交换的日变化和季节变化特征

应用2003年11月～2004年10月晴好天气涡度相关通量观测资料,对西双版纳热带季节雨林CO₂交换的日变化和季节变化进行分析。结果表明：雾凉季、干热季和雨季的净生态系统CO₂交换（NEE）均呈现出单峰型曲线的日变化趋势,昼间其变化规律较强,夜间呈波动状态。昼间NEE（取绝对值）雾凉季和雨季均显著大于干热季;夜间NEE雨季显著大于干热季 ,而干热季显著大于雾凉季。光合有效辐射是影响NEE日变化的主要因素,但不是造成季节差异的主要因素;饱和水汽压差和气温对NEE的季节差异有较大贡献。另外,应用Micha elis _Menten模型对昼间不同饱和水汽压差和气温下NEE对光合有效辐射的响应进行分析,结果表明：各季节较高饱和水汽压差下的表观最大光合速率(P_max)、表观暗呼吸速率(R_e)比较低饱和水 汽压差下的P_max、R_e大,而表观光量子产额(α )则相反。各季节较高气温下的R_e比较低气温下的R_e大;雾凉季气温的差异对P_max和α的影响较小;干热季和雨季较高气温下的α较小。     

西双版纳热带季节雨林林冠层温度与大气温度特征

根据2005年西双版纳热带季节雨林群落冠层植物表面温度以及林冠上、林冠下的气温资料,对热带季节雨林冠层温度和冠层气温及其之间的温度差异在不同季节的变化进行了分析。结果表明：热带季节雨林冠层温度除雾凉季夜间稍低于同层大气温度外,其他时间林冠温度皆高于同层大气温度,在雾凉季和干热季,热带季节雨林林冠上气温在大多数时刻高于林冠下气温;在中午前后林冠上气温低于林冠下气温。在平均温度较高的雨季,林冠上气温一直高于林冠下大气的温度;林冠上、林冠下气温之间的差异,显示西双版纳热带季节雨林林冠的生态效应对森林小气候的反馈作用;在雾凉季夜晚,热带季节雨林林冠温度与冠层气温与其他时间不同,雾凉季夜间低温是热带季节雨林能否存在的关键性限制因子。     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林土壤呼吸的季节变化

采用挖壕沟法与红外气体分析法,研究了西双版纳热带季节雨林和人工橡胶林内土壤呼吸包括根系呼吸、异养呼吸的干湿季动态变化.结果表明：季节雨林内土壤呼吸和异养呼吸速率均显著大于橡胶林(P＜0.01),但根系呼吸差异不显著;土壤温湿度是呼吸速率变化的主要影响因子,季节雨林和橡胶林内土壤呼吸和异养呼吸速率均为雨季＞干热季＞雾凉季,但季节雨林内根系呼吸为雨季＞雾凉季＞干热季,而橡胶林内为雾凉季＞雨季＞干热季;季节雨林内根系呼吸对土壤呼吸的贡献率(29%)小于橡胶林(42%,P＜0.01),而季节雨林内异养呼吸对土壤呼吸的贡献率为71%、橡胶林为58%;当5 cm土壤温度在12 ℃～32 ℃范围内变化时,季节雨林内土壤呼吸及根系呼吸、异养呼吸的Q₁₀值均大于橡胶林,且异养呼吸的Q₁₀值最大而根系呼吸的Q₁₀值最小.     

西双版纳热带季节雨林风时空变化特征初步分析

利用西双版纳热带季节雨林观测铁塔不同高度的风速及风向观测资料,分析了风的年、季节和日变化特征.结果表明,林冠上风速较强,林冠下风速较弱;林内风速的日变化和垂直变化均不明显.30～50 m范围内,风速垂直变化最显著,但年变化不大;50 m以上风速年变化显著,但垂直变化稍小.干热季(3～4月)风速最大,雨季(5～10月)次之,雾凉季(11～翌年2月)最小.昼间风速大于夜间.在昼间,上午风速最小,下午次之,中午最大.受地理位置和地形影响,风向具有明显的日变化特征,主导风向昼间为偏东南风,夜间为偏西风.昼间零平面位移(d) 值上午最大,中午次之下午最小,其年变化幅度呈现下午幅度大,上午和中午幅度小的趋势.粗糙度(Z₀)昼间值呈现下午>中午>上午的趋势,且下午Z₀值显著大于其他两个时段.     

不同季节西双版纳热带雨林细罗伞幼树光合特性的变化

利用Li-6400光合作用测定仪,西双版纳热带季节雨林林下细罗伞幼树(Ardisia tenera)在雾凉季(1月)、干热季(4月)和雨季(7月)的光合光响应特征及光合速率日变化被测定.结果显示:人工光源下,细罗伞幼树Pn_max、c、a均以雨季中最大,分别为2.782μmol/(m²·s)、1.233μmol/(m²·s)和0.007,各季节中LSP、LCP均偏低;林下自然光照环境中,3个季节细罗伞幼树Pn均出现双峰型特征,雾凉季、干热季和雨季的最大峰值分别为1.288μmol/(m²·s)、1.919μmol/(m²·s)、2.5μmol/(m²·s),雨季中一天中的Pn和Gs最大,雾凉季的Tr最小,但WUE却最高.林下细罗伞幼树光合特性随季节而发生显著变化,且表现出耐荫的特性,总体上细罗伞幼树对CO₂的净吸收通量较低.     

热带季节雨林生态系统净光合作用特征及其影响因子

以西双版纳热带季节雨林生态系统为对象,利用涡度相关系统定量分析了2003-2006年该生态系统光合作用特征及其环境控制因子.结果表明： 2003-2006年西双版纳热带季节雨林生态系统净光合作用年际变化较小,其最大光合速率(P_eco,opt)、昼间呼吸速率(R_eco,d)和表观量子效率(α)平均值分别为-0.813 mg·m^-2·s^-1、0.238 mg·m^-2·s^-1和-0.0023 mg·μmol^-1受气温(T_a)和饱和水汽压差(VPD)等环境因子的交互影响,不同季节生态系统光合作用特征有所差异.雨季的降水量大、气温较高,生态系统的光合能力最强;雾凉季的浓雾为植物提供了部分水分,其光合水平仍较高;干热季气温较高、降水少,T_a和VPD升高,P_eco,opt和α下降.净生态系统CO₂交换主要受>20 ℃的T_a和>1 kPa VPD的影响.     

热带季节雨林林窗边缘不同热力作用面热力效应的季节变化特征

通过对热带季节雨林雾凉季和湿热季昼间林窗区域不同热力作用面的热力效应初步分析,指出在西双版纳,不论是雾凉季还是湿热季,热带季节雨林林窗边缘壁面均具有不可忽视的热力作用,且由于受林缘树木的影响,热力效应较强的东侧,北侧林缘壁面最大区域出现位置高于次生林林窗,而强度小于次生林林窗,显示了林窗边缘壁面的热力效应除与太阳高度角,太阳辐射的时间长短和强度有关之外,林窗边缘树木高度也是不可忽视的因子,其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础,为研究林窗更新及生物多样性问题提供科学参考。     

西双版纳热带季节雨林干热季林冠上小气候特征及CO2通量的观测

热带森林在陆地生态系统中起着重要的作用,但是人们对它在碳循环中的作用却了解不多;近年来,为了对其进行深入研究,热带森林的CO2通量成为了研究的热点。应用微气象法中的开路系统涡度相关法,使用设置在西双版纳一片成熟的热带季节雨林中观测铁塔上的观测仪器所得的干热季7个晴好天气的CO2通量及小气候观测数据,对冠层的CO2通量及小气候特征进行了分析研究。研究结果表明:(1)热带季节雨林林冠上风速及摩擦风速在中午和上半夜较大,而后半夜和上午较小;风向有显著的昼、夜交替特征,昼间多为偏东风(45~135°),而夜间多为偏西风(250~280)°;(2)林冠上方气温和树冠面表温具有显著的日变化特征,树冠表温日变化幅度大于气温,热量由空气传向树冠中,在观测的7d中,气温有着较明显的升高趋势;(3)干热季林冠上湿度变化范围为26.5%~97.2%,饱和水汽压差数值大小介于0.3~30.5 hPa之间;(4)CO2浓度在364.5~408.5m l/m3之间变化,夜间浓度升高,而昼间CO2浓度降低;(5)地下5cm土壤温度与气温一样日变化规律明显,土壤含水量的变化幅度很小,在7d内其变化幅度维持在19.9%~23.3%之间,日变化幅度更小;(6)总体上讲林冠上方显热通量小于潜热通量,上午显热通量和潜热通量的数值基本相同,但是在中午和下午,潜热通量远大于显热通量,充分显示了西双版纳干热季热带雨林森林的热量支出主要是蒸腾耗热;(7)观测期间,生态系统净CO2交换(NEE)在-20.9~17.6μm o l/(m2.s)之间浮动,每天最大净CO2吸收速率在-20.9~-12.9μm o l/(m2.s)范围内。从生态系统净CO2交换的平均日变化看,昼间最大的净CO2吸收速率为-12.4μm o l/(m2.s),夜间最大的净释放速率为6.6μm o l/(m2.s)。净CO2交换的日累积量在-0.0665~0.0448m o l/m2范围内变化,7d的累积量为-0.0140 m o l/m2,表明在西双版纳干热季的7 d观测时间段里,热带季节雨林呈现弱的碳汇效应。     

热带季节雨林优势树种叶片和冠层尺度二氧化碳交换特征

采用叶室法和涡度相关法分析了西双版纳热带季节雨林优势树种绒毛番龙眼和大叶白颜树冠层及其叶片在不同季节的CO₂交换量,并拟合得到主要特征值.结果表明：以叶室法测得的两树种冠层最大净光合速率(P_{max A})为雨季>雨季末>雾凉季>干热季,叶片暗呼吸速率(R_d)为雨季>雨季末>干热季>雾凉季;以涡度相关法得到的两树种冠层最大净光合速率(P_{max B})为雨季>雨季末>雾凉季>干热季,而冠层呼吸速率(R_e)则是雨季>干热季>雾凉季>雨季末.两种方法得到的不同季节植物冠层最大净光合速率相差0.9～2.0 μmol·m^-2·s^-1.     

西双版纳热带季节雨林内雾特征研究

 利用4年（1999～2002）的雾观测资料,对西双版纳热带季节雨林内雾特征进行了观测研究。结果表明,雾首先形成于最上林冠层,林下雾是由上层雾变浓、下沉而来。夜间,雾形成前,气温高于叶表温;雾形成后,气温则低于叶表温。热带雨林内各季节雾日数和雾日频率均高于无林地。热带雨林内平均全年雾日数可达258 d,其中雾季和干热季共占154 d（59.6%）,而雾季的雾日频率高达90%。雾日数的季节变化与各季节雨量呈明显的负相关。雾季,雾在23∶00左右生成,比干热季、雨季分别提前0.7、2.3 h,而消散时间则分别推迟0.8、2.2 h。雾生成和消散时间呈现出较明显的负相关。雾季雾的持续时间达12.2 h·d-1,比干热季、雨季分别长1.5、4.6 h·d-1。全年雾总持续时间占全年时间的39.7%,而雾季的相应值为50.8%。雾的形成不仅凝结了水汽进入森林（全年89.4 mm）,同时也对森林起到了一定的保温作用,这对热带雨林的生存和发展具有至关重要的作用。     

西双版纳季节雨林更新的研究

 根据定位试验研究和组成森林树种的生态习性,对季节雨林的更新进行了研究。结果表明雨林种子年产量高。残落物中、下层至表土2—4cm处是种子,特别优势种种子的贮存库。一年中,种子萌发,幼苗生长是雨季>雾季>干季,死亡则是干季>雨季>雾季。1—2龄苗易死,多龄苗不易死,雨季腐烂,干季干旱缺水致死,雾季叶锈病是致死的主因。年复一年的种子萌发、幼苗生长、抑制、死亡、残存、补充是该雨林更新的特征。如果除去残落物层或羽蕨层,保羽蕨层翻土,除蕨层、残落物层翻土可促进种子萌发,幼苗生长,减少死亡,由此可反映出蕨层,残落物层,表土层是影响森林更新的主要生态因子。借助乔木死亡形成林窗而繁衍的种和无须林窗繁衍的种,其幼苗经干旱后残存,可发育成顶极种及先锋种的更新苗和小树,其中顶极种更新苗在更新中起主要作用,是本雨林与典型雨林共有的特点。根据优势顶极种的更新苗和小树罕见,而常见顶极种的更新苗和小树相对地多来看,当优势顶极种消亡后,整个森林或森林片段将被那些相对多度小的常见顶极种替换,从而形成循环镶嵌更新。     

SOME OBSERVATIONS ON THE FISH LIFE IN A SEASONAL SAND RIVER

Summary

Five fish species were collected in a seasonal sand river that had migrated upstream more than 150 km from the permanent Limpopo River. The population structure indicated that mainly juveniles had taken part in this colonisation. No fish were collected in the winter when the river was dry. Information was obtained of fish surviving underground in the dry river bed.     

麦双尾蚜的替代寄主与季节性转移

1994～1998年,在塔城和哈密麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 分布区的调查结果显示：小麦收获后,野燕麦、黑麦和自生麦苗是麦双尾蚜的重要替代寄主,偃麦草和羊草上有少量的麦双尾蚜发生,其它禾本科杂草上很少发生麦双尾蚜。在塔城冬、春麦混合种植区,冬麦田是麦双尾蚜的主要越冬点。从5月份开始有翅蚜不断迁移到春麦上为害,秋季主要从晚熟春麦迁移到冬麦上产卵越冬。     

北京地区水霉科真菌季节性分布

本文报道北京地区水霉科(Saprolegniaceae)真菌季节性分布的调查、研究结果,发现影响水霉季节性分布的主要因素是水温的季节性变化。不同属、种具不同的季节性分布,而种的季节性分布与它们卵孢子的结构有关。     

广西石灰岩季节性雨林分类的研究

广西北热带地区石灰岩山地占据相当大的面积,特别是桂西南一带,那里形成一种独特的石灰岩季节性雨林,与相邻的砂页岩或花岗岩山地季节性雨林镶嵌分布。本文主要论述它的分类系统和地理分布规律。     

FITNESS CONSEQUENCES OF SEASONAL POLYPHENISM IN WESTERN WHITE BUTTERFLIES

The western white butterfly, Pontia occidentalis, has distinctly different wing phenotypes during spring and summer generations as a result of phenotypic plasticity (seasonal polyphenism). We experimentally generated different seasonal phenotypes in the lab by altering photoperiodic conditions during rearing, and released the resulting butterflies in the field. Mark-recapture studies were then used to estimate the effects of the polyphenism on activity patterns and adult survival in both late-spring (one study) and summer (two studies) conditions. There were no significant effects of rearing treatment on temporal patterns of behavioral activity during either the late-spring or the summer field studies. Recapture probabilities were consistently higher for males than females in all three field studies; in the summer 1992 study, recapture probabilities were higher for long-day (LD) than for short-day (SD) treatment groups. During the late-spring 1992 study, there were no significant differences between LD and SD treatment groups for survival probabilities. In the two summer studies, there were significant effects of photoperiodic treatment on survival probabilities; in the summer 1992 study, LD individuals consistently had higher survival probabilities than SD individuals; in the summer 1991 study, there was a significant interaction between treatment and time period on survival probabilities, such that survival probabilities were higher for LD than for SD individuals in two of four time periods. The consistent differences in survival probabilities between treatment groups in the summer 1992 study can be accounted for by the differences in wing traits between the treatment groups. Micrometeorological data from the study site showed that midday ambient temperatures averaged ~3°C hotter during the 1992 than the 1991 summer study and that ambient conditions during the late-spring 1992 study were relatively warm and sunny for the season. These results document the varying relationships between phenotype and fitness in the temporally fluctuating environments experienced by this population.     

大关杨树皮的形成与季节变化的关系

大关杨的输导韧皮部限于当年新生的次生韧皮部。４月中旬至５月中旬大量出现,７月底停止发育。其成熟筛分子中具一细胞核,以后才消失。前一个生长季产生的筛管变形,故二个生长季的韧皮部蛤限明显。韧皮纤维出现迟,呈切向束状分布。含晶细胞分布于纤维束两侧。木栓形成层５月中旬开始活动,７月进入发育高峰。     

西双版纳热带湿性季节雨林生物量及其分配规律研究

 本文采用标准木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样方收获法(灌木层、草本层)研究了西双版纳湿性季节雨林生物量及其分配规律。群落总生物量为360.909t·hm-2,其在各层的分配为：乔木层352.563t·hm-2(占群落生物量的97.69％)、灌木层4.737t·hm-2(占1.31％)、木质藤本3.108t·hm-2(占0.86％)、草本层0.501t·hm-2(占0.14％)。群落生物量绝大部分集中于乔木层。乔木层生物量的器官分配为：干241.270t·hm-2(占乔木层生物量的68.43％)、根69.614t·hm-2(占19.75％)、枝37.287t·hm-2(占10.57％)、叶4.392t·hm-2(占1.25％);乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级,胸径在20～80cm间的6个径级,生物量达255.460t·hm-2(占72.46％);生物量在乔木层中垂直分配为：Ⅰ亚层219.365t·hm-2(62.22％)、Ⅱ亚层107.743t·hm-2(30.56％)、Ⅲ亚层25.455t·hm-2(7.22％);生物量大于乔木层生物量0.5％的树种共计26种,其中大于5％的有番龙眼(Pometia tomentosa)(19.67％)、云南玉蕊(Barringtonia macrostachya)(5.44％)、千果榄仁(Terminalia myriocarpa)(5.27％),生物量种类分配反映出优势种明显的特点。乔木层叶面积指数为5.724。