林窗对格氏栲天然林更新层物种多样性和稳定性的影响

采用物种多样性指数和改进的M.Godron稳定性法研究林窗干扰对格氏栲(Castanopsis kawakamii)自然保护区天然林更新层物种多样性和稳定性的影响.结果表明:林窗干扰改善了微环境,表现在林窗和林下乔灌层树种重要值和多样性存在差异.林窗乔木层中丰富度指数R、优势度指数D、Shannon-Wiener指数H、均优多指数Z均高于林下,均匀度指数Js和群落优势度指数C低于林下;灌木层中R、D、H、Js、Z指数均高于林下,群落优势度指数C低于林下,林窗物种多样性更为丰富,生态优势种不明显,群落向复杂化和均匀化方向发展.林窗与林下乔木层Jaccard相似性系数Cj、Sorenson相似性系数CS、Bray-Curtis指数CN相对较低,Morista-Horn指数CmH较高,林窗对树种更新具有促进作用;灌木层相似性系数Cj、Cs、CN、CmH均较高,物种组成基本一致.根据M.Godron稳定性原理拟合出稳定性模型,林窗和林下乔木层分别为对数模型与二次函数模型,林窗和林下灌木层最佳拟合模型均为对数模型.林窗乔木层植物处于稳定状态,林下乔木层植物不稳定;林窗和林下灌木层植物均处于稳定状态.林窗和林下乔木层树种中以桂北木姜子(Litsea subcoriacea)重要值最高,说明其在森林更新中占有重要地位,可能对格氏栲种群更新产生较大影响.林下乔木层中格氏栲重要值较低,格氏栲更新存在困难,而林窗干扰促进了格氏栲的向上生长和重要值的提升,可有效实现格氏栲种群的更新和恢复.     

海岛碳排放核算与时空特征——以东山岛为例

把握地区碳信息发展动态是开展区域碳平衡规划的科学基础。以统计年鉴数据为基础,对东山岛2012—2021年整体及各产业的直接碳排放量进行核算,同时,将产业与土地利用结合,分析其空间表现形态,运用核密度分析和克里金法分析碳排放源的空间影响,采用高斯烟羽模型对工业点源的碳排放扩散进行空间模拟,通过渔网和人口修正的方法分析海岛碳排放的空间分异,以此探讨海岛碳排放的空间分布和空间影响特征。结果显示,工业是东山岛的首要碳排放源,2021年工业碳排放量的大幅下降表明能源种类的转换对于工业碳减排具有重要作用;渔业碳排放量总体占比25%左右,是海岛地区不容忽视的碳排放源之一。在空间分布方面,东山岛综合碳排放的空间分布呈“点状聚集,面状扩散”的基本特征,工业碳排放对周围地区的影响最大,往往形成以工业碳排放源点为中心的碳排放热点核心区,其次碳排放量较高的地区为人口聚集区,丘陵区的碳排放量最低,不同土地利用类型之间形成碳排放的交叉过渡区。最后,本文从碳排放空间影响的视角出发,根据不同形态的碳排放源提出“包围”、“伴随”和“介入”的碳汇空间规划策略,这对区域的低碳规划具有一定参考意义。     

戴云山罗浮栲林主要乔木树种营养生态位研究

通过生态位空间分割,应用多维生态位宽度和生态位重叠分析戴云山罗浮栲(Castanopsis fabri)群落主要乔木树种在不同资源空间中的营养利用情况。结果表明,各物种在不同资源空间的营养利用情况存在差异。同一物种不同龄级生态位宽度不同,同一龄级不同物种生态位宽度也存在差异。罗浮栲天然林主要种群生态位重叠值介于0.2~0.3的有33对,占27.5%;大于0.3的有51对,占42.5%,群落中优势种种群生态位具有较大程度重叠,对资源的利用能力相似且竞争格局明显。乔木层中,个体多度分布较大的罗浮栲与其它树种生态位重叠在0.042~0.424,罗浮栲与其它物种在资源利用上所受到的竞争相对较弱,在一定程度上决定了该种群在群落中的优势地位。按照经典的分层频度分析,罗浮栲种群属于典型的衰退种,与群落演替的实际情况相一致。     

戴云山南坡不同海拔森林土壤微生物功能多样性特征及影响因素

土壤微生物作为森林生态系统的主要分解者,参与土壤养分循环,在维持土壤生态系统功能和服务中发挥着重要作用。探讨不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化,对维持土壤生态系统稳定具有重要研究价值。以戴云山南坡不同海拔土壤为研究对象(900-1500 m),采用Biolog-ECO微平板法,研究不同海拔土壤微生物群落结构和功能多样性的季节变化(夏季与冬季),揭示驱动戴云山不同海拔土壤微生物季节变化的主要因素。结果表明:(1)夏季海拔1400 m区域土壤微生物的碳源利用最强,微生物活性最高。冬季表现为海拔900 m处土壤微生物对碳源利用最强,活性最高。(2)土壤微生物群落对碳源利用特征的研究表明,夏季与冬季中氨基酸类和羧酸类碳源是7个海拔土壤微生物利用的主要碳源,且夏季碳源利用程度高于冬季。(3)冗余分析表明夏季和冬季戴云山南坡7个海拔土壤微生物群落功能多样性均受土壤环境因子驱动,解释量分别为72.63%和44.12%,均高于地形因子的解释量。(4)土壤温度和全钾含量等因子是驱动夏季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素;土壤全钾、全磷、有效磷含量和坡向是驱动冬季土壤微生物群落功能多样性变化的主要因素。海拔和季节变化通过调节土壤理化性质和土壤酶活性,进而影响森林土壤微生物群落结构和功能多样性。     

戴云山黄山松群落与环境的关联

基于戴云山黄山松群落类型31个样地(20 m×20 m)野外调查,筛选4个地形因子和11个土壤环境因子,采用除趋势典范对应分析法(DCCA)探讨黄山松群落分布格局与环境之间的关联,定量分析环境因子间相互关系及其对黄山松群落格局的影响。结果表明:(1)DCCA第一排序轴主要反映黄山松群落的海拔变化,第二轴主要反映坡向变化,即沿第二轴从上到下,坡向越朝向阳坡,黄山松群落分布越明显。(2)DCCA表明第一轴与海拔的相关系数达0.5570,即海拔是黄山松群落分布起着决定性作用的环境因子,呈现海拔越高,黄山松优势种群越显著,在海拔1400-1600 m表现突出。(3)黄山松群落主要物种在DCCA排序图的相对位置,反映坡向、坡位、有机质、人为干扰因素是影响黄山松群落分布的重要因素。(4)DCCA排序图中黄山松群落种类排序轴与环境排序轴的相关系数高于DCA,且消除CCA的 "弓形效应",更能凸显海拔、有机质等环境因子对黄山松群落的影响,即黄山松群落与环境因子之间关联以DCCA排序方法为最佳。     

戴云山黄山松群落主要树种更新生态位研究

为探讨戴云山黄山松(Pinus taiwanensis)群落的分化与动态更新,采用改进的更新生态位宽度和更新生态位重叠公式研究黄山松群落主要树种的更新生态位。结果表明,不同物种对空间资源的利用存在差异,不同物种具有不同的更新生态位宽度,物种间的更新生态位重叠值也不同。在群落乔木层,黄山松的更新生态宽度最大,因此,黄山松在群落中占优势地位。黄山松与其它物种的更新生态位重叠值主要在0.1~0.39之间,表明黄山松与其它树种存在共用资源利用谱。黄山松与窄基红褐柃(Eurya rubiginosa)和短尾越桔(Vaccinium carlesii)的更新生态位重叠值较大,与这些物种的竞争和排斥作用明显,不利于黄山松幼苗和幼树更新,因此建议采用人工抚育措施并加强保护,提高黄山松幼苗和幼树的成活率,使群落处于稳定状态。     

格氏栲天然林林窗和林下种子散布及幼苗更新研究

以格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为研究对象,探讨了林窗和林下格氏栲种子雨、种子库的分布特征及幼苗更新状况。结果表明:林窗种子雨总量和完好种子密度高于林下,未成熟种子比例低于林下;林窗和林下种子雨高峰期掉落数量分别占种子雨总量的77.13%和74.5%;林窗种子库储量低于林下,种子库中以全食或捡拾种子比例最高,其中种子库储量垂直分布表现为枯落物层(约占2/3)>腐殖质层(0～5 cm)(约占1/3)>心土层(5～10 cm)(小于1%),以格氏栲种子占绝对优势;格氏栲从种子到幼苗的转化率低,林窗中格氏栲完好种子密度与幼苗密度均高于林下。林窗微生境提高了种子散布过程中格氏栲成熟种子的密度和比例,有利于促进格氏栲的幼苗更新,表明林窗在格氏栲种群恢复过程中扮演着重要角色。     

戴云山国家级自然保护区黄山松群落类型与物种多样性分析

采用典型取样法对戴云山国家级自然保护区黄山松(Pinus taiwanensis Hayata)群落的类型和物种多样性进行了分析。以乔木层主要树种的重要值为参考指标,通过系统聚类分析,可将该黄山松群落分为8个群丛类型:黄山松+杉木-乌药-铁芒萁群丛(Assoc.P.taiwanensis+Cunninghamia lanceolata-Lindera aggregate-Dicranopterislinearis);黄山松+多脉青冈-细枝柃-里白群丛(Assoc.P.taiwanensis+Cyclobalanopsis multinervis-Eurya loquaiana-Hicriopteris glauca);黄山松+江南山柳-短尾越桔-铁芒萁群丛(Assoc.P.taiwanensis+Clethra cavaleriei-Vacciniumcarlesii-Dicranopteris linearis);黄山松+甜槠-肿节少穗竹-里白群丛(Assoc.P.taiwanensis+Castanopsis eyrei-Oligostachyum oedogonatum-Hicriopteris glauca);黄山松+吊钟花-短尾越桔-狗脊群丛(Assoc.P.taiwanensis+Enkianthus quinqueflorus-Vaccinium carlesii-Woodwardia japonica);黄山松+华丽杜鹃-短尾越桔-里白群丛(Assoc.P.taiwanensis+Rhododendron farrerae-Vaccinium carlesii-Hicriopteris glauca);黄山松+光叶水青冈-满山红-铁芒萁群丛(Assoc.P.taiwanensis+Fagus lucida-Rhododendron mariesii-Dicranopteris linearis);黄山松-满山红-平颖柳叶箬群丛(Assoc.P.taiwanensis-Rhododendron mariesii-Isachne truncata)。各群丛总体物种丰富度指数和多样性指数总体上呈随海拔升高而降低的趋势,总体均匀度指数Pielou指数和Alatalo指数波动不大。在群落垂直结构上,乔木层、灌木层和草本层物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数有差异;各群丛间乔木层和灌木层的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数波动较大,草本层这3个指数波动较小且数值上小于前两者。分析结果显示:海拔是决定该黄山松群落多样性差异的主导因子。