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1.
亚热带-暖温带过渡区天然栎林的能量平衡特征   总被引:1,自引:0,他引:1  
牛晓栋  刘晓静  刘世荣  孙鹏森 《生态学报》2018,38(18):6701-6711
利用开路涡度相关系统和常规气象观测仪器观测了我国北亚热带-暖温带气候过渡带(河南南阳)的一片锐齿栎天然林的能量通量及常规气象。以一个完整年(2016年10月—2017年9月)的观测数据为依据,定量分析了此锐齿栎林的能量通量的日变化、季节变化以及各能量分量的分配特征,并计算了能量闭合度以及波文比。结果表明:锐齿栎林观测期间一整年净辐射为2626.17 MJ/m~2,感热通量为867.1 MJ/m~2,潜热通量为1417.25 MJ/m~2,土壤热通量为-2.60 MJ/m~2,土壤为热源;各能量分量日变化基本呈单峰型曲线,季节变化特征明显。非生长季,锐齿栎林的能量主要分配给感热通量,占净辐射的54.18%;生长季,能量主要分配给潜热通量,占净辐射的67.48%。观测期间研究区年降雨量较平均值稍大(1231.8 mm),森林蒸散量为579 mm,仅为降雨量的47%。波文比受森林物候变化影响较大,在非生长季平均值约为2.1,生长季约为0.2。土壤热通量在生长季2017年4—9月份为正值,土壤表现为热汇,其余月份皆为热源。土壤热通量的变化过程主要受净辐射调控,森林物候也起了一定的作用。河南宝天曼锐齿栎森林通量观测站全年能量闭合度为67%,在国际同类观测站的范围之内(55%—99%)。不能完全闭合的原因可能与通量源区面积不匹配、计算能量平衡时忽略冠层热存储等有关。  相似文献   
2.
降水格局变化是全球气候变化的重要特征之一,未来气候变化下,较为频繁和严峻的干旱将威胁地球中纬度部分地区的森林,但森林植被如何响应季节性干旱胁迫及其机制尚不清楚。北亚热带-暖温带过渡区分布着以锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)为优势树种的落叶阔叶林,研究其水分蒸腾代谢过程对干旱的响应是评估气候变化对过渡区天然落叶阔叶林生态系统水碳影响的关键科学问题。在典型的锐齿栎天然林中通过开展模拟穿透雨减少大型野外实验,采用Granier热扩散式探针技术监测锐齿栎树干液流密度的动态变化,研究了不同径级锐齿栎树干液流密度对模拟干旱的响应规律。结果表明:(1)穿透雨减少对树干液流密度的影响呈现季节变异。在7月份,林内穿透雨减少显著降低了锐齿栎的树干液流密度,但生长季后期的10月份林内穿透雨减少反而使锐齿栎树干液流密度显著升高。(2)不同径级的锐齿栎树干液流密度在生长季内对干旱有不同的响应,特别是小径级的树干液流密度与其他径级有较多的不同。小径级的锐齿栎树干液流密度在5、7月份表现为减雨样地显著小于对照样地,在9、10月份则表现为减雨样地显著大于对照样地。中径级的锐齿栎树干液流密度在5、10月份表现为减雨样地显著大于对照样地,在7月份则表现为减雨样地极显著小于对照样地。大径级的锐齿栎树干液流密度在6、7月份表现为减雨样地显著小于对照样地,在10月份则表现为减雨样地显著大于对照样地。  相似文献   
3.
不同年龄香果树种子雨和种子库及其更新特征   总被引:2,自引:0,他引:2  
对宝天曼自然保护区香果树种子雨、土壤种子库进行了观测,并进行不同微生境播种实验,研究其种子萌发及幼苗生长动态。结果表明:(1)不同龄级香果树种子雨持续时间及其高峰期有所不同,种子雨强度存在极显著差异。(2)20~50龄级香果树的种子饱满率、土壤种子库中种子密度均显著低于其他龄级,但其不同类型种子的水平和垂直分布规律一致;大约80%的香果树种子在其萌发前消失,剩余种子中以霉烂种子密度最高(9.81粒·m-2),饱满种子密度最低(1.94粒·m-2)。(3)野外育苗实验表明,不同龄级香果树所产饱满种子的萌发率及幼苗存活率差异不显著,其种子萌发率约为16.93%,但仅有3.86%的幼苗寿命超过5个月;不同微生境对香果树幼苗存活率产生显著影响,林窗是其最适宜微生境。研究认为,人工采集香果树种子,于次年4月份在原生境下播种;清理母树冠下和冠缘的地被物,增加林缘空地地被物覆盖度,以减少香果树种子的损失,改善香果树种子萌发和幼苗生长的光照条件,以利于幼苗根系的生长,促进香果树的自然更新。  相似文献   
4.
为促进河南内乡宝天曼国家级自然保护区野生动物资源保护与管理,本研究于2015年4月—2018年9月,利用红外相机技术对区内陆生大中型兽类和地面活动鸟类进行了连续3年的调查。本次调查涉及62个红外相机位点,累积工作37 923个有效相机日,共获得12 040张独立有效照片,识别到动物12目26科54种,其中鸟类6目12科35种,兽类6目14科19种。灰头鸫(Turdus rubrocanus)、斑胸钩嘴鹛(Pomatorhinus hypoleucos)和蓝鹀(Latoucheornis siemsseni)为保护区新记录物种。保护区内有林麝(Moschus berezovskii)和金雕(Aquila chrysaeto) 2种国家一级重点保护野生动物,豹猫(Prionailurus bengalensis)、黄喉貂(Martes flavigula)、猕猴(Macaca mulatta)、中华斑羚(Naemorhedus griseus)等13种国家二级重点保护野生动物;IUCN红色名录收录濒危物种(EN)有林麝1种,易危物种(VU)有中华斑羚(Naemorhedus griseus...  相似文献   
5.
为探究气候变化背景下降雨减少对森林的影响,2013年在宝天曼锐齿栎天然次生林原位建立了3块降水减少(截雨)样地,研究降雨减少对锐齿栎水碳关系和生长的影响。结果表明:降雨减少后锐齿栎枝条水势显著低于对照,最低水势为(-1.36±0.11)MPa,但锐齿栎木质部栓塞88%的水势值为-3.19MPa,叶片气孔关闭时的水势值为-2.5MPa,故降雨减少在这一地区没有对锐齿栎水力结构造成严重的干扰。降雨减少后,锐齿栎的叶片、韧皮部和木质部的总非结构性碳浓度与对照没有显著差异。木质部导管密度和叶片气孔密度变大,而导管直径和气孔长度变小。在天气较为干旱时,降雨减少处理的锐齿栎气孔导度日变化呈"双峰"曲线,而在湿润天气时呈"单峰"曲线且中午峰值显著大于对照。降雨减少处理的锐齿栎木材密度、Huber值、比叶面积和胸径生长与对照没有显著差异。降雨减少后锐齿栎树木没有遭受水力失衡或碳饥饿的危害,生长也没有受到显著影响,但是水力输导系统发生了适应性调节。  相似文献   
6.
在2017年1月1日-2017年12月31日期间,采用涡度相关法对位于亚热带-暖温带气候过渡区的河南宝天曼国家级自然保护区的65年生锐齿栎(Quercus aliena)天然次生林的碳通量进行了连续观测。结果表明:在观测期间,该森林生态系统在生长季5-10月份为碳汇,非生长季各月为碳源,净碳吸收量与释放量分别在7月和4月达到最大。净生态系统生产力为569.4 g C m-2a-1,生态系统呼吸为529.9 g C m-2a-1,总生态系统生产力为1099.3 g C m-2a-1。30min尺度上夜间净生态系统碳交换量与5cm深度土壤温度的关系可用指数方程表示(R2=0.21,P < 0.001),其温度敏感性系数(Temperature sensitivity coefficient,Q10)为2.2。如果排除夜间通量观测的误差,处在海拔较高地区的夜间低温和非生长季的低温抑制了生态系统呼吸排放,可能导致全年生态系统呼吸量较低。在生长季5-10月份,各月的白天净生态系统碳交换量对光合有效辐射的响应符合直角双曲线模型,初始光能利用效率、平均最大光合速率和白天平均生态系统呼吸强度呈明显的季节变化,范围分别是0.06-0.12 μmol CO2 μmol-1 photon、0.44-1.47 mg CO2 m-2s-1和0.07-0.19 mg CO2 m-2s-1。夏季7、8月份,较高的饱和水汽压差对白天锐齿栎林的碳吸收有明显的抑制作用;生长季末期9月份较高的土壤含水量对白天锐齿栎林的碳吸收也产生了抑制作用,表明生长末期降水过多影响森林的碳吸收。  相似文献   
7.
通过林地穿透雨排除的方法模拟降雨减少,测定河南宝天曼自然保护区锐齿栎叶片光合色素含量与反射光谱的季节变化,对减雨处理造成的光合色素变化及其反射光谱的变化进行了定量分析,并探讨了水分控制条件下反射光谱对叶片光合色素变化的响应机制.结果表明: 锐齿栎叶片的光合色素含量和色素比率均呈现明显的季节变化.减雨样地与对照样地叶片的光合色素含量和比率在生长季的各个时期存在差异,其中,叶片叶绿素b(Chl b)含量的差异显著,说明Chl b对减雨处理的敏感性最高,叶片类胡萝卜素(Car)含量的差异较小,说明Car对减雨处理的敏感性相对较弱.550 nm处的光谱反射率对色素季节变化的响应最敏感,以其构造的简单比值指数(SR750,550)与叶片Chl a、Chl b、总Chl和Car含量的正相关关系显著,光化学反射指数(PRI)与叶片Car/Chl的负相关关系显著.550 nm处的光谱反射率对减雨处理造成的色素变化响应最为敏感.SR750,550对减雨处理造成的叶片Chl a、Chl b和总Chl的含量变化表现敏感(P<0.01),对Chl a/b的变化不敏感.PRI对减雨处理造成的叶片Car/Chl变化表现敏感(P<0.01).  相似文献   
8.
日活动节律是动物应对食物可利用性、天敌捕食风险和环境条件等变化的适应性特征。阐明捕食者与猎物之间的日活动节律以及相关影响因素, 对于理解不同物种的生存策略、指导保护对策至关重要。然而, 由于采样方法的限制和人类干扰下的快速环境变化, 人们对许多野生动物日活动节律的了解并不全面, 甚至与实际情况存在偏差。以往认为夜行性的豹猫(Prionailurus bengalensis)被发现有一定程度的日间活动, 并增加晨昏活动, 这说明有必要深入调查豹猫等野生动物的昼夜节律为何存在这些变化。本研究在河南内乡宝天曼国家级自然保护区通过红外相机技术对豹猫及其潜在猎物进行调查, 基于核密度函数比较分析了豹猫与其潜在猎物在冷、暖季节的日活动节律。2016年全年设置了55个红外相机位点, 累计14,972个相机工作日, 获得豹猫及其潜在猎物的独立有效照片1,343张。结果显示, 该保护区内豹猫、蒙古兔(Lepus tolai)和鼠类以夜间活动为主, 其中豹猫有明显的晨昏活动高峰, 而赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)、岩松鼠(Sciurotamias davidianus)、红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和勺鸡(Pucrasia macrolopha)均在昼间活动。活动重叠度分析结果显示, 豹猫与夜行性的蒙古兔和鼠类在冷季和暖季均有较高重叠度(Δ ≥ 0.50), 但与其他猎物之间的重叠度均相对较低(Δ ≤ 0.40)。本研究显示豹猫及其猎物的昼夜节律既有保守性, 也具有一定的季节可塑性, 可能受到季节性猎物分布和环境变化的影响。因此, 需要加强调查研究来充分认识不同物种日活动节律的季节性变化规律及其驱动因素。  相似文献   
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为了掌握红豆杉研究领域的热点问题及发展趋势,将2010年1月1日~2022年10月31日CNKI数据库中1604篇文献作为原始数据,通过Citespace可视化软件及文献计量学方法,对红豆杉领域年度发文量、研究机构、主要发文作者、关键词进行分析,得出以下结论:红豆杉研究自2010年开始经历了3个阶段,即快速发展期、快速衰退期、稳定减少期。明溪县林业局、云南省林业科学院、东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室和中国林业科学研究院资源昆虫研究所是主要的研究机构,在该领域占据重要地位,各机构位置分散,缺乏密切合作,因此机构的跨区域交流仍需加强。欧建德、刘彤、吴志庄、张恺恺、陈段芬为探究红豆杉做出突出贡献,发文质量较高。生态保护与医用价值仍将是红豆杉研究领域的热点问题,观赏价值、经济价值与食用价值的开发可能会成为该领域未来的关注重点。  相似文献   
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