神农架金丝猴的生态学观察

金丝猴(Rhinopithecus roxellanae)仅产于我国,属国家Ⅰ级保护动物,自然分布于四川、陕西、甘肃的部分地区和湖北省神农架自然保护区。1983年以来,笔者对神农架金丝猴生存环境生态习性等作了长期观察研究,结果报道如下。     

神农架豆科植物的分布及其区系特点

神农架位于湖北西部,素有“华中第一峰”之称,最高海拔3105米。神农架有豆科植物31属56种(不包括栽培种),其中,乔木10种,灌木19种,草本22种和藤本5种。在温带常绿针叶林带内有2种生长,有28种分布在暖温性落叶阔叶和针叶混交林带,52种分布在亚热带落叶阔叶和常绿阔叶混交林带。其中,只有紫云英1种在三个带内都有分布,24种可跨两个分布带。在区系成分中,中国-日本成分16种,中国特有种21种,温带亚洲成分5种,欧亚成分4种,北温带成分3种,热带亚洲成分3种,热带亚洲和热带非洲成分1种,东亚-北美成分1种,西亚至东亚成分1种,中国-喜马拉雅成分1种。神农架豆科植物区系特点是:种类较丰富,成分复杂,特有种多,具明显的过渡特色。     

神农架拐棍竹林的初步研究

拐棍竹(Fargesia spathacea Franch.)是中国特有分布种类,主要分布川、滇、陕、甘等省。是极有开发价值的植物资源,又是大熊猫取食主要竹种之一。本文研究了神农架拐棍竹林的生态生物学特点,客观地估算了其蕴藏量,进行了营养成分分析。现报道如下:     

神农架巴山冷杉(Abies fargesii)林群落特征及其优势种群结构

采用样方法对神农架自然保护区巴山冷杉林的群落组成、优势种群结构与动态进行了研究.结果表明,该群落具有明显的温带常绿针叶林特征,以中小型革质、单叶的常绿高位芽植物为主.群落成层现象明显,可划分为乔木层、灌木层和草本层,林下苔藓层发达.植物的科属组成较为分散,乔木层主要优势科有松科(Pinaceae)、桦木科(Betulaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、槭树科(Aceraceae)等.区系成分复杂分散,与温带植物区系关系密切.巴山冷杉是该群落的建群种,重要值达54.30%,幼苗储备丰富,占更新层的90.4%,但幼树缺失.巴山冷杉中小径级个体占多数(78.8%),为进展型种群.高度结构基本呈倒金字塔形,集中分布于8～10级3个高度级上(62.2%),10级个体最多,占29.3%.植株个体数随冠幅级的递增呈倒"J"形分布,冠幅小于20m2的植株占87.4%,其中5m2以下最多(30.8%).冠幅与胸径呈指数相关,回归方程为y＝2.7118e0.0308x,R2＝0.520,冠幅与胸径的关系比与树高更密切.     

神农架川金丝猴栖息地森林群落的数量分类与排序

在神农架川金丝猴生境典型地段设立样方58块,根据样方资料对神农架川金丝猴栖息地的森林群落用组平均法分类和DCA排序.用组平均法将58块样地分为9个群系,依据《中国植被》的分类原则和系统将研究区植物群落划归为7个植被型.样地的DCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系;DCA第二轴明显地反映出森林群落的海拔梯度变化,沿DCA第二轴从右到左,海拔逐渐升高;第一轴表现了各植物群落或植物种所在环境的坡度、坡向,即水分和光照因素,沿第一轴从下到上,坡度渐缓、坡向渐向阳.其中海拔梯度是环境因子中对森林群落起决定性作用的因子.研究表明,巴山冷杉+糙皮桦-大齿槭+尾萼蔷薇-高原露珠草+星果草群系发育较好,高大树木占有较大的比例,是神农架川金丝猴最适宜栖息地.7个植被型物种丰富度指数在群落梯度上呈规律性波动.其中针叶林和针叶-阔叶混交林中,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层＞草木层＞乔木层;在常绿阔叶林和常绿-落叶阔叶混交林中,该趋势为灌木层＞乔木层＞草本层;在落叶阔叶林中,其丰富度指数的趋势为灌木层＞草本层和乔木层.不同植被类型川金丝猴食源植物种类在群落梯度上的变化趋势与物种丰富度指数相同,但地衣类植物作为川金丝猴冬季的重要食物只在针叶林和针叶-阔叶混交林中生长.本研究为制定栖息地保护计划,更好地保护神农架川金丝猴提供了科学理论依据.     

神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形异质性及其生态影响

地貌单元和地形的局部变化严重制约着光照、温度、水分甚至土壤资源的再分配 ,从而对植被的分布产生影响。以永久性监测样地为基础 ,利用数字高程模型模拟 0 .96 hm2样地的地形表面 ,在地理信息系统的支持下分析了米心水青冈 -曼青冈群落的地形异质性状况 ,并结合群落调查的结果探讨了地形因素对群落组成的影响。结果表明研究范围内样方的平均坡度在 18.2～ 74 .6°之间。坡向可以分为南坡、西南坡及东南坡 3部分 ,坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析 ,发现三者的空间异质性尺度分别为 2 85 .8m,2 80 .5 m及 6 .1m。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化 ,说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为 2 1.8及 4 98.0 ,说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明不同的种对地形的适应性不同 ,群落中的 2 4种主要植物可以分为 4个生态种组。因此 ,群落的物种组成变化受到多种因素的影响 ,这种影响可以在地形变化中得到反映。     

Community characteristics and population structure of dominant species of Abies fargesii forests in Shennongjia National Nature Reserve

In this paper, the community composition of Abies fargesii and the population structure of dominant species in this community were studied using a sampling plot method. The research plot was located in Shennongjia National Nature Reserve, China. Results showed that the appearance of the community was characterized by evergreen phanerophytes with microphyllous (or mesophyllous), coriaceous and single leaves. The vertical structure of the community can be clearly divided into 4 layers: arbor layer, shrub layer, herb layer and developed moss layer. Abies fargesii population was a developing population as there were more seedlings and young trees than old trees. Saplings were found more frequently in gaps than under the close canopy, which indicated a pattern of gap regeneration. The height structure of Abies fargesii population presented a reversed pyramid shape. Crown size structure of the population showed a typical reversed J shape. The relation between crown size and DBH (diameter at breast height) was closer than that between crown size and height.     

北亚热带地带性森林土壤温室气体通量对土地利用方式改变和降水减少的响应

弄清土地利用和降水变化对林地土壤主要温室气体(CO₂、CH₄和N₂O)排放通量变化的影响, 是准确评估森林土壤温室气体排放能力的重要基础。该研究以常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木(Betula luminifera)次生林和马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象, 采用静态箱-气相色谱法研究了3种土地利用方式(常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木次生林和马尾松人工林)和降水减少处理状况下森林土壤CO₂、CH₄和N₂O通量排放特征, 并探讨了其环境驱动机制。研究结果表明: 原始林土壤CH₄吸收通量显著高于次生林和人工林, 次生林CH₄吸收通量显著高于人工林土壤。人工林土壤CO₂排放通量显著高于原始林和次生林土壤。次生林土壤N₂O排放通量高于原始林和人工林, 但三者间差异不显著。降水减半显著抑制了3种不同土地利用方式下林地土壤CH₄吸收通量; 降水减半处理对原始林和次生林土壤CO₂排放通量均具有显著的促进作用, 而对人工林土壤CO₂排放通量具有显著的抑制作用; 降水减半处理促进了原始林和人工林林地土壤N₂O排放而抑制了次生林林地土壤N₂O排放。原始林和次生林林地土壤CH₄吸收通量随土壤温度升高显著增加, CH₄吸收通量与土壤温度均呈显著相关关系; 原始林、次生林和人工林土壤CO₂和N₂O排放通量与土壤温度均呈显著正相关关系; 土壤湿度抑制了次生林和人工林土壤CH₄吸收通量, 其CH₄吸收通量随土壤湿度增加显著减少; 原始林土壤CO₂排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系。自然状态下, 原始林土壤N₂O排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系, 原始林和次生林土壤N₂O排放通量与硝态氮含量呈显著相关关系。研究结果表明全球气候变化(如降水变化)和土地利用方式的转变将对北亚热带森林林地土壤温室气体排放通量产生显著的影响。     

神农架野生紫斑牡丹引种调查研究

本文报道了在湖北西部神农架地区发现的国家三级珍稀保护野生花卉紫斑牡丹(P.suffruticosa var,Papaveracea(Andr)Kerner.),及其自然杂交后代粉红花紫斑牡丹。调查研究表明,紫斑牡丹原产我国西北地区,后逐渐沿秦岭、大巴山系向东延伸,因地区环境不同,生长适应性亦有所不同。文中较详尽地讨论了紫斑牡丹的不同形态特征、地理分布、立地条件等,为进一步开展引种驯化、杂交育种工作提供了理论依据。