小良试验站三种生态系统能量平衡的研究

１９８１年－１９９０年对混交林,桉树林,裸地三种生态系统进行了连续观测,对其能量平衡问题进行了对比研究,结果表明对太阳辐射的反射率以及混交林的最小,桉树林次之,裸地的最大;裸地的净辐射值是桉树林和混交林第二作用层的１．５７倍,这反映出林冠对太阳辐射进入林内了阻碍;混交林,桉树林和裸地的蒸散耗热分别占净辐射的９５％,５９％和７０％,土壤导热率在不同的林分和不同的季节中有所变化,但其变化的规律不明显,     

鹤山亚热带丘陵人工林群落分析

 本文研究鹤山亚热带丘陵5个有代表性的人工林群落。通过研究这5个人工林群落的林地生物量、生长量、林内各层次的种类结构、生物量的垂直空间分布结构、叶面积的垂直分布结构和群落的组成结构以及群落的发展动态,揭示这5个人工林的群落学特征。并进一步进行5个群落的生态学比较和评价。研究结果表明,马占相思、大叶相思等豆科纯林具有在贫瘠丘陵地上快生速长的特征,是良好的先锋林。马尾松、湿地松等种类也具有抗贫瘠的特性,但生长不如豆科纯林。利用豆科与乡土树种的混交,生长速度快,发展趋势良好,是目前丘陵山地绿化较为可行的途径。     

广东鹤山亚热带丘陵人工林群落分析：Ⅳ 针叶林

本文研究14年林龄的马尾松人工群落和5年林龄的人工湿地松群落。通过研究这两个针叶林造林后的生境变化和现有群落的生物量、生长量、叶面积指数以及垂直生物量结构等,揭示其群落学特征,为林业实践提供理论依据。     

马占相思人工林和果园地表径流规律的对比研究

基于连续 5年的观测 ,对比研究了马占相思人工林和果园两种地表类型上地表径流的各自特点 ;讨论了季节性地表径流的差异与系统水分结构问题 ;探讨了根据实际资料求取发生地表产流的降雨量临界值的方法 ,此方法以综合考虑未发生产流的最大降雨量和已发生产流的最小降雨量为基础 ;并得到了如下的一些结果 :1)本区域不同强度的大气降水频度分布比较均匀 ,但降水量主要由少数几场特大降水带来 ,并且降水量的季节分配极不平均 ,湿季 (4～ 9月 )降水量占全年的 85 .5 %。 2 )地表径流的季节差异更大 ,果园在湿季的地表径流量占全年的93.8% ,马占相思林占 95 .1% ,作者认为在降水量存在较大干湿季差别的地区 ,对于越难于发生地表径流的下垫面 ,这个值会越高。3)马占相思地表径流系数在逐年减小 ,果园的变化较大。4)一次性降雨量对地表径流量的影响在这两种地表类型上都很明显 (r>0 .85 ) ;一次性降雨强度对地表径流的影响只有在中等降雨量 (6～ 16 mm)下才表现明显 (r>0 .87) ,对于较小和较大降水量 ,径流量与降雨强度关系都不大 ;径流系数受一次性降雨强度的影响很明显 (林地 r>0 .92 ,果园 r>0 .77)。 5 )马占相思和果园一次性“最大可能”地表径流产流的雨量临界值 ,分别为5 .1m m和 2 .8mm。     

鹤山南亚热带草坡生态系统的热量平衡

本文以广东鹤山丘陵综合试验站草坡为研究对象,分析了鹤山南亚热带草坡的能量平衡特征,主要结果如下：1．辐射平衡的各分量中,蒸发散耗热占净辐射的74.7％,其年变化幅度较大;湍流热通量占净辐射的21．2％,其月变化没有明显的规律,波动较大,土壤热通量与其它分量相比,其比重要小得多。2．虽然鹤山年幅射量和降雨量较多,但水热条件有几个月配合欠佳,使得草坡的净辐射能有90％以上用于地面以上植被和空气湍流交换所消耗,小气候条件较差,影响了这一生态系统的生产潜力的发挥。3．太阳辐射透过大气层以后,仅有4775．2MJm-2a-1左右的辐射能到达草坡,草坡反射了822．5MJm-2a-1,其净幅射收人为2915．6MJm-2a-1,净辐射收人中又有2077．8MJm-2a-1用于蒸散作用,618.1MJm-2a-1用于湍流热交换,87．5MJm-2a-1用于土壤热交换,植被贮热约38.8MJm-2a-1;用于净光合作用耗热93．4MJm-2a-1。     

鹤山退化草坡生态系统的自然恢复

研究了鹤山南亚热带退化草坡20a的自然恢复动态,发现群落虽有阳生乔木入侵,但仍处于草本和灌丛占优势的生物多样性较低的阶段;土壤中的有机质、水解氮、有效磷和有效钾等营养元素已基本恢复到同地带顶级森林群落的水平;虽然群落的空间结构与生物多样性尚未恢复,但其部分生态功能已经恢复,其中水土保持最先恢复,生产力等功能还需要较长的时间恢复;对于鹤山草坡这类一般退化生态系统来说,可能需要通过构建合适的人工林来加速生物多样性和生物量等指标的恢复过程,仅仅通过自然恢复是难以在较短的时间内迅速恢复其物质循环等功能的。     

小良试验站三种景观类型地表径流效应的对比研究

 基于连续10年的观测,本文对比研究了3种植被类型的地表径流效应,证明了混交林的水文效益无论从哪方面都较桉树林和裸地明显,并且随着年度的的推移,混交林的水文效益更加突出。发生产流的最小降雨量条件为：混交林30.2mm,桉树林5.1mm,裸地6.0mm。产流发生时饱和上层厚度分别为12.6mm,3.4mm,和6.3mm。理论上,作者阐明了3种植被类型下的产流类型,提出了桉树林下地表更易形成击实层这样一个设想,这就为水土保持林的营造提供了一个极富实际意义的例子,为在海岸台地这样一个特殊生境下综合研究水土保持效益提供了资料。     

广东小良水保站三种生态系统地表侵蚀的研究

在系统地研究了广东小良水保站的混交林,桉树林,裸地等三种生态系统类型的水文效益以后,本文着重探讨了它们的水土保持效益。结果表明裸地的降雨侵蚀率分别是桉树林的５．２倍,是混交林的２２８．１倍;径流侵蚀率裸地是桉树林的１１．３倍,是混交林的３１．９倍。从总体上来看,无论是降雨侵蚀率还是径流侵蚀率都是混交林的最小,而且从侵蚀物的组成来看,混交林地表径流中的悬浮物占较大的比重。侵蚀物与降雨量存在ｘ＝ｆ（ＰＡ）的相关关系,Ａ的大小反映了降雨对侵蚀的影响程度,不同的土壤是不同的,混交林Ａ＜１,桉树林Ａ＝１．４８,裸地Ａ＝１．８５,侵蚀率的年间变化以混交林的最大。用灰色系统的ＧＭ（２,１）模型,本文较为成功地预测了年际间的侵蚀率。     

中国南方热带森林恢复过程中生物多样性与生态系统功能的变化

由于严重的人类干扰, 全球热带森林面积迅速减少, 现存森林的生物多样性与生态系统功能也受到严重威胁. 因此, 热带雨林能否恢复以及如何恢复是一个亟需回答但仍尚无定论的科学问题, 针对这一问题的长期研究则尤为缺乏. 利用中国南方热带北缘的极度退化光裸地, 依恢复过程的不同阶段建立了3个集水区样地, 即光裸地、桉林与阔叶混交林, 并开展了45年的长 期森林恢复实验. 通过水、土、气、生等方面的定位观测研究证实: 热带森林一经破坏很难自然恢复, 但在人工辅助下, 雨林是可以恢复的. 人工辅助下的热带森林恢复必须克服两类阈值, 一是极端物理条件阈值, 包括高温、干旱与贫瘠; 二是生物多样性水平与景观基底对植物种源与定居过程的限制阈值. 人工辅助建立的阔叶混交林具有很高的生物多样性与很强的生态系统功能, 经45年的恢复后已具有热带季雨林的主要特征. 研究结果对热带森林的恢复与管理具有极其重要的参考价值.