长白山暗针叶林林隙一般特征及干扰状况

对长白山暗针叶林林隙一般特征和干扰状况进行了研究。结果表明：长白山暗针叶林林隙的线状密度为２１．１５个／ｋｍ,扩展林隙所占的面积比例为２９．４５％,冠空隙所占的面积比例为１５．８１％;冠空隙的年干扰频率为０．２４％,干扰轮回期为４１６．７ａ左右;冠空隙的大小变化在１７．９—３４０．３ｍ＾２之间,＜１００ｍ＾２的冠空隙个数较多,冠空隙的平均面积为９３．６０ｍ＾２;扩展林隙的大小变化在４３．６—４８２．３ｍ＾２之间,５０一２００ｍ＾２之间的扩展林隙个数较多,扩展林隙的平均面积为１７４．３４ｍ＾２;暗针叶林林隙形成的主要方式是风倒;在长白山暗针叶林中,大多数林隙是由２—６株形成木形成,其中由３株形成木形成的林隙员多,单株或７株以上形成木形成的林隙数量很少;在暗针叶林中,１０一４０ａ前这段时间形成的林隙较多,特别是２０一３０ａ期间形成的林隙员多。其它阶段形成的林隙较少;暗针叶林的林隙大多是由臭冷杉、落叶松和鱼鳞云杉形成。径级在１０一３０ｃｍ之间,高度在２５—３０ｍ之间的主林层树木形成林隙的可能性最大。暗针叶林林分组成、林隙干扰方式和程度随海拔高度的变化而变化。     

引种植物定植区近地层光合有效辐射特征

为了探讨西双版纳热带植物园引种植物主要定植区近地层的光合有效辐射特征及其变化规律,利用2008—2009年不同季节的小气候观测资料,分析了西双版纳热带植物园引种植物主要定植区近地层的光合有效辐射的季节和日变化特征。结果表明:西双版纳热带植物园区域的光合有效辐射具有明显的日变化和季节差异,雨季最强,旷地的光合有效辐射日总量可达406.6mol·m-2·d-1,雾凉季最弱,旷地光合有效辐射日总量为236.0mol·m-2·d-1;由于受高大树木遮蔽的影响,在沟谷林、龙脑香林和树木园的光合有效辐射数值较低;受太阳高度角变化和林冠林隙的影响,在雨季近地层光合有效辐射会出现突跃现象。各引种植物定植区近地层的光合有效辐射的数值也不同,存在地域差异和季节差异。在具有高大树木、遮蔽较大的定植区,近地层光合有效辐射的数值较小;而遮蔽较小的定植区,情况则反之,近地层光合有效辐射的季节差异与旷地相似,雨季较大,雾凉季较小。在具有高大树木、遮蔽较大的定植区,近地层光合有效辐射与旷地的比值较小,不足旷地的10%,其中在具有多层多种森林群落结构的沟谷林,其最小比值(雾凉季)仅为1.6%;而遮蔽较小的定植区比值较大(>55%)在干热季其数...     

藏东南亚高山冷杉林林隙特征与干扰状况研究

从林隙的大小结构、干扰频率、形成方式及林隙内形成木的数量特征等几个方面,对藏东南色季拉山亚高冷杉林的典型群落类型－－藓类冷杉林的林隙干扰关况进行了分析。结果表明,在冷杉林中,扩展林隙（EG）和冠空隙（CG）的面积分别占林分总面积的41．73％和14．71％;平均每年有0．82％的林分面积转化为扩展林隙,0．29％的林分面积转化为冠空隙;每年1hm^2面积上约有0．31个林隙形成;林隙的干扰周期为345年,在调查的16个林隙中,共有形成木（GM）78株,平均每个林隙中有4．88株,形成林隙最主要的方式是形成木的折倒,其次为根和枯立,主要外力作用是风,当主林层林木直径达到40－60cm、高度15－20m时,形成林隙的可能性最大;同一林隙常常受到形成木多种死亡方式的影响,且形成时期各不相同,藏东南亚高山杉林林由不同年代的多次干扰而形成。     

卧龙自然保护区亚高山暗针叶林林隙特征研究

以卧龙亚高山暗针叶林为研究对象,分析了森林群落林隙的大小结构、形成方式及林隙形成木(GM)的结构特征．结果表明,林隙密度为18．5个·hm^-2冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的28．4％和60．0％;冠林隙的大小变化在10～1134．7m^2之间,平均面积为153．45m^2;扩展林隙的大小变化在84．11～1646．3m^2之间,平均面积为324．34m^2;平均每个林隙的形成木为5．14株,单株形成木形成的林隙只占8．1％．不同形成木类型对林隙形成的贡献大小次序为：折干>掘根>枯立>断梢;暗针叶林林隙大多由岷江冷杉、铁杉、糙皮桦形成．径级在60～70cm,高度在30～35m之间的林冠上层的岷江冷杉,发生折倒形成林隙的可能性最大．     

长白山自然保护区阔叶红松林林隙干扰状况的研究

 本文研究了长白山自然保护区阔叶红松林林隙干扰的基本规律,得到了描述林隙干扰状况的一些重要参数。结果表明扩展林隙在阔叶红松林中所占的面积比例是27.36％,而实际林隙所占的面积比例为13.05％,林隙干扰的频率每年约为0.15％;林隙的分布格局是均匀式的。形成林隙最重要的方式是掘根风倒,其次为干基折断;大多数的林隙都是由1～4株形成木形成的,林隙形成木主要是由红松、水曲柳、蒙古栎和紫椴组成;阔叶红松林的主林层乔木在直径为40～60cm和高度为25～30m时,形成林隙的可能性最大。     

南亚热带常绿阔叶林林隙形成方式及其特征的研究

分析了广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林林隙的形成方式及其特征．结果表明,在南亚热带常绿阔叶林中,由树木折干形成的林隙最为普遍,占５１．８６％,其次是由于掘根风倒而形成的,占３８．９８％．林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木２．６３株．扩展林隙的大小多在１００～３００ｍ２之间,其中以２００～３００ｍ２者所占的面积比例最大,而以１００～２００ｍ２者所占的数量比例最大．冠空隙的大小多在１００ｍ２以下,其中以５０～１００ｍ２所占面积比例最大,而以５０ｍ２以下的所占数量比例最大．大部分林隙是在大约４０年前形成的,其中以１０年前形成的林隙最多．林隙形成木分布最多的径级在２０～３０ｃｍ之间,高度在２０～３０ｍ之间．每株形成木所能形成的扩展林隙面积为７２．９４ｍ２,冠空隙面积为２５．０６ｍ２．     

阔叶红松混交林林隙大小和掘根微立地对小气候的影响

在小兴安岭阔叶红松混交林2.55 hm2样地内,选取由掘根倒木形成且具有坑和丘微立地的3个代表性林隙,并以空旷地和郁闭林分为对照,利用多通道HOBO自动气象站于2011年7-9月测定了不同大小林隙中心和丘顶部的光合有效辐射(PAR)、气温、相对湿度以及林隙中心的总辐射和降水量,比较了不同月份不同大小林隙中心和丘顶部微气候因子的差异,分析了不同大小林隙中心微气候因子的月变化以及不同大小林隙在典型天气条件下林隙中心和丘顶部微气候因子的日变化.结果表明:3个不同大小林隙的月均PAR和月均气温排序是大林隙＞中林隙＞小林隙,月均相对湿度排序是小林隙＞中林隙＞大林隙;同一林隙中,丘顶部月均PAR和月均气温大于林隙中心,月均相对湿度为林隙中心＞丘顶部;不同大小林隙和对照月均总辐射与月均气温均为7月＞8月＞9月,空旷地＞大林隙＞中林隙＞小林隙＞郁闭林分,月均相对湿度为郁闭林分＞小林隙＞中林隙＞大林隙＞空旷地.郁闭林分与各林隙以及与空旷地之间的月均相对湿度差异均显著;7-9月总降水量按照空旷地、大林隙、中林隙、小林隙、郁闭林分的次序依次递减;无论晴天与阴天,丘顶部日均PAR和日均气温都大于林隙中心,日均相对湿度则相反;无论丘顶部还是林隙中心,晴天日均PAR和日均气温都大于阴天,日均相对湿度则为阴天＞晴天.     

阔叶红松混交林林隙大小和掘根微立地对小气候的影响

在小兴安岭阔叶红松混交林2.55 hm²样地内,选取由掘根倒木形成且具有坑和丘微立地的3个代表性林隙,并以空旷地和郁闭林分为对照,利用多通道HOBO自动气象站于2011年7-9月测定了不同大小林隙中心和丘顶部的光合有效辐射(PAR)、气温、相对湿度以及林隙中心的总辐射和降水量,比较了不同月份不同大小林隙中心和丘顶部微气候因子的差异,分析了不同大小林隙中心微气候因子的月变化以及不同大小林隙在典型天气条件下林隙中心和丘顶部微气候因子的日变化.结果表明: 3个不同大小林隙的月均PAR和月均气温排序是大林隙>中林隙>小林隙,月均相对湿度排序是小林隙>中林隙>大林隙;同一林隙中,丘顶部月均PAR和月均气温大于林隙中心,月均相对湿度为林隙中心>丘顶部;不同大小林隙和对照月均总辐射与月均气温均为7月>8月>9月,空旷地>大林隙>中林隙>小林隙>郁闭林分,月均相对湿度为郁闭林分>小林隙>中林隙>大林隙>空旷地.郁闭林分与各林隙以及与空旷地之间的月均相对湿度差异均显著;7-9月总降水量按照空旷地、大林隙、中林隙、小林隙、郁闭林分的次序依次递减;无论晴天与阴天,丘顶部日均PAR和日均气温都大于林隙中心,日均相对湿度则相反;无论丘顶部还是林隙中心,晴天日均PAR和日均气温都大于阴天,日均相对湿度则为阴天>晴天.     

小兴安岭阔叶红松混交林林隙特征

对小兴安岭阔叶红松混交林林隙基本特征进行了研究。结果表明:林隙的线状密度为31.78个/km,冠空隙和扩展林隙所占的面积比例分别为15.71%和30.78%;冠空隙的年干扰频率为0.46%,干扰轮回期约为434.8a。冠空隙的大小变化在42.12—372.52m2之间,平均为153.37m2;扩展林隙的大小变化在98.65m2—633.10m2之间,平均为300.44m2。冠空隙和扩展林隙面积分布格局均符合Weibull分布。林隙形成方式主要为干基折断,占总形成木总数的35.29%,其次为掘根风倒,占28.43%。平均每个林隙的形成木为4.98株,由红松、白桦、枫桦、冷杉形成,径级在20—30 cm之间,高度在15—30 m之间。冠空隙的直径与高度比值的相对频率的分布呈单峰型曲线,当比值为0.30—0.45时,出现峰值;而扩展林隙的直径与高度比值的相对频率的分布呈双峰型曲线,当比值分别为0.75—0.90和1.05—1.15时,出现峰值。林隙边缘木胸径级的多度分布和高度级多度分布符合Weibull分布,但不符合正态分布。约13.41%的边缘木未出现偏冠现象,偏冠率在0.5—0.7之间的边缘木占70.49%。     

黄山松更新特性与光因子关系的研究

通过对４种透光度下黄山松苗及黄山松与麻栎混播苗连续３年生长、生理指标的定期观测,以及黄山松种子综合测试,探讨了黄山松种群在天然林下更新的机理。结果表明,黄山松种子饱满率６５％,发芽率仅为２７％,综合逆境活力为２６％。较低的发芽率在一定程度上影响了黄山松的繁殖能力。黄山松光合速率受太阳辐射能的影响较大,而受湿度、地表温度影响较小。黄山松光补偿点高,从而导致其林下更新较为困难。由于黄山松苗生长缓慢,针     

阔叶红松林林隙结构与树种多样性关系研究

对阔叶红松林林隙与林下不同层次树种多样性进行比较,探讨林隙大小及发育阶段与树种多样性间的关系.结果表明,林隙与林下树种多样性存在显著差异（P<0.01）.与林下相比,林隙更新层树种多样性、丰富度和均匀度增大,生态优势度减小（P<0.01）;演替层树种多样性、丰富度和均匀度减小,生态优势度增大（P<0.0001）.林隙中不同层次树种多样性随着林隙大小呈现出相反的变化趋势.长白山阔叶红松林林隙演替层树种多样性和丰富度总体上呈单峰形变化,中等大小林隙（100～250 m²）中树种多样性和丰富度较高,生态优势度较小.而更新层树种多样性和均匀度在≥250 m²和<100 m²的林隙中最大,在200～250 m²的林隙中最小;生态优势度在200～250 m²的林隙中达到最大.更新层和演替层树种对林隙面积大小反应不同,有利于更新层幼苗建立的林隙面积并不是演替层幼树发育和成活的最适面积;随林隙年龄的增加,更新层和演替层树种多样性在不同层次上呈互补关系.     

阔叶红松林林冠空隙光强异质性对红松幼树生长的影响

利用Li-6400光合测定系统,研究了长白山阔叶红松林4个不同尺度林窗内光照强度的异质性,分析红松幼树在林窗内9个方位的光合作用日变化特征.结果表明：林窗内9个方位出现光合有效辐射(PAR)峰值顺序为:西实际林窗、北扩展林窗、林窗中心＞南实际林窗、南扩展林窗、东扩展林窗、东实际林窗＞西扩展林窗、北实际林窗,光照呈东-西、南-北不对称分布,光照梯度在西、北方向变化较大,但各方向距中心不同距离的日均PAR无显著差异.林窗Ⅰ～Ⅳ日均PAR分别为21.85、45.57、66.02和23.48 μmol·m^-2·s^-1,相互之间均达显著差异水平（P＜0.05）.PAR与净光合速率(P_n)呈显著正相关,且相关系数随PAR增大而增大.随林窗面积的增大,PAR和P_n均先增大后减小; 当林窗面积为267 m²时,二者同时达到最大值.     

长白山红松阔叶林林冠空隙特征的研究

将林冠空隙干扰作为红松阔叶林动态维持的重要因素,对长白山红松阔叶林林 冠空隙的形成方式、出现频度、分布格局、结构及林冠空隙内形成本的数量、年龄分布、种 群特征等进行了系统分析．结果表明．长白山阔叶红松林多数林冠空隙由双形成本形成, 每个林冠空隙拥有的形成木为２．４４株;林冠空隙形成的速率为０．９２个ｈｍ２·ａ－１,林冠空 隙干扰的间隔期（周转期）为７５１ａ;扩展林冠空隙面积大多在１００～６００ ｍ２之间,其中以 ４００～５００ ｍ２所占比例最大．冠空隙在５０～３５０ ｍ２之间,其中以２００～２５０ ｍ２所占比例最 大;每个形成本所形成的扩展林冠空隙平均面积为 １４１ ８２ ｍ２,形成的冠空隙面积平均为 ６７．６３ ｍ２．     

长白山自然保护区阔叶红松林林隙更新的研究

通过对林隙及非林隙林分组成树种数量特征的对比分析,研究了长白山自然保护区阔叶红松林中主要树种对林隙的更新反应特点,阐述了林隙在阔叶红松林结构与多样性维持中的作用．随着林隙与非林隙的交替变化,红松和阔叶树以及主林层和中下层树种的相对优势（或重要性）亦呈现出交替变化的规律．林隙提高了阔叶红松林的物种丰富度,增加了其多样性,为不同特性物种的共存提供了可能,从而保持了阔叶红松林的整体稳定性．     

长白山云冷杉针阔混交林不同林隙下幼苗幼树密度及空间分布

2019年8月在云冷杉针阔混交林样地(0.36 hm²),对48个林隙及幼苗(0.2<更新高度RH<1 m)、幼树(RH≥1 m,胸径DBH<5 cm)进行调查,分析林隙大小(<20 m²,小;20～50 m²,中;50～120 m²,大;>120 m²,特大)对林隙内红松、鱼鳞云杉及冷杉幼苗幼树密度和生长指标(高、基径)的短期影响,并采用核密度估计法分析其空间分布规律。结果表明: 云冷杉更新的密度通常随林隙增大而降低,仅对幼树影响显著,小林隙下云冷杉幼树密度分别为0.34和1.74株·m^-2,红松密度不受林隙大小的影响。林隙大小对冷杉幼苗幼树生长指标的影响最大,对红松影响最小,平均最大值多出现在大林隙。红松和云杉幼树的基径和树高最大值均分布在小、中、大林隙东北部,在特大林隙中转移至冠空隙西北部。小林隙有助于幼苗的建立和萌发,可通过择伐冷杉创造小林隙,随后扩大林隙面积(>50 m²)促进幼树生长,需要持续监测来确定林隙大小对森林更新的长期影响。     

Low clouds and cloud immersion enhance photosynthesis in understory species of a southern Appalachian spruce-fir forest (USA)

High-altitude forests of the southern Appalachian Mountains (USA) are frequently immersed in clouds, as are many mountain forests. They may be particularly sensitive to predicted increases in cloud base altitude with global warming. However, few studies have addressed the impacts of immersion on incident sunlight and photosynthesis. Understory sunlight (photosynthetically active radiation, PAR) was measured during clear, low cloud, and cloud-immersed conditions at Mount Mitchell and Roan Mountain, NC (USA) along with accompanying photosynthesis in four representative understory species. Understory PAR was substantially less variable on immersed vs. clear days. Photosynthesis became light-saturated between ～100 and 400 μmol · m(-2) · s(-1) PAR for all species measured, corresponding closely to the sunlight environment measured during immersion. Estimated daily carbon gain was 26% greater on clear days at a more open canopy site but was 22% greater on immersed/cloudy days at a more closed canopy site. F(v)/F(m) (maximum photosystem II efficiency) in Abies fraseri seedlings exposed to 2.5 min full sunlight was significantly reduced (10%), indicating potential reductions in photosynthesis on clear days. In addition, photosynthesis in microsites with canopy cover was nearly 3-fold greater under immersed (2.6 mmol · m(-2) · h(-1)) vs. clear conditions (0.9 mmol · m(-2) · h(-1)). Thus, cloud immersion provided more constant PAR regimes that enhanced photosynthesis, especially in shaded microsites. Future studies are needed to predict the survival of these refugial forests under potential changes in cloud regimes.     

Recruitment patterns and northward tree migration through gap dynamics in an old-growth white pine forest in northern Ontario

Decreases in abundances and declines in growth of eastern white pine over the past century due mainly to human activities have resulted in few large intact old-growth white pine forests in Ontario. These stands may be vulnerable to replacement by deciduous species from temperate forests further south, where recruitment in canopy gap disturbances can greatly define the regeneration process. We investigated recruitment dynamics in canopy gaps of an old-growth white pine forest of Temagami, northern Ontario, Canada, the northern limit of the temperate?Cboreal ecotone. White pine, red pine, black spruce and eastern white cedar represented 85?% of the mature canopy abundance, where trees and saplings established equally in gaps and the closed canopy. Balsam fir and paper birch were more abundant in gaps, showing increases of abundance and basal area with increases in gap size representing canopy self-replacement (balsam fir) and autogenic succession (paper birch). Red maple, at its northernmost range limit, was the only species to show linear increases of abundance and basal area with increases in gap size and gap age. This result, along with adult red maples present in gaps but absent from the closed canopy, identifies the establishment of a northward migrating species in gaps as hypothesized for pine forests at the northern limit of this broad ecotone. We discuss how migration pressures, coupled with pine recruitment limitation through reduced fire frequency by regional fire suppression and predicted future increased warming of 2?C4?°C over the next century, threatens replacement of old-growth white pine forests at this latitude with northward migrating tree species found further south.