西双版纳热带湿性季节雨林和次生林林下砂仁种植的比较研究

为保护热带雨林,改变现有砂仁栽培模式,探讨改雨林下种砂仁为次生林下种砂仁的可行性．比较研究了热带雨林和次生林下砂仁的生长状况和产量．砂仁种植对雨林生物量和生产力影响显著,对次生林的影响不显著．2种林下砂仁4类植株的密度和生物量的大小顺序均为壮株、衰老株、苗和笋．雨林和次生林下砂仁笋和苗的总数分别为衰老株数量的3．95和1．66倍,远多于衰老株数量,表明砂仁能够维持种群稳定．雨林下砂仁苗多为长势较弱的老苗,绝大多数最终不能生长成壮株．2种林下砂仁壮株密度和生物量差异不显著。但次生林下砂仁衰老株、苗和笋的密度和生物量显著高于雨林,表明次生林下砂仁更新比雨林下快．次生林下砂仁产量为78．068kg·hm^-2,略高于雨林．值得注意的是。砂仁产量很低,茎生物量比很高(0．6以上),果实生物量比极低(0．01),增产潜力较大．次生林的生物量低于雨林,透光率高于雨林。土壤水分含量与雨林接近,有利于砂仁的生长发育。可以在次生林下种植砂仁。     

热带林下人工种植阳春砂仁的生长与果实产量动态

调查了西双版纳不同海拔热带沟谷雨林和次生林下的阳春砂仁生长和果实产量动态．结果表明,西双版纳热带林下阳春砂仁自身年龄增长、林下光照不足和旱季水分胁迫影响阳春砂仁果实产量。随种植期增加,阳春砂仁果实产量和成熟植株密度降低．当林下光照水平在全日照的35％以下时,阳春砂仁果实产量随林下日照水平变化呈线性增加(P<0．05)。沟谷下方阳春砂仁果实产量显著高于上方(P<0.05)。海拔600～1000m,由于阳春砂仁的主花期从干热季3～4月推迟到雨季5月,果实产量显著增加,沟谷雨林和次生林下阳春砂仁果实产量差异不显著。因此,在海拔800～1000m沟谷中轮歇地次生林下有计划种植阳春砂仁,代替在沟谷雨林下种植阳春砂仁,既能解决沟谷雨林下光照和当地旱季水分不足对阳春砂仁果实产量的影响,又有利于热带沟谷雨林的保护。     

热带林下人工种植阳春砂仁的生长与果实产量动态

调查了西双版纳不同海拔热带沟谷雨林和次生林下的阳春砂仁生长和果实产量动态.结果表明,西双版纳热带林下阳春砂仁自身年龄增长、林下光照不足和旱季水分胁迫影响阳春砂仁果实产量.随种植期增加,阳春砂仁果实产量和成熟植株密度降低.当林下光照水平在全日照的35%以下时,阳春砂仁果实产量随林下日照水平变化呈线性增加(P<0.05).沟谷下方阳春砂仁果实产量显著高于上方(P<0.05).海拔600～1000m,由于阳春砂仁的主花期从干热季3～4月推迟到雨季5月,果实产量显著增加.沟谷雨林和次生林下阳春砂仁果实产量差异不显著.因此,在海拔800～1000m沟谷中轮歇地次生林下有计划种植阳春砂仁,代替在沟谷雨林下种植阳春砂仁,既能解决沟谷雨林下光照和当地旱季水分不足对阳春砂仁果实产量的影响,又有利于热带沟谷雨林的保护.     

西双版纳热带季节雨林下种植砂仁干扰对雨林净初级生产力影响

 砂仁（Amomum villosum）为耐荫多年生草本,喜生于雨林林窗中,果实药用。在西双版纳热带季节雨林下广泛种植。为了通过提高林下光照水平来促进砂仁生长、增加产量,种植地雨林下的灌木及草本被清除,约60%～70%的乔木遭到疏伐,林冠盖度由85%～95%降低到55%～60%,雨林受到严重干扰。对3块原始热带季节雨林和3块受种植砂仁干扰雨林样地的净初级生产力（NPP）进行了测定和比较,原始雨林NPP（平均值±SE）为23.47±2.12 t·hm-2·a-1,其中各层次的NPP分别为：乔木层22.04±2     

关帝山云杉次生林冠层结构对天然更新的影响

冠层结构和林下光环境对天然更新苗的分布和生长具有重要的作用。本研究以关帝山云杉次生林天然更新苗为对象,利用单因素方差分析和泊松相关性检验,分析冠层结构对天然更新苗的影响。结果表明：在林冠开度(CO)为19.5%～24.5%、林下散射光指数为4～5时天然更新株数最多;最适的CO、林下直射光和林下总光照表现为幼苗大于幼树,而最适叶面积指数则幼苗小于幼树;冠层结构及林下光照对于幼苗的生长相关性不显著。幼苗和幼树对于林下光环境有着不同的适应区间,不同密度的更新苗样地间叶面积指数和林下光照存在显著差异,研究结果为理解该地区林分天然更新提供科学依据。     

哀牢山湿性常绿阔叶林木质藤本植物地上部分生物量及其对人为干扰的响应

 木质藤本植物是森林, 尤其是热带和亚热带森林中的重要组分。由于野外调查的困难, 对其生态学的研究相对较少。对哀牢山原生山地湿性常绿阔叶林和4类次生林中的藤本植物进行了调查, 利用48株藤本植物样木实测数据, 采用样本回归分析法, 选取藤本植物的不同参数作为自变量, 分别对冠层和林下两类藤本混合种生物量模型进行了拟合比较, 结合样地内长度≥50 cm的所有藤本植物的调查资料估算了各森林群落藤本植物地上部分生物量, 探讨了原生林中藤本植物地上部分生物量的组成与分布特征, 以及人为干扰对藤本植物地上部分生物量的影响。结果表明: 1)以藤本基径为自变量建立幂函数回归模型, 其相关系数较高, 具有较高的实用价值; 2)该区山地湿性常绿阔叶林中藤本植物地上部分生物量为9.82×10³ kg·hm^–2, 其中冠层藤本(基径≥1.0 cm, 长度≥5.0 m)生物量占藤本植物总生物量的99.70%, 林下藤本(基径<1.0 cm, 长度<5.0 m)的地上部分生物量很低; 3)人为干扰后林下藤本植物的生物量相对增加, 而冠层藤本植物的地上部分生物量显著减少; 经过约100年恢复演替的老龄栎类萌生林藤本植物地上部分生物量才达到接近原生林的水平。     

天然更新红松苗针叶光合和解剖特性对不同郁闭环境的响应

本研究以帽儿山实验林场老山人工林实验站郁闭度为0.2～0.3、0.4～0.6和0.7～0.9的天然次生林下5年生红松苗为对象，以全光环境(CK)下红松苗为对照，研究其针叶光合特性以及解剖结构对郁闭度变化的响应，探讨林下红松苗生长发育与林分光环境之间的关系，揭示红松苗耐荫性特征。结果表明：红松苗高和地径均随着郁闭度的增大而呈下降趋势，比叶面积随郁闭度的增大而显著增加，不同郁闭度下红松苗总生物量由大到小排序为：郁闭度0.4～0.6>CK>郁闭度0.7～0.9>郁闭度0.2～0.3。针叶光合有效辐射与红松的叶生物量、茎生物量、根生物量呈显著正相关。红松苗的净光合速率、蒸腾速率和胞间CO₂浓度均随着郁闭度的增大呈逐渐下降的趋势，气孔导度随郁闭度的增大呈上升趋势，且净光合速率、叶绿素a/b与光合有效辐射呈显著正相关。红松苗的气孔密度随着郁闭度的增大呈逐渐下降的趋势，郁闭度为0.4～0.6时，红松苗的针叶横截面积、叶肉组织面积、木质部面积、韧皮部面积均显著高于其他处理。红松苗在郁闭度0.4～0.6下光合作用较强，针叶解剖结构中各参数数值较高，红松苗能在此生境...     

黎母山热带山地雨林生物量研究

 通过对海南省黎母山热带山地雨林的1500m2皆伐样地地上部分生物量测定,表明高于世界热带各地林分的平均值,达507.242t／ha。叶面积指数为9.572。经群落现存量在林木各径级和各层次中分配比例的分析,发现这片林分可能在300年前受过一次干扰破坏,表明热带林受破坏后恢复到成熟顶极状态需要较长的时间。本文提出了乔木单株及树干、树皮、枝、叶的生物量和叶面积估测的回归模型,并首次提出了热带地区板根和木质藤本生物量的回归模型,为相似的植被类型生物量估测提供依据。     

树种组成和径级结构对热带次生林生物量恢复影响的研究

本研究在海南尖峰岭和吊罗山热带林区海拔245～1255 m范围内根据林分恢复时间设立固定监测样地,探讨了森林地上生物量与树种组成和径级结构的关系.结果显示:海南热带次生林平均地上生物量为(155.38±37.16)×103 kg/hm2,其中低地次生雨林为(137.91±31.02)×103 kg/hm2,山地次生雨林...     

抚育间伐对海南热带次生林地上生物量恢复的影响

多次刀耕火种弃耕后自然恢复的热带次生林恢复速度通常较为缓慢。抚育是提高森林恢复和木材生产速度的重要营林措施,因此利用抚育间伐的方式加快热带次生林的恢复速度是当前森林经营和保护的重要议题。基于海南岛60个0.25 hm²热带次生林样地开展了抚育间伐对比试验。研究表明,经过5年的自然恢复,30个抚育样地和30个对照样地的地上生物量分别提高了24.5%和13.4%,而且抚育样地中减少的地上生物量迅速接近对照样地。抚育主要减少了清除种的地上生物量,而提高了保留种的地上生物量。次生林经过抚育处理后,其地上生物量的绝对增长量显著提高了58.74%,相对增长率显著提高了67.93%。在抚育样地中,地上生物量的绝对增长量和相对增长量均随着抚育强度呈现单峰曲线变化的趋势,抚育强度在（10±2.5）%时地上生物量的相对和绝对增长量最高。抚育强度是影响地上生物量增长量的重要因素,而物种多样性和功能离散度的作用较小。决定地上生物量的相对增长量最重要的因素（负作用）是初始生物量。本研究为我国热带次生林的未来管理提供了重要的理论基础和实践证据。     

西双版纳热带次生林生物量的初步研究

 本文采用“空间代替时间”和维量分析的方法研究了西双版纳热带次生林4块不同年龄林分的生物量,并详细分析了热带次生林在演替初期阶段生物量的变化趋势。结果表明：林分总生物量随林龄而增加,5年生林分的总生物量为41.932t·hm-2,10年生林分的总生物量为52.116t·hm-2,14年生林分的总生物量为88.284t·hm-2,22年生林分的总生物量为113.743t·hm-2。林分生物量的层次分配比例以乔木层所占的比例最大,占4/5以上,随林龄而增加;灌木层增长到14年生林分后又下降,草本层随林龄而递减,层间植物则上升。生物量的器官分配比例以干材所占的比例最大,占1/2以上,随林龄而递增;而枝、根和叶的生物量分配比例则随林龄而下降。并建立了4个林分主要优势种及乔木层器官生物量的回归模型。     

西双版纳热带季节雨林生态系统氮的生物地球化学循环研究

 用小流域集水区和物质平衡方法,于1999年对西双版纳热带季节雨林生态系统的氮素循环进行了初步研究。西双版纳季节雨林生态系统的氮库总储量为6 481.2 kg·hm-2,其中活体生物量、凋落物层和土壤（0～30 cm）中的氮储量分别为970.9、37.7、5 481.2 kg·hm-2。土壤中的氮占生态系统氮总储量的84.4%,活体生物量占15.0%,凋落物层仅占0.6%。结果表明季节雨林的氮主要分布在土壤中,而在生物量中只占很少部分。大气降水、林内穿透水、树干流及地表径流的氮含量分别为0.565、0.828、0.983和1.042 mg·dm-3,氮通量则分别为8.89、10.97、3.57、5.95 kg·hm-2·a-1。大气降水输入氮8.89 kg·hm-2·a-1,径流输出氮5.95 kg·hm-2·a-1, 收支平衡（输入—输出）为2.94 kg·hm-2·a-1。氮的生物循环：吸收为149.86 kg·hm-2·a-1,存留为69.30 kg·hm-2·a-1,归还为80.56 kg·hm-2·a-1,循环系数为0.54。结果表明未受干扰的季节雨林生态系统处于氮积累的状态,有利于该生态系统的稳定与持续发展。     

西双版纳热带雨林下砂仁拔除后的生态恢复

 种植砂仁（Amomum villosum）对西双版纳热带雨林植物多样性的影响引起了人们的关注。通过西双版纳热带雨林下种植的砂仁拔除后的生态恢复两年的研究工作,结果表明砂仁排除后：1）林下植物数量显著增加,超过同等类型的没种过砂仁的原始热带雨林;植物种类、物种多样性和均匀度都有大幅度增加,与原始热带雨林差别不大;群落组成成分仍向着热带雨林演替,优势种不明显,其中,草本和蕨类植物增加显著;2）林下植物生长速率在旱季与原始林差别不大,但在雨季可有较快生长;生物量在两年内可达到(636.1±43.4) g·m-2,超过原始林,特别是草本和蕨类植物生长较快;3）土壤含水量得到提高,与原始林相比差异不显著,并且,涵养水源的能力有所增加;深层土壤有机质的含量增加显著,速效磷含量需要更长时间的植被恢复才能有所提高,速效钾受淋洗作用的影响,地表有大量损失。文中最后讨论指出,热带林下砂仁实现斑块式的轮歇种植是协调保护与发展的较好方法,这在偏远少数民族地区有着较好的可行性。     

砂仁不同叶位叶片的光合作用和氧化胁迫

衰老时砂仁叶片Pmax降低,这与叶片Gs、Chi含量和可溶性蛋白质含量的降低有关.随着叶片的衰老,NPQ、AQY、F/Fm、φPsIl和qp均降低,热耗散减少,光抑制加剧,衰老后期出现光破坏.但这些参数下降的幅度均小于Pmax下降幅度.光暗反应失衡,活性氧生成增加.衰老初期(老化)叶片MDA含量没有升高,衰老中后期叶片MDA含量显著升高,表明老化叶片能有效地耗散或清除活性氧,衰老叶片则不能,尽管其sOD、APX和POD等抗氧化酶活力显著升高.上述结果表明砂仁叶片老化与氧化胁迫关系不大,衰老与氧化胁迫密切相关.     

豫西山杨林立地指数与生物量的研究

 立地指数表的编制需要较多的标准地与样点材料。笔者在豫西嵩县五马寺林场山杨林的43块标准地和60个样点的资料基础上,通过随手曲线的绘制与修匀,对主曲线进行了严格的调整,编制出豫西山杨林的立地指数表,为合理经营与利用山杨林提供了依据。豫西山杨单株地上部分生物量与胸径和树高存在良好的相关关系,由此得出的经验模型为林分产量评估和资源清查提供了便利。豫西山杨林地上部分年平均生物量介于2200～3200kg·hm-2之间,基本反映了该种在豫西地区的生产力水平。     

西双版纳热带人工雨林生物量及净第一性生产力的研究

通过标准木法和收获法研究分析了西双版纳热带人工模拟雨林的生物量及净第一性生产力。结果表明,林分总生物量约为390.4t·hm^-2,其中乔木层生物量达362.5t·hm^-2,占总生物量的92.8%,灌木层生物量为19.3t·hm^-2,占4.9%,层间植物9包括附生植物）的生物量为3.6t·hm^-2,草本层生物量为5.0t·hm^-2,分别占1.3%和0.9%。林分净第一性生产力为2227.3g.m^-2.年^-1,其中乔木层的净生产力为1553.5g·m^-2.年^-1,占整个林分净生产力的69.7%,灌木层、草本层及层间植物分别仅占26.9%、2.4%和1.0%,其器官分配比例以茎最高,0达42.0%;其次为叶,占30.2%;枝占13.5%。叶面积指数为7.061。同时建立了林分优势种及乔木层各器官生物量的优化回归模型。     

西双版纳热带雨林中砂仁种植的可持续性分析

从生态效益和经济效益方面对在热带雨林中砂仁的种植经营模式进行了分析。结果表明,种植砂仁后,热带雨林中的植物多样性、凋落物量和土壤肥力比同类型的原始林都有不同程度的下降,营养元素在土层中的分布也有所改变;由于不合理的经营管理方式,在种植砂仁7－8年后,其经济效益呈明显下降趋势,表明林下砂仁的种植方式是不可持续性的。据此,提出了模式的改进设想,以达到生态效益、经济效益和社会效益相统一,实现热带雨林的可持续利用。     

广东南澳岛植被恢复过程中的群落动态研究

 以广东南澳岛的1个草坡、4个人工林和3个次生林群落为对象,采用时空互代的方法,将这8个群落当作植被恢复中的不同阶段,研究各群落的群落结构、生物量、叶面积指数和土壤养分等,进而研究了南澳岛退化生态系统植被恢复的过程和机理。随着植被的恢复进程,群落的阳性种类逐渐减少,中生性种类逐渐增加。物种多样性、均匀度、生态优势度和β多样性指数分析表明南澳岛植被恢复过程群落组成结构的复杂性依退化草坡→人工林→次生林逐渐增加。南澳岛退化草坡、10年生人工林、15年生人工林和次生林的生物量分别为4.81t·hm-2、45.18t·hm-2、100.39t·hm-2和88.34t·hm-2,叶面积指数分别为1.04、3.81、5.89和6.52,凋落物贮量分别为0.42t·hm-2、3.20t·hm-2、3.70t·hm-2和4.90t·hm-2。南澳岛植被恢复过程中土壤有机质、全氮和速效磷和交换性K含量逐渐增加。由于海岛的生境、大风和暴雨的影响,海岛植被恢复的格局不同于大陆,而其恢复速度也较慢。根据本研究结果,提出了人工促进海岛植被恢复的途径。