(2005-2010年)的群落结构及物种组成动态。结果表明, 群落径级结构变化较小, 但群落整体补员不足且死亡率较高; 多个粒度上的群落动态显示出一致的衰退特征, 但不同生境间的群落动态存在差异; 物种多度和胸高截面积多呈减小趋势, 但频度和重要值变化不明显。同时, 物种的多度、胸高截面积、频度和重要值等次序均无明显变化。这说明2008年发生的冰雪灾害对古田山中亚热带常绿阔叶林群落的短期动态产生了较大的负面影响, 且其影响程度与植物胸径和地形等因素密切相关; 同时也反映了古田山中亚热带常绿阔叶林群落结构对冰雪灾害干扰具有一定的抵抗力。     

浙江天童常绿阔叶林演替过程凋落物数量及分布动态

浙江天童常绿阔叶林演替过程森林凋落物量呈增长趋势,其中：乔森叶比例最大,它器官组分不在不同演替阶段的比例不一致,灌木叶和草本,树皮比例随着演替进程呈减少趋势,树枝和繁殖吕官则呈增大趋势。     

鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物量20年动态研究

 研究了鼎湖山森林生态系统定位研究站20年来对常绿阔叶林凋落物量进行监测所积累的资料,探讨这一地带性植被演替过程中凋落物量动态变化格局及组成特征,并分析了主要优势种凋落叶的变化规律及其与凋落物总量的联系。鼎湖山南亚热带常绿阔叶林平均年凋落物量为8.45 t·hm-2,年际波动显著。总体来说年凋落物量呈下降趋势,这与植被所处演替阶段及本身林分特征有关。凋落物的凋落高峰发生在雨季初期（4、5月）和雨季末期（8、9月）。与多数森林不同,鼎湖山南亚热带常绿阔叶林各组分凋落物量的比例顺序为叶>花果杂物>枝。其中锥栗(Castanopsis chinensis)、荷木(Schima superba)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、黄果厚壳桂(C. concinna) 4种优势种20年平均年凋落物量分别为1.86、0.50、0.26、0.40 t·hm-2,合计占凋落叶量的70%左右,它们的动态直接影响着凋落总量变化格局。     

浙江天童常绿阔叶林演替过程凋落物数量及分解动态

浙江天童常绿阔叶林演替过程森林凋落物量呈增长趋势,其中：乔木叶比例最大,其它器官组分在不同演替阶段的比例不一致,灌木叶和草本、树皮比例随着演替进程而呈减少趋势,树枝和繁殖器官则呈增大趋势。以分解袋法测得凋落物年失重率和指数方程模拟的分解系数Ｋ在演替过程中均呈增长趋势,这与年凋落物数量变化趋势相似。可见,随着演替进程,生物循环加快,群落自肥能力增强。     

浙江建德青冈常绿阔叶林凋落量研究

 本文报道了浙江建德青冈常绿阔叶林的凋落量及各类凋落物的凋落特征。 6年的测定结果表明,青冈林的年均凋落量为5547.6kg/(hm2·a),其中枯叶量占68.32%,枯枝、落果、其它凋落物各占14.82%、15.04%和1.82%。各类凋落量具有明显的季节与年际变化规律,其季节分配还具年际波动现象。各类凋落物的凋落特征从一定角度反映了植物群落一般的生物学与生态学特性,以及植物对特殊环境条件的适应性。     

古田山中亚热带常绿阔叶林动态监测样地——群落组成与结构

本研究在神农架南坡建立1 hm²的常绿阔叶林动态监测固定样地,分析了该群落的物种组成、区系特征、垂直结构、径级结构和空间分布格局。结果显示,群落物种丰富,共调查到维管植物216种,隶属78科154属,其中胸径≥1 cm的木本植物38科69属107种。区系成分中,热带分布的科、属分别占总科、属数的50.00%和40.58%;温带分布的科、属分别占总科、属数的34.21%和53.63%。常绿树种占比55.14%（59种）,落叶树种占比44.86%（48种）,其中常绿树种的多度、胸高断面积和重要值占比分别为82.23%、64.79%和73.03%。偶见种占比33.64%（36种）,稀有种占比8.41%（9种）。群落垂直结构明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,各个层次物种丰富。径级结构呈倒“J”型,属于增长型群落。优势种的空间分布呈现出不同程度的聚集分布。研究表明,该群落的常绿树种重要值明显高于落叶树种,属于小叶青冈（Cyclobalanopsis myrsinifolia Blume）+曼青冈（Cyclobalanopsis oxyodon Miq.）群系,是该区域代表性的常绿阔叶林。区系成分体现出神农架作为中亚热带和北亚热带分界线的特征。群落有着较好的更新能力,呈现向常绿阔叶林顶极群落演替的趋势。

     

古田山亚热带常绿阔叶林凋落物分解及养分释放动态

亚热带常绿阔叶林在我国森林生态系统碳存储方面发挥着重要作用,研究其凋落物分解机制对理解和预测亚热带森林生态系统养分循环和碳储存具有重要意义。以古田山国家级自然保护区典型亚热带常绿阔叶林为研究区域,以两种亚热带树种马尾松(Pinus massoniana)和石栎(Lithocarpus glaber)凋落叶作为分解基质,通过对凋落物分解速率、凋落物养分释放速率、土壤微生物群落结构、土壤胞外酶活性以及土壤理化性质的测定,从凋落物质量、分解者和分解环境三个层面探究亚热带常绿阔叶林凋落物分解的主场效应、养分释放模式以及土壤微生物作用机制。研究结果表明：(1)马尾松凋落叶主场效应不明显,而石栎凋落叶在分解过程中表现出一定主场效应,并具有时间依赖性,在分解后期主场效应较为强烈,说明具有较低初始有机碳含量的凋落物可能存在相对明显的正主场效应;(2)马尾松和石栎凋落叶的有机碳均呈净富集状态,马尾松凋落叶氮在分解后期呈释放模式,而石栎凋落叶氮则表现为净富集模式;(3)亚热带常绿阔叶林内凋落物分解主要受养分残留率、土壤微生物群落结构(真菌/细菌比和革兰氏阳性/阴性细菌比)和土壤pH的影响。综上,揭示了马尾松和石栎凋落物分解主场效应的差异性表现和时间依赖性,有助于亚热带常绿阔叶林优势树种的凋落物分解机制的深入理解。     

雪灾对古田山常绿阔叶林建群种养分含量及归还量的影响

在古田山国家级自然保护区24hm2长期监测样地设置凋落物收集框,对常绿阔叶林的养分归还量进行动态监测。2008年初南方发生特大雪灾,为研究雪灾对建群种甜槠和木荷凋落叶中主要养分含量、归还量的影响提供了契机。结果表明:(1)虽然建群种凋落叶中碳含量受雪灾影响不显著,但雪灾导致其凋落量明显下降,因此碳的归还量在灾后明显减少。(2)建群种凋落叶氮含量在雪灾前后有显著差异,表现为灾前<灾后;但因受凋落量的影响,其归还量仍表现为灾前>灾后。(3)建群种凋落叶磷含量在雪灾前后存在极显著差异(P<0.01),表现为灾前<灾后,导致其归还量也表现为灾前<灾后。     

雪灾对古田山常绿阔叶林群落结构的影响

为了解雪灾对亚热带常绿阔叶林群落结构的影响,我们于2008年初对右田山24 ha固定监测样地进行了调查.经统计,约1/3的树木遭受重度损伤,1/3的树木遭受轻度损伤.选择生境类型、胸径、物种的物候犁、生长型4个因子,用多项逻辑斯蒂回归分析了这些因子对个体损伤的影响.结果表明:低海拔山谷受损最严重,树木倒伏、折断的倾向最大,高海拔山脊受损最轻.胸径影响树木的受损程度和类型,大致来说,随着胸径的增大,树木受损的比例增大,折断、断梢相对于压弯的可能性逐渐增大,断枝相对折断、断梢的可能性也逐渐增大.常绿物种较落叶物种受损更重.由于上层乔木的庇护,灌木树种受损较为轻微.采用除趋势对应分析(DCA)比较了雪灾前后群落结构的变化,结果表明:在40 m×40 m尺度上,群落的变化与随机变化的零假设有显著差异,这说明冰雪灾害对个体的损伤不是随机的,而是有物种选择性的,如甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)和马尾松(Pinus massoniana)等物种受灾情况显著低于随机损伤的零假设,而青冈(Cyclobalanopsis glauca)、石栎(Lithocarpus glaber)、马银花(Rhododendron ovatum)等物种显著地高于随机损伤的零假设,群落的物种组成在雪灾后发生了显著的变化.     

黄山亚热带常绿阔叶林的群落特征

黄山是我国东部高山之一, 处于亚热带季风气候区, 属南北植物区系交替的过渡带, 是第四纪冰期动植物的避难所。其地带性植被为常绿阔叶林, 植被垂直分布明显, 是中国生物多样性保护优先区域, 也是世界文化与自然遗产地以及享誉全球的风景名胜区。2014年, 我们在黄山建立了10.24 ha的森林动态监测样地, 并完成了首次调查。本文从物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局等方面分析了样地中植物的群落特征。结果表明: 样地内有维管植物59科129属191种, 其中乔木层内胸径≥ 1 cm的木本植物46科97属153种; 热带性质的科、属分别占总科、属数的65.79%和45.36%, 温带性质的科、属分别占34.21%和51.55%。样地内珍稀濒危物种较多, 其中国家II级重点保护野生植物6种、《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》中的近危物种7种、《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录II物种1种以及64种中国特有种, 这些物种具有较高的保护和研究价值。当取样面积小于2,150 m²时, 物种数随着面积的增加而急剧增加; 其后增加速率明显降低; 但大于57,950 m²时, 增加速率又略变大。稀有种69种, 占总树种数的45.10%。壳斗科和杜鹃花科的重要值占一半以上。建群种甜槠(Castanopsis eyrei)的重要值达26.25%, 其次分别为细齿叶柃(Eurya nitida) (7.63%)、马银花(Rhododendron ovatum) (7.60%)、马尾松(Pinus massoniana) (6.29%)和檵木(Loropetalum chinense) (4.83%)。样地平均胸径为4.10 cm, 小径木的数量占较大优势。乔木层可分为两个亚层, 甜槠在两个亚层的个体数量均最多, 马尾松数量也比较多。甜槠、细齿叶柃、马银花、马尾松等均呈较显著的聚集分布。     

武夷山中亚热带常绿阔叶林样地的群落特征

武夷山保存了典型的中亚热带原生性森林生态系统。由于以往研究的空间和时间尺度较小, 方法规范性不强, 该地区尚缺少大型的、规范的综合性观测和研究平台。本文依托环境保护部南京环境科学研究所等单位按照CTFS调查技术规范建立的武夷山中亚热带常绿阔叶林9.6 ha动态监测样地开展植物群落调查, 从物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局等方面分析了其群落特征。结果表明: 样地内有维管植物68科135属232种, 其中乔木层内胸径≥ 1 cm的植物有44科86属171种。热带性质的科和属分别占总科数和总属数的68.58%和58.83%, 热带特征明显。珍稀濒危物种较多, 有4种国家II级重点保护野生植物、2种《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》中的“近危”物种、1种《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录II物种以及72种中国特有物种, 具有较高的保护和研究价值。稀有种29种, 占总树种数的16.96%。重要值最大的科是壳斗科和山茶科, 二者的重要值之和大于40%。米槠(Castanopsis carlesii)、毛锥(C. fordii)、甜槠(C. eyrei)和少叶黄杞(Engelhardtia fenzlii)的重要值较大, 但没有明显的优势种。小径木较多, 所有个体的平均胸径为5.10 cm, 整体径级分布呈倒J形。乔木层可分为两个亚层, 米槠、毛锥、甜槠等在第I亚层中占优势。米槠和毛锥呈均匀分布, 甜槠、少叶黄杞、赤楠(Syzygium buxifolium)和木荷(Schima superba)呈聚集分布。     

湖北神农架中亚热带山地落叶阔叶林25 ha动态监测样地群落物种组成与结构特征

神农架落叶阔叶林是中亚热带北缘山地保存较好的典型森林植被类型。为探究中亚热带落叶阔叶林的物种多样性维持机制和森林动态, 中国科学院武汉植物园按照全球森林生物多样性监测网络(Forest Global Earth Observatory, ForestGEO)和中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network, CForBio)的建设标准, 于2022年在神农架南坡建设了一个25 ha的落叶阔叶林森林动态监测样地。本文基于样地内所有胸径 ≥ 1 cm的木本植物(不含竹、藤)调查数据, 分析了其物种组成、植物区系特征、群落结构。结果表明: 该样地海拔落差334 m, 含木本植物149种(包含变种), 61,054个独立个体(包括分枝共有97,664个体), 隶属于44科79属, 其中常绿和落叶树种分别为28种和121种; 稀有种(< 1株/ha)有44种(29.5%); 有萌枝的个体占总个体数的26.8%, 其物种数占样地物种总数的93.3%。样地科的分布以热带分布(19科, 43.2%)占优势, 属的分布以北温带分布(35属, 44.3%)占优势。该群落乔木层以锐齿槲栎(Quercus aliena var. acutiserrata)和米心水青冈(Fagus engleriana)为优势种, 其重要值分别占7.5%和6.6%。样地树种的平均胸径为7.71 cm, 胸径 ≤ 10 cm的个体占优势(76.7%)。群落径级结构整体上呈倒“J”型, 优势物种的径级结构主要呈现类倒“J”型和正态分布型。神农架中亚热带山地落叶阔叶林具有丰富的物种多样性, 相较于纬度相近的样地, 其物种多样性更高; 植物区系多样; 群落结构稳定, 根萌比例高, 物种更新良好。     

沂蒙山区不同森林类型凋落物量及其动态特征

凋落物在森林养分循环中起重要作用,受森林类型、气候带等因素的影响。本文研究了沂蒙山区黑松(Pinus thunbergii Parl.)人工林、栓皮栎(Quercus variabilis Bl.)人工林和天然次生林的凋落物总量和组分的动态特征。天然次生林年凋落物总量(3368 kg/hm2)高于栓皮栎人工林(3256 kg/hm2)高于黑松人工林(3212 kg/hm2),森林类型间差异不显著。3种森林类型的凋落物月总量呈双峰曲线,最大峰值在10—11月,次峰值在4—5月,最小峰值出现时间不同:黑松人工林为12月,另两种森林类型为7月。针叶凋落量和比例、碎屑凋落量表现为黑松人工林高于天然次生林高于栓皮栎人工林,而阔叶凋落量和比例、果凋落量的比例则相反。枝凋落量在森林类型间无显著差异。线性回归分析表明,凋落物总量月动态受最低和最高气温的影响。针叶凋落量受最低气温、最高气温和最大降水量影响;阔叶凋落量受最低气温影响;枝凋落量受降水量、风速和最大降水量影响;果凋落量受气温、风速和降水量影响。结果阐明了暖温带森林类型对凋落物量及组分动态特征的影响,可为其养分循环特征提供数据支撑。     

黑龙江省帽儿山林区6种主要林分类型凋落物研究

对帽儿山林区水曲柳、落叶松等六种主要林分的年凋落量、凋落物组成及分解动态进行了观测。结果表明：(1) 六种林分的年凋落量分别为水曲柳(5.57 t·hm^-2)、蒙古栎(4. t·hm^-2)、山杨(4.27 t·hm^-2)、落叶松(4.08 t·hm^-2)、红松(5.62 t·hm^-2)、樟子松(5.56 t·hm^-2);(2) 六种林分其叶的年凋落量占年总凋落量的比例明显大于其它组分,是其凋落物中的主要组成部分;(3) 经过近1a时间的分解,测得六种林分凋落叶分解速率依次为：水曲柳>樟子松>落叶松>山杨>蒙古栎>红松;经模拟研究表明,水曲柳凋落叶95%分解需3.5 a;蒙古栎需8.0 a;山杨需6.7 a;落叶松需6.6 a;红松需8.8 a;樟子松需4.4 a。     

桂西北喀斯特区原生林与次生林凋落物量及其降解

凋落物量及其降解速率在养分循环尤其碳循环中起着至关重要的作用。本文比较了桂西北喀斯特区3种原生林(圆果化香、大叶蚊母树和青檀)与3种次生林(圆叶乌桕、八角枫和黄荆)凋落物量及其降解特征。结果发现,在所有原生林与次生林中,叶凋落量占总凋落物量的80%左右,且与降雨量呈负相关,降雨量最少的旱期凋落物量最大。除大叶蚊母树外,次生林的总凋落物量及养分归还量大于原生林。凋落物降解90d后,大叶蚊母树的质量损失最小,有87.6%未分解。经过1年的降解,质量损失最大的为圆果化香,仅剩余49.5%未降解。圆叶乌桕凋落物含N量最高,降解最快;大叶蚊母树凋落物量最高,降解最慢;而圆叶乌桕凋落物养分含量高,降解速率快。因此,圆叶乌桕是喀斯特区退化土地植被重建与土壤养分修复较好的选择。     

中国东部气候带凋落物分解特征——气候和基质质量的综合影响

凋落物分解是陆地生态系统物质循环和能量转换的主要途径.凋落物分解主要受到基质质量和气候因素多因子的综合影响.目前国内尚缺乏关于凋落物分解同气候因子和基质质量关系的多元统计和综合分析.应用分解袋法,对亚热带8个主要树种的凋落叶沿中国东部气候带5个地点历时2a的分解试验研究表明,年均降水量是影响中国东部凋落叶分解速率的首要气候因子,其次是实际蒸散和年均温度.凋落叶的初始N含量是决定分解快慢的首要基质因子,其次是P含量和Lignin:N比和C:N比.     

森林凋落物动态及其对全球变暖的响应

综述了森林凋落物研究的进展,森林凋落物动态的研究随研究方法的改进而不断深化。制约凋落物分解速率的因素有内在因素即凋落物自身的化学物理性质和外在因素即凋落物分解过程发生的外部环境条件,如参与分解的异养微生物和土壤动物群落的种类、数量、活性（生物类因素）和气候、土壤、大气成分等（非生物类因素）。讨论了全球变暖可能引起的凋落物量和凋落物分解的变化。气温上升可能引发植被分布、物候特征和制约凋落物分解因素的改变,影响森林凋落物动态,最终影响森林生态系统物质循环的功能。