南岭国家级自然保护区蝴蝶多样性与区系研究

广东南岭国家级自然保护区位于南岭山脉中段的核心区域,在生物进化史中具有特殊的地位。对栖息微环境变化敏感的蝶类是生态环境变化的指示物种,对其进行多样性和区系的研究,可为南岭蝶类资源的保护和利用等提供科学依据。于1990-1997年,2006-2016年连续多次对该保护区蝶类进行了调查,结果显示:共记录蝴蝶11科218属501种,是国内诸保护区中蝴蝶种数最多的。分布在东洋区的蝴蝶共377种,占蝶类种数的75.2%,古北区94种,占18.8%,其它跨区系分布的只有30种,属东洋区主导的分布型;国内分布于华南、西南、华中3区的蝴蝶共391种(78.04%),其它分布区种类少,这些说明南岭蝴蝶与南岭植物一样主要属亚热带成分。从自然保护区尺度的蝴蝶区系相似性比较看出,种类数和区系相似性都随着离南岭的距离增大而减少,与海南尖峰岭相比热带成分明显减少,这些说明南岭蝴蝶组分不仅有热带向亚热带过渡的特点,而且明显表现出以南岭为核心向周边扩散,暗示了南岭中段可能为我国蝴蝶的起源和分化中心。弄蝶是蝶类中系统发育过程中最古老的类群,该保护区弄蝶达132种,占我国弄蝶种数的35.68%,这可能与丰富而古老的植物区系紧密相关;黛眼蝶属(幼虫以竹子为寄主)有28种,居国内各保护区之首,这与南岭山地丰富的竹类资源有关,这些表明植物与蝴蝶间密切的协同进化关系。     

尖峰岭热带山地雨林主要神类能量背景值测定分析

本文报道了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种６７种、灌木及大型木质藤本植物１６种的各器官的热值。结果表明,热带森林主要种类的热值差异甚大,即使相同属内的一些种类,均具有明显的差异,这种差异与植物种的生物学特性有关,即在生活型的分类系统中,芽位越高的植物其热值越高,但在同一树种中,不同个体大小的植株,其差异不明显;不同植物种的根系热值也差异不大。一般情况下,树叶的热值较大,树干、树皮、树枝和根系次之。已初步证明了部分热带植物含有较多的硅、锰、铁、钙等元素,它们在样品燃烧后形成了颗粒状的剩余物,这是一个值得更深入探讨的新问题。     

大气污染对珠江三角洲森林及土壤影响的初步研究

于1998年4月至1999年3月采用定点测定和面上调查相结合的方法,开展大气污对珠江三角洲森林生长及其土壤酸碱性和肥力特性的影响研究。初步结果表明大气污染引起珠江三角洲地区发生大面积、高频率的酸雨,主要的污染物有SO     

广州市典型森林区酸雨的化学组成、季节变化及其成因探讨

报道了1998年4月至1999年3月广州市典型森林区降雨的化学组成中SO32-,NO3-,Ca2+浓度很高,并具有明显的季节性变化,春夏季酸雨较秋冬季严重.广州地区全年酸雨频率为80%,酸雨量占总降雨量的95%.结合气象资料并通过与其它地区酸雨化学组成的对比分析,认为广州地区酸雨形成机制具有局地冲刷和中远距离传输叠加的双重特征.酸雨中主要离子除来自于工业和交通污染源外(SO42--和NO3-),还受到陆地源尘埃(Ca2+)和海洋源(Na+和Cl-)的影响.广州酸雨中SO42-和NO3-的年沉降率分别为3200 eq/(hm2.a)和570 eq/(hm2.a),远远超过了维持生态平衡的最低临界值(200～300eq/(hm 2.a)),因而已对本地区生态环境构成了威胁.     

尖峰岭热带山地雨林生物量的初步研究

 本文用对比研究法对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林和更新林的地上部分生物现存量进行了测定,结果表明：未受干扰破坏的森林其生物量积累可达到较高的水平,原始林和更新林的生物现存量(包括凋落物现存量)分别为645.2和272.9t／ha,乔木层生物量占群落生物量的94%以上,表明了乔木层在森林生态系统中的重要地位和作用,而通过对原始林和更新林的生物产量结构的分析,反映出它们之间的一些差异性。林分的叶面积指数(LAI值)分别高达16.70和9.07,说明所调查的两个群落具有较高的生产力水平。热带林的早期更新速度很快,26年生的天然更新林分其生物量年平均净积累达9.8658t／ha·a,明显高于成熟林的6.2421t／ha·a,接近中等集约经营的热带人工林的生产力水平。     

中国热带天然林变迁对大气CO2的影响及经济损益评估

我国目前保存较好的热带天然林（包括热带原始林、结构良好的天然更新林,而不包括疏林、残次林、灌木林等）面积约１１８７万ｈｍ２,其中云南南部约有６０万ｈｍ２,海南中南部山区约有５８７万ｈｍ２。在过去的４５年中,我国的热带原始林面积减少了５０％（约１１０ｈｍ２）。在海南岛尖峰岭的实例结果表明,热带原始林的生态系统的Ｃ素库为３４２ｔ／ｈｍ２（其中,森林群落Ｃ素库为２３４ｔ／ｈｍ２,土壤为１０５ｔ／ｈｍ２,凋落物层为３ｔ／ｈｍ２）,系统每年净固定ＣＯ２量为１３３６ｔ／ｈｍ２,折合Ｃ量为０３７３ｔ／ｈｍ２;热带天然更新林生态系统每年净固定ＣＯ２量为７２１３ｔ／ｈｍ２,折合成Ｃ量为１９７ｔ／ｈｍ２。在我国现有的热带天然林生态系统中,森林植被层的Ｃ素库为１４４８亿ｔ,土壤中的Ｃ素库为１４２２亿ｔ,与植被层Ｃ库相当。在减少的热带森林中,Ｃ素库减少了约２２３１亿ｔ、ＣＯ２净同化量减少了０１８３亿ｔ,其经济损益高达２２００亿元。最后从森林与ＣＯ２的关系方面探讨了热带林可持续经营的问题。     

热带山地雨林生态系统的水分生态效应——冠层对暴雨势能的消减、暴雨养分贮存

基于对尖峰岭热带山地雨林集水流域的定位研究,分析了３年间该群落冠层对大雨、暴雨及大暴雨势能的消减、缓冲耗能效应以及年暴雨携带养分在系统中贮存效应,其冠层消减大雨、暴雨及大暴雨势能占年总消减势能在６１．８％～７１．８％之间,其中消减（≥２００ｍｍ）大暴雨势能量占年总消减势能的４３．９％;大雨、暴雨及大暴雨雨水的年均养分含量为５５．１２２ｋｇ／ｈｍ２,其产流流失为４２．９１７ｋｇ／ｈｍ２,年均净积累为１２．２０５ｋｇ／ｈｍ２,除取Ｓｉ外,年净积累量达３２．６７４ｋｇ／ｈｍ２,充分体现出热带山地雨林生态系统具有的环境生态效应。     

大气污染对珠江三角洲森林及土壤影响的初步研究

于1998年4月至1999年3月采用定点测定和面上调查相结合的方法,开展大气污染对珠江三角洲森林生长及其土壤酸碱性的肥力特性的影响研究。初步结果表明：大气污染引起珠江三角洲的地区发生大面积、高频率的酸雨,主要的污染物有SO、NOx、悬浮颗粒物等;随着污染程度的增大,森林土壤pH值降低,SO4^2-和AI^3 质量浓度增大;马尾松、湿地松叶片叶绿素含量降低,生长衰退甚至死亡;但不同树种对大气污染敏感程度不同,种植马占相思比马尾松更能增加林地对酸雨缓冲力和提高土壤肥力。     

尖峰岭热带森林土壤C储量和CO2排放量的初步研究

 本文根据定位观测数据和有关历史资料,研究了海南岛尖峰岭林区主要森林土壤的有机C储量、热带山地雨林和半落叶季雨林凋落物的C储量和林地CO2的排放量、以及“刀耕火种”和砍伐森林等人类活动对土壤C的影响,对于进一步认识热带林的生态功能,弄清我国温室气体的排放量,正确评价中国森林在全球生物圈C平衡中的作用,具有一定的参考价值。     

尖峰岭热带山地雨林生态系统 碳平衡的初步研究

报道了我国海南岛目前保存面积较大、林分的组成和结构复杂的热带山地雨林生态系统的Ｃ素库和群落的ＣＯ２排放动态。通过在尖峰岭林区进行为期３ａ的研究,结果表明：热带山地雨林的碳素库主要有３个方面,即森林生物量中的Ｃ为２３４．３０５６ｔ／ｈｍ２,森林凋落物现存量中的Ｃ为２．９８ｔ／ｈｍ２以及土壤层中的Ｃ为１０４．６９６ｔ／ｈｍ２,合计为３４１．９８１６ｔ／ｈｍ２。森林生态系统中的ＣＯ２平衡的基本动态为：每年用于群落总第一性生产力所同化的ＣＯ２总量为７４．２８ｔ／ｈｍ２,其中４２．６９ｔ／ｈｍ２的ＣＯ２又通过群落呼吸作用而释放出来,用于净第一性生产力为３１．５９ｔ／ｈｍ２;另一方面,凋落物层每年通过呼吸而释放的ＣＯ２量为３．２７ｔ／ｈｍ２,土壤的释放（不包括根系的呼吸）量约为２６．９６ｔ／ｈｍ２。收支相抵,热带山地雨林生态系统每年对大气中的ＣＯ２的固定量为１．３６６ｔ／ｈｍ２,折合Ｃ为０．３７２５ｔ／ｈｍ２。由此可见,恢复、发展和保护热带林生态系统是解决大气中ＣＯ２浓度升高、温室效应等全球性的生态问题的重要途径之一。