海南岛霸王岭热带山地雨林群落结构及树种多样性特征的研究

 以海南岛霸王岭自然保护区1 hm2老龄原始林样地的调查材料为基础,分析了热带山地雨林群落的组成、高度结构、径级结构及有关的树种多样性特征。结果表明：霸王岭热带山地雨林树种较丰富,物种多样性指数较高。树种数和树木的密度都随高度级、径级的增加而呈负指数或负幂函数递减;热带山地雨林不同高度级、不同径级和不同小样方斑块内的树种数都与树木密度呈显著的正相关关系。热带山地雨林经过自然的演替达到老龄顶极群落后,最后进入主林层的只是少部分树种的少数个体。     

太白红杉林斑块结构与群落特征

根据森林循环理论, 森林群落的动态是处于不同发育阶段的镶嵌系统。通过调查太白山亚高山针叶林带太白红杉 (Larix chinensis) 林的结构, 确定出4种斑块阶段 (林窗阶段、建立阶段、成熟阶段和衰退阶段), 研究了森林斑块动态变化和生物多样性变化规律, 并测定分析了不同斑块类型内光照和温度的日变化规律。结果表明:1) 群落内不同斑块类型的比例分别是:林窗阶段40.3%, 建立阶段34.0%, 成熟阶段17.2%, 退化阶段8.5%。2) 不同斑块类型内, 环境因子 (光照和温度等) 的日变化差异明显。其中, 在林窗阶段的光照强度和土壤表面温度要比其他3个阶段变化更大。3) 森林循环过程中, 不同高度和不同径级个体的密度存在着明显差异。4) 平均胸径、高度和平均基面积、个体平均体积和立地材积均随着森林的循环而增加。5) 森林循环过程中, 生物多样性的变化为波形的。运用自然干扰与斑块动态理论, 解释了太白红杉林循环过程中不同斑块之间生物多样性存在差异的可能原因。     

海南岛热带山地雨林天然次生林的功能群划分

热带林极高的物种丰富度使许多生态分析非常困难,把功能相似的物种划分为不同功能群,将为热带林的生态研究提供新的途径。以物种的7个功能特性因子(生长型、分布的海拔高度、分布的林型、木材密度、喜光性、演替地位和寿命)和9个林分结构因子(相对生物量、相对胸高断面积、相对树高、相对密度、相对频度、相对冠幅、相对更新数、相对死亡数和相对萌生数)为基础,应用数量化分析的方法,对海南岛典型的热带山地雨林天然次生林群落进行了功能群的划分。结果表明:(1)应用CCA分析林分结构因子时,可将山地雨林天然次生林的物种划分为6类功能群,它们的相对生物量、相对密度、相对频度、相对更新数、相对萌生数和相对死亡数等,随胸径和高度的增加而呈现有规律的变化;(2)应用CCA分析物种功能特性因子时,可将山地雨林天然次生林的物种划分为5类功能群,它们的功能特性都随演替过程而呈现有规律的变化;(3)在综合考虑两个不同角度CCA分析的基础上,最后将热带山地雨林天然次生林的物种共划分为11类功能群,它们能充分体现物种随胸径和高度结构的变化特点及其在演替过程中所处的阶段;(4)演替初期的灌木类功能群与各不同演替时期的乔木功能群共同分布于的中下层,但其大多处于死亡状态;(5)演替初期与演替中后期的乔木功能群则共同组成的主层林,但其死亡数量也较高。可见,海南岛热带山地雨林天然次生林目前正处不同功能群的激烈竞争阶段。     

海南岛霸王岭不同热带森林类型的种-个体关系

 比较分析了海南岛霸王岭自然保护区核心区热带低山雨林、山地雨林、云雾林、山地矮林等4种热带森林类型中不同大小径级树木的物种—个体关系。结果表明：各种植被类型中物种数与个体数对数成线性关系是一种普遍现象,且不受调查树木的径木级影响。在相同个体数的条件下,累积物种数随海拔增高而逐渐减少,也即物种数由热带低山雨林、山地雨林、云雾林到热带山地矮林逐渐减少。对于各种植被类型的种—多度关系,单个体、双个体的物种有相当高的比例,其后一般依个体数的增加,而逐渐降低物种的出现频率,呈典型的倒J型曲线,而且这一比例随树木径级的增加而增加。     

海南岛霸王岭垂直带热带植被物种多样性的空间分析

以常用的Shannon-Wiener指数,Simpson指数以及新近提出的两个非参数指数(Chao多样性指数和二阶刀切法多样性指数),计测了海南岛霸王岭垂直带上不同植被类型(包括热带低山雨林、热带山地雨林、热带云雾林、热带山地矮林)的物种多样性.在此基础上,借助地理信息系统的空间分析技术,模拟绘制了整个梯度的多样性变化谱.总体而言,样带下部的物种多样性高于上部,或者说热带低山雨林与热带山地雨林的物种多样性高于热带云雾林与热带山地矮林,而南部稍高于北部.这种基于插值方法的空间分析技术为探索植被结构分析提供了一条新的途径.     

海南岛霸王岭热带天然林景观格局与动态

热带森林是陆地上物种最丰富和结构最复杂的森林生态系统, 同时也是受景观破碎化影响而生物多样性丧失最严重的植被类型。在对海南岛霸王岭热带天然林进行公里网格样方调查的基础上, 采用栅格途径及统计方法对三期遥感影像数据进行了景观格局和动态规律分析。结果表明: 霸王岭热带天然林景观由4个处于不同恢复阶段的林分斑块(I、II、III和IV)组成; 在1986~1998年, 除林分斑块IV外, 大多数斑块类型都发生了显著的变化, 而在1998~2002年, 大多数斑块类型变化不显著。在1986~2002年, 大多数斑块类型破碎化趋势明显, 表现为斑块数、边缘密度持续增加, 以及斑块平均大小和核心区面积不断减小; 恢复较早期阶段的次生林(I、II和III)与恢复较后期林分(IV)之间的距离显著相关。随着与IV距离的增加, 恢复时间短的次生林所占比例逐渐增加。     

中国热带森林植被类型研究历史和划分探讨

热带森林是我国森林植被的重要组成部分,明确其森林植被类型分类对于生物多样性维持机制研究和保护管理等都具有重要意义。该文以中国热带森林植被分类研究中存在的问题为出发点,通过阐述我国各省区植被类型分类的研究历史,在综合考虑多种生物和非生物影响因素的基础上,提出一个新的热带森林植被类型分类框架以供探讨。结果表明:(1)尽管针对我国热带森林的分布范围和群落特征等都已开展了诸多研究,但对我国热带森林植被类型的划分依据和分类体系仍存在争议。(2)尽管我国的热带森林都处于季风气候区带内,但许多热带地区的森林植被类型并不只是受季风影响,而是气候带、关键气候因子、地形、土壤反馈和物种适应等多种因素共同作用的结果。(3)我国的热带森林植被包括5个植被型,即非典型性热带雨林、热带季雨林、热带山地雨林、热带山顶苔藓矮林(热带云雾林)和热带针叶林,其中热带季雨林植被型包含4种植被亚型[热带落叶季雨林、热带半落叶(半常绿)季雨林、热带常绿季雨林和热带石灰岩(石山)季雨林]。(4)阐明了上述热带森林植被型和植被亚型在我国各省区的分布情况,并提出未来有必要对人工恢复后的热带森林进行评估和植被类型划分。综上所述,该文提出一个新的热带森林植被类型分类框架,以期为今后基于不同地区开展热带森林比较研究提供参考。     

海南霸王岭不同森林类型附生兰科植物的多样性和分布

附生兰科植物是热带林附生植物的主要类群之一,对于维持热带林生态系统的物种多样性及生态功能具有重要的作用。以海南岛霸王岭国家级自然保护区内的6种热带原始林类型(热带季雨林、低地雨林、热带针叶林、山地雨林、山地常绿林及山顶矮林)中的附生兰科植物为研究对象,通过样带调查(每个森林类型设置12个10m×50m的样带,记录每个样带内胸径(DBH)≥5cm的树木及藤本上附生兰科植物的物种名称、株数及附生位置)分析了附生兰科植物的物种多样性、附生位置及其在不同森林类型中的分布规律。结果表明:1)3.6hm2森林调查样带内共记录到附生兰科植物9634株,分属于26属60种;2)除趋势对应分析(DCA)结果表明,6种森林类型中的附生兰科植物可分成5组(其中,山地常绿林与山顶矮林内的附生兰科植物归为一组);3)分布海拔范围相临近的森林类型的附生兰科植物具有较高的相似性,山地常绿林和山顶矮林附生兰科植物的相似性最高(88.9%);4)6种森林类型中,较高海拔的3种森林类型(山地雨林、山地常绿林和山顶矮林)中,附生兰科植物的丰富度和多度均显著高于其在较低海拔的3种森林类型(热带季雨林、低地雨林和热带针叶林),其中,附生兰科植物在山地常绿林内的丰富度和多度均最高;5)热带季雨林、低地雨林、热带针叶林及山地雨林内,宿主冠区附生兰科植物的多度均高于干区;山地常绿林内两者之间无显著差异;而山顶矮林干区的附生兰科植物的多度高于冠区;6)调查木上附生兰科植物的发生率在高海拔森林类型均高于其在低海拔森林类型,各森林类型内附生兰科植物的多度及物种丰富度与宿主胸径均存在显著正相关关系。     

海南岛霸王岭垂直带热带植被物多样性的空间分析

以常用的Shannon-Wiener指数,Simpson指数以及新近提出的两个非参数指数（Chao多样性指数和二阶刀切法多样性指数）,计测了海南岛霸王岭垂直止不同植被类型（包括热带低山雨林、热带山地雨林、热带云雾林、热带山地矮林）的物种多样性。在此基础上,借助地理信息系统的空间分析技术,模拟绘制了整经度的多样性变化谱。总体而言,样带下部的物种多样性高于上部,或者说热带低山雨林与热带山地雨林的物种多样性高于热带云雾林与热带山地矮林,而南部稍高于北部。这种基于插值方法的空间分析技术为探索植被结构分析提供了一条新的途径。     

云南热带森林植被分类纲要

热带森林是云南的重要植被类型,虽对云南热带森林植被的系统分类及研究在《云南植被》中有所体现,并发表了大量论文,但在植被类型的划分、命名及其解释上却不尽相同,特别是对群系的记录很不全面。该文总结已掌握的研究资料,参考世界类似热带森林植被的研究成果,系统地对云南热带森林植被的类型、分类、物种组成和群落特征等进行了归纳。结果表明:云南的热带森林植被包括3个主要的植被型,即热带雨林、季雨林、季节性湿润林。云南的热带雨林是在亚洲热带北缘季风气候下发育的在水分、热量和分布海拔上均到了极限条件的热带雨林类型,分为热带季节性雨林和其山地变型—热带山地雨林二个植被亚型,前者包括19个群系,后者包括12个群系。文中的热带季雨林是依据其原始定义指介于热带雨林与萨王纳之间的一种热带落叶至半常绿森林植被,其分布主要受水分条件制约,非纬向地带性植被;它们分为落叶季雨林和半常绿季雨林2个植被亚型,前者包括7个群系,后者包括3个群系。把分布于云南南部石灰岩山地的在一些植物学文献中称之为"石灰岩季雨林"的热带森林植被,考虑其常绿至半常绿的外貌特征、特殊的植物区系组成以及乔木层没有一个明显的无叶(落叶)期(其落叶现象可能主要由于局部生境的干燥和历史的原因,并非是由于地区性气候干旱所导致),它们与季雨林的原始定义不符;该文使用名称热带季节性湿润林来定义这类发生在石灰岩山中、上部,在热带季节雨林带之上的热带山地垂直带上的植被类型。季节性湿润林也分为季节性常绿湿润林及季节性半常绿湿润林2个植被亚型,各包括2个群系。     

Modelling Recolonization of Second-Growth Forest Stands by the North American Red Squirrel Tamiasciurus hudsonicus

In this paper, we present a model for source–sink population dynamics where the locations of source and sink habitats change over time. We do this in the context of the population dynamics of the North American red squirrel, Tamiasciurus hudsonicus, within a forest environment subject to harvesting and regrowth. Harvested patches of forest are initially sinks, then eventually become source habitat again as the forest regrows. At the same time, each harvested patch is gradually recolonized by squirrels from other forest patches. We are interested in the interaction of forest harvesting dynamics with squirrel population dynamics. This depends on the harvesting schedule, and on the choices squirrels make when deciding whether to settle in a mature forest patch or in a recently harvested patch. We find that the time it takes for a second-growth forest patch to be recolonized at the mature forest level is longer than the time required for the habitat quality to be restored to the mature forest level. We also notice that recolonization pressure decreases squirrel populations in neighbouring patches. The connectivity between forest patches and the cutting schedule used also affect the time course of recolonization and steady-state population levels.     

森林碳循环模型概述

森林碳循环是陆地碳循环研究的重要内容,碳循环模型是进行森林生态系统碳循环机理研究和碳通量估算的重要手段.本文在总结主要碳循环模型的基础上,将森林碳循环模型归纳为斑块尺度的森林碳循环模型和区域尺度的陆地碳循环模型两大类,并评述了各类型的代表性模型及其特点,最后指出了我国森林碳循环模型研究的未来发展方向.     

Vegetation survey of the Wasgomuwa National Park,Sri Lanka: analysis of the Wasgomuwa Oya Forest

Three types of forests were recognised (high, disturbed and open) based on the openings in the canopy in a Tropical Monsoonal Forest at the Wasgomuwa National Park, Sri Lanka. The analysis of these forests showed that the species composition varied between forest types. The shrub vegetation, not only was very characteristic but was also a major component in each forest, unlike in the tropical rain forest. The exact role of the shrubs in the dynamics of the tropical monsoon forests is not established, but is suggested that it may act as a buffer during the dry periods under a semi deciduous canopy. The sapling composition differed from the tree vegetation and indicated that the species composition may change with time in this forest. Mosaic theory or the patch dynamics may best explain the dynamics of this tropical monsoon forest which is a mixture of forest types. More studies are required before generalisations can be made of tropical monsoon forests.     

蒙古栎红松林演替模型FOROAK的研究

Based on forest dynamics theory, gap model FOROAK was developed for simulating long-termdynamics of Mongolian oak (Quercus rnongolica Fisch. )-Korean pine (Pinus koraiensis Sieb. et Zucc. )forest. The model included two parts: biological growth and environmental impacts on growth. Different areapatches were used in simulating forest changes. The results showed that this forest gap was 0.05 hm2. Themodel testing demonstrated that it could reasonably simulate forest dynamic process, and had a very highaccuracy to predict species compositions. The observed species basal areas was similar to the predicted at 60,100 and 270 year forests, the observed species compositions were similar to the predicted at old forest period.Complex changes were found through modeling forest dynamics of bare ground. Mongolian oak and white birch( Betula platyphylla Sukacz. ) dominated at early stage, forest dominated by broad leaved species was formedat middle stage, and then Korean pine dominated at latter stage. The prediction of current primary forestshowed that it was steady during the next 300 year period, the number of trees and the biomass of Korean pine changed very little.     

Forest biomass stocks and dynamics across the subtropical Andes

Forest biomass plays an important role in the global carbon cycle. Therefore, understanding the factors that control forest biomass stocks and dynamics is a key challenge in the context of global change. We analyzed data from 60 forest plots in the subtropical Andes (22–27.5° S and 300–2300 m asl) to describe patterns and identify drivers of aboveground biomass (AGB) stocks and dynamics. We found that AGB stocks remained roughly constant with elevation due to compensating changes in basal area (which increased with elevation) and plot‐mean wood specific gravity (which decreased with elevation). AGB gain and loss rates both decreased with elevation and were explained mainly by temperature and rainfall (positive effects on both AGB gains and losses). AGB gain was also correlated with forest‐use history and weakly correlated with forest structure. Mean annual temperature and rainfall showed minor effects on AGB stocks and AGB change (gains minus losses) over recent decades. Although AGB change was only weakly correlated with climate variables, increases in AGB gains and losses with increasing rainfall—together with observed increases in rainfall in the subtropical Andes—suggest that these forests may become increasingly dynamic in the future. Abstract in Spanish is available with online material