海南岛尖峰岭热带山地雨林及其更新群落的凋落物量与贮量

 本文对海南岛尖峰岭热带山地雨林及其更新群落的凋落物产量动态、各组分的季节变化规律及凋落物贮量进行了研究,分析比较了这两个林分的凋落节律的异同,并对凋落枝的收集方法进行了对比。本文指出：“双凋落峰”和“由于台风影响而产生大量非正常凋落物”是尖峰岭热带森林的两个重要的凋落特征。本项研究对深入了解热带林生态系统的功能、对热带森林资源的保护和永续利用均有重要意义。     

与尖峰岭昆虫相约

海南尖峰岭国家级保护区位于海南岛西南部,总面积600平方公里,主峰海拔1412米,是我国现存纬度最低、垂直系统最完整、保护最完好的一片热带原始雨林。每年11月,海南开始进入一年之中降水较少的旱季,相对于热带风暴和台风频繁的雨季,此时的海南风平浪静,晴空万里。偶有阵阵微风,路边高高直直的椰树便会摇曳起它们妩媚的枝叶。一切都显得那么澄净空灵。我们成都昆虫拍摄团队的几名队员在队长钟茗的带领下,开始了在海南尖峰岭自然保护区的拍摄活动。     

尖峰岭热带山地雨林长期减弱的碳汇及其环境驱动因素分析

热带森林作为全球最为重要的陆地生态系统之一,在当前气候变化背景下,其碳循环动态对于全球碳平衡状况及碳收支估算具有重要的影响作用。本研究利用尖峰岭热带山地雨林长期样地（P8401、P8402、P8901）自1984~2013年的清查数据,分析生物量长期动态变化,并结合降水等环境因子,试图探求尖峰岭热带山地雨林固碳能力的影响机理。结果表明：海南岛尖峰岭热带山地雨林仍然具有一定的碳汇能力,碳汇速率平均为0.71±0.22 mg·C·hm^-2·a^-1,与世界其他地区热带森林碳汇能力相当,但其碳汇能力却存在逐渐减少的趋势。碳汇能力的减少主要源于干旱和台风暴雨导致死亡生物量的显著增加,但不同样地间存在明显的差异,说明极端气候事件对热带森林固碳能力的影响同时也受局地环境条件和森林自身状况的影响,急需开展更多点上热带森林固碳能力对气候变化的影响研究,以减少热带森林在全球碳循环中估算中的不确定性。     

海南吊罗山与尖峰岭热带林区气象要素对比研究*

统计分析了海南吊罗山与尖峰岭地面气象站2001年7月-2003年7月的资料,对比研究了这两大林区气象要素的特点及其原因。结果表明:两大林区的共同点是年降雨量多,蒸发量大,全年旱季雨季分明,降雨具有季风型和台风型的特点;由于受山体位置与山系走向的影响,吊罗山和尖峰岭两大热带林区的气温及降雨的差异较大。年均气温尖峰岭热带林区比吊罗山偏高0.4℃,最热月和最冷月分别高0.5℃和2.7℃;年降雨量尖峰岭林区比吊罗山林区少500 mm左右,而且尖峰岭林区有效降雨少,早期较长。气象条件的不同导致了两地在森林植被分布上也有较大的差别。     

无瓣海桑-海桑红树林的防风效能

为了解热带风暴(台风)期间红树林的防风功能,在2007年热带风暴"范斯高"影响期间(2007年9月24日0:00—15:00)采用自动气象站对海南东寨港无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效应进行观测,结果表明:(1)各位置风速平均值大小为林后1H(H为平均树高)<林前1H,林后风速大幅度消减;(2)热带风暴期间防风效能为28%～68%,小于非热带风暴情况下的65%～77%,并随着风速的增大而减小;(3)热带风暴期间,其主导风向的变化幅度为45°,当风向与红树林接近垂直时,风速消减值越大,防风效果越显著。综上,热带风暴期间无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效果显著。     

达维台风对海南尖峰岭热带山地雨林群落的影响

 海南岛地处我国台风的频发地带, 台风是影响海南岛热带雨林的一个重要的自然干扰因子。该文对2005年达维台风前后海南尖峰岭热带山地雨林天然次生林2 600 m²固定样地的物种组成、胸高断面积、植株数目、风倒木的影响因子、物种多样性、生物量变化及碳储量归还进行比较分析。结果显示, 台风后森林内产生大量的风倒木、断枝和落叶, 导致群落郁闭度减少、透光性增强, 并产生大量的林窗。台风后群落的组成结构发生显著变化, 受损株数达514株(占总株数26.1%); 其中风倒木比例较大, 达206株(占总株数10.5%)。方差分析结果显示, 受台风影响产生的风倒木与未明显受损树木的胸径面积、树高和木材密度均无显著差异; 但与树种组成有较紧密的关联, 对乔木层、幼树层和下木层造成的损害存在种类上的明显差异。台风产生的损害可以分为直接性损害和间接性损害两种: 1)直接性损害主要作用于乔木层, 造成大径级植株严重受损; 部分树种重要值降低, 变成伴生种, 或者次优势种和原有优势种成为共同优势种; 2)间接性损害主要通过风倒木作用于幼树层和下木层, 产生的倒木、断枝和落叶压倒其它植株, 表现为小面积范围内的个体死亡, 甚至有种类消失; 部分优势种的个体数减少较多, 但占该种群所有个体数目的比例较小。乔木层的Shannon-Wiener和Simpson多样性指数均略有下降, 而幼树层和下木层均略有上升, 但3个林层均表现为不同程度的种类消失和一些种类的个体数目减少。此次台风还造成该样地至少占台风前总生物量10.42%的生物量归还给林地, 并对森林生态系统碳循环产生重大影响。     

热带山地雨林生态系统的水分生态效应——冠层对暴雨势能的消减、暴雨养分贮存

基于对尖峰岭热带山地雨林集水流域的定位研究,分析了３年间该群落冠层对大雨、暴雨及大暴雨势能的消减、缓冲耗能效应以及年暴雨携带养分在系统中贮存效应,其冠层消减大雨、暴雨及大暴雨势能占年总消减势能在６１．８％～７１．８％之间,其中消减（≥２００ｍｍ）大暴雨势能量占年总消减势能的４３．９％;大雨、暴雨及大暴雨雨水的年均养分含量为５５．１２２ｋｇ／ｈｍ２,其产流流失为４２．９１７ｋｇ／ｈｍ２,年均净积累为１２．２０５ｋｇ／ｈｍ２,除取Ｓｉ外,年净积累量达３２．６７４ｋｇ／ｈｍ２,充分体现出热带山地雨林生态系统具有的环境生态效应。     

热带山地雨林生态系统的水分生态效应

基于对尖峰岭热带山地雨林集水流域的定位研究,分析了３年间该群落冠层对大雨、暴雨及大暴雨势能的消减、缓冲耗能效应以及年暴雨携带养颁系统中贮存效应,其冠层消减大雨、暴雨及大暴雨势能占总消减能在６１．８－７１．８％之间,其中大暴雨势能量占年总消减势能的４３．９％;大雨、暴雨及大暴雨雨水的年均养分一为５５．１２２ｋｇ／ｋｍ＾２,其产流流失为４２．９１７ｋｇ／ｈｍ＾２,年均净积累１２．２０５ｋｇ／ｈｍ＾２,     

尖峰岭热带山地雨林生物量及碳库动态

利用从1983年以来, 2块固定样地清查数据(P8302, P9201)对尖峰岭热带山地雨林生物量和碳源汇大小进行估算, 并探讨该森林碳源汇大小与环境因子的关系. 结果表明, 基于林分生物量、主要树种各组分碳含量而估算的碳密度, P8302样地在(223.95±45.92)~ (254.85±48.86) Mg C/ha间变动, 平均为(243.35±47.64) Mg C/ha; 而P9201样地在(201.43± 29.38)~(229.16±39.2) Mg C/ha间变动, 平均为(214.17±32.42) Mg C/ha. 林分碳源汇的年际变化较大, 多年平均碳汇为(0.56±0.22) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹, 与非洲和美洲热带森林的碳汇量((0.62± 0.23) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹)相近, 表明尖峰岭热带雨林具有一定的碳汇能力. 碳源汇的大小与暴雨次数和干旱月份次数呈现二次曲线的变化趋势, 暴雨次数和干旱月份次数是尖峰岭热带山地雨林碳源汇大小的两个关键影响因子.     

台风对森林的影响

台风通过树枝折断、吹落叶果、产生倒木和折干等许多途径影响林分结构和动态。森林受害程度随树种、林龄、森林类型、树高和地形而异。高密度的森林通常具有较差的根系和较大的树高/胸径比值,在台风袭击下,往往具有较高的受损和死亡的风险。台风疏开郁闭的林冠层,促进了先锋树种的大量增加、生长和成熟,形成的林隙也为个体更新提供了机会。强风造成了土壤基质的多样化,从而促进了实生苗和幼树的更新和生物多样性的增加。台风也通过改变粗木质残体,枯枝落叶层,地洞和土墩,以及繁殖可用性来影响生物多样性。台风产生的粗死木和枯枝落叶使森林的碳储量迅速归还土壤,并影响土壤的养分分布。台风减少了动物的食物供应和恶化栖息地的环境,减少鸟的数量,促进昆虫扩散。受害森林给害虫滋生提供了场所。今后的研究热点是受台风干扰森林的长期监测,不同森林土壤的有机碳贮藏,土壤和养分流失规律,台风和其他自然灾害的交叉影响,改进数学模型以准确预测台风损害。     

海南岛尖峰岭热带植被类型垂直分布与水热状况

本文阐述了海南岛尖峰岭各植被类型特征及分布,其分布是决定海拔与水热状况的变化。文中试用气候指标确立我国热带地区植被类型随海拔变化的模式,建立了指数、线性方程。本研究的目的在于加深对我国热带植被类型生境特点的认识,对合理利用和经营,起到应有的作用。     

海南岛尖峰岭地区热带植被生态系列的研究

 本文通过对海南岛尖峰岭地区热带植被随环境条件递变而变化的分析,反映出在一较短的水平距离内植被变化的多样性,并通过群落生态学方法的分析,说明尖峰岭地区的植被在种类组成、多样性、群落外貌等方面都具有较典型的热带性质,但在群落的结构方面则比典型的热带雨林逊色,说明它是地处热带北缘和在季风气候影响下的必然结果。用重要值方法来描述热带植物群落,其结果较为理想。研究该地区热带植被的特点,对认识、了解我国的热带植被和经营热带林等方面,提供了一些理论依据。     

海南岛尖峰岭热带林凋落物研究初报

本文研究了海南岛尖峰岭林区热带山地雨林及半落叶季雨林的凋落物产量动态及其组成、季节变化规律和主要化学成份,并分析比较其在物质循环过程中的作用,对了解热带森林生态系统的功能、热带森林土壤的形成过程及其生产能力的研究,对热带土地资源的保护利用,均有重要意义。     

岷江上游干旱河谷植被恢复环境优化调控技术研究

针对岷江上游植被恢复困难地段的主要限制因子,进行了３ 年的调控试验及其定位观测研究．结果表明,大面积栽植的土壤环境优化调控技术措施是：头年雨季前水平沟整地,挖中等大小的植坑,同时点播绿肥沙打旺,第２ 年雨季施磷肥植苗;或头年雨季前水平沟整地,挖中等大小的植坑,第２ 年雨季施磷肥植苗同时用石块覆盖．该技术措施简单易行,已在该区推广应用     

海南岛尖峰岭热带山地雨林区26年的热量因子变化特征

尖峰岭热带山地雨林作为中国典型的热带森林生态系统,其长期的气候动态状况对研究全球变化具有重要的意义。本文采用海南尖峰岭森林生态系统国家野外科学观测研究站天池气象站1980—2005年的地面常规气象观测资料,分析了尖峰岭热带山地雨林区热因子的变化趋势。结果表明：26年来,林区热因子（平均气温、平均地温、平均最高/最低气温、平均最高/最低地温、极端最高/最低气温、极端最高/最低地温、地气温差、年积温）均呈上升趋势,其中平均气温、平均地温、地气温差、平均最低气温和极端最高/最低地温升高趋势明显,每10年分别增加0.32 ℃、0.59 ℃、0.27 ℃、0.39 ℃、2.03 ℃、1.62 ℃,最低温度的升高趋势都大于最高温度的增长速率,说明尖峰岭热带山地雨林区气候变暖来自于最低温度升高的贡献。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林林下鸟类群落研究

从 2 0 0 0年 5月到 2 0 0 2年 3月 ,用网捕法对海南岛尖峰岭热带山地雨林 (包括原始林和次生林 )林下鸟群落进行研究。共张网 3 992 .7网· h,捕到林下鸟 3 12只 40种 ,隶属于 6个目 11个科。林下鸟群落虽然以小于 2 5g重的雀形目鸟类占优势 ,但许多个体较大的非雀形目鸟类也到林下活动 ,最大个体重达 3 70 g,大于 10 0 g重的个体占整个林下鸟生物量的比例较大。尖峰岭热带山地雨林中的林下鸟以食虫鸟为主 ,食虫鸟占整个林下鸟种数的 70 .0 %、鸟数量的 77.56% ;食果鸟虽然占第 2位 ,但其所占比例较小。林下鸟的种类组成和密度存在季节变化。留鸟是林下鸟最重要的成分 ,留鸟占鸟类种类的比例超过 85% ,留鸟的捕获数量占整个捕获鸟类数量的比例超过 90 % ;迁徙鸟的种类和数量均较少 ,对林下鸟群落的季节变化影响不大。原始林与演替 40 a后的次生林林下鸟平均网捕率相近但林下鸟群落种类组成不同 ,其种的相似性仅为 0 .3 5。     

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。     

论季雨林的水平地带性

季雨林是受制于湿度因子的经度地带性植被类型,它是随着湿度条件的下降由热带雨林向热带疏林过渡的居间类型,而不是受制于温度因子的纬度地带性植被类型,不是随着温度条件的下降由热带雨林向亚热带常绿阔叶林过渡的居间类型。我国南亚热带的榕树群系、黄桐群系,以及热带北缘的青皮群系均不应是季雨林,前二者是典型的南亚热带低地常绿阔叶林或南亚热带雨林,后者则是热带雨林的一分类群。