西双版纳热带季节雨林的生物量及其分配特征

 根据3块1 hm² 样地的调查资料,利用123株样木数据建立以胸径(D)为单变量的生物量预测方程。采用样木回归分析法(乔木层、木质藤本)和样 方收获法(灌木层、草本层), 获取西双版纳热带季节雨林的生物量,并分析了其组成和分配特征。结果表明,西双版纳热带季节雨林的总生物 量为423.908±109.702 Mg•hm^－2(平均值±标准差,n=3) ,其中活体植物生物量占95.28%,粗死木质残体占4.07%,地上凋落物占 0.64%。在 其层次分配方面：乔木层优势明显,占98.09%±0.60%;其次为木质藤本,占0.83%±0.31%;灌木层和草本层生物量均小于木质藤本的生物量; 附生植物最低,仅为0.06%±0.03%。总生物量的器官分配以茎所占比例最高,达68.33%;根、枝、叶的比例分别为18.91%、11.07%和1.65 %。 乔木层生物量的径级分配主要集中于中等径级和最大径级。大树(D＞70 cm)具有较高的生物量,占整个乔木层的43.67%±12.67%。树种分配方 面,生物量排序前10位的树种占乔木层总生物量的63.43%±4.09%,生物量集中分配于少量优势树种。西双版纳热带季节雨林乔木层叶面积指数 为6.39±0.85。西双版纳热带季节雨林乔木层的地上生物量位于世界热带湿润森林的中下范围。     

西双版纳农田弃耕后橡胶园的建立对碳的固存作用

 由于温室气体的大量排放引起的全球气候变暖等环境问题日益严重,近年来人们开始考虑通过植被和土壤的碳固存,以缓解大气中CO2浓度的升高速度,减缓温室效应的影响。有研究表明,热带原始森林的保护和人工林的建立能有效地固存大气中的碳。但是,在建立热带种植园和人工林以固存大气CO2的可行性及其碳的固存潜力大小等方面还存在较大争议。云南省西双版纳自治州是我国重要的热带地区之一,目前橡胶(Hevea brasiliensis)园的面积为1.3×105 hm2,约占该地区林地面积的14%。在本研究中,选择11块在弃耕后的农田上建立的橡胶园（定植年限为3至38年）,初步探讨了橡胶园建立后植被和土壤中碳的固存规律。两个生物量模型（唐建维等的模型和Brown模型）的模拟结果显示,橡胶园建立后植被中生物量的平均增长速率分别为10.2×103和9.4×103 kg·hm-2·a-1,40和100 cm表层土壤碳的平均固存速率分别为0.61×103和0.72×103 kg C·hm-2·a-1,植被和100 cm表层土壤中碳的平均固存速率为5.82×103和5.42×103 kg C·hm-2·a-1,而定植40年后植被和100 cm表层土壤碳的固存潜力为232.8×103和216.8×103 kg C·hm-2。对两个模型的比较结果显示,唐建维等的模型生物量计算结果明显高于Brown模型,尤其是在对中幼龄橡胶园生物量估算时更是如此。     

黄竹侵入对群落生物量及植物多样性的影响

采用标准木法、回归分析法（乔木层）和样方法和相结合,分析了黄竹（endrocalamus membranaceus Munro)侵入对群落生物量的积累和物种多样性的影响,结果显示黄竹侵入严重影响生物量的积累,群落生物量随黄竹侵入量的增多而下降。随着黄竹侵入量的增加,群落内物种数量减少,物种多样性指数降低。     

西双版纳热带季节雨林的粗死木质残体及其养分元素

对西双版纳热带季节雨林的粗死木质残体及养分元素贮量进行了研究。结果表明,西双版纳热带季节雨林粗死木质残体的贮量为16.2 t·hm^-2,约占地上活体生物量的4%左右。其中枯立木占32.5%,倒木占33.2%,倒木残体占12.6%,大枝占21.7%。本研究的粗死木质残体贮量低于巴西和东南亚的热带雨林,处于全球热带雨林的下限。粗死木质残体的氮、磷、钾、钙、镁5种元素的贮量分别为61.8、3.4、30.4、118.3和16.5 kg·hm^-2。其中倒木所占比例最大,为31.9%～44.8%;枯立木次之（21.5%～28.7%）;倒木残体占10.3%～25.5%;3个径级的大枝占14.4%～28.9%。枯立木的C/N、C/P和N/P要高于倒木、倒木残体和大枝。     

西双版纳橡胶林的生物量及其模型

利用30株不同年龄和径阶的橡胶树样木数据,建立了以胸径(D)和胸径的平方乘以树高(D2H)为自变量的生物量回归模型.根据所建立的生物量回归模型,推算了15个1000 m2不同林龄橡胶林的生物量,并分析了其组成和分配特征及不同林龄生物量的变化趋势.林分的总生物量随林龄而增加,7、13、19、25和47年生橡胶林生物量分别为23.98、66.90、150.37、171.12和250.21 t·hm-2.生物量的器官分配以干材所占的比例最大,占50%以上,并随林龄而递增;枝生物量所占比例也随着林龄的增加而增大;叶和根的生物量所占比例则随林龄呈下降趋势.橡胶林生物量远低于本地区的热带季节雨林和石灰山季雨林,但高于本地区的热带次生林及其他热带地区年龄相近的人工林.     

西双版纳热带季节雨林集水区基流特征

利用西双版纳热带季节雨林集水区1996--2006年日径流序列资料,计算出逐年基流指数值(BFI);以二水源假设理论为依据,用基流指数值对日径流资料做基流分割,计算出热带季节雨林集水区基流量.结果表明:西双版纳热带季节雨林集水区年基流指数值在0.24～0.45,均值为0.322,年间变化较小;月基流指数值在0.31～0.34,干季大于雨季;径流总量与降雨量年内变化趋势较为一致.本文结果将为热带森林生态水文功能研究和热带区域水资源的规划管理提供基础数据.     

西双版纳不同演替状态热带次生林土壤节肢动物群落特征

采用样地调查法,对西双版纳4种不同演替状况热带次生林：中平树(Macavanga denticulate)、崖豆藤(Millettia laptobotrya)、野芭蕉(Musa acuminata)与黄竹(Dendrocalamus membranaceae)林的土壤节肢动物群落结构与季节变化进行了研究．结果表明,4类不同演替状况次生林土壤节肢动物群落在数量优势类群组成上无较大差异,蜱螨目为所有4类林地的突出优势类群,膜翅目、弹尾目和鞘翅目在不同林地中分别为不同数量等级的次优势类群,而在常见和稀有类群的组成上,各林地表现出较大的差异．土壤节肢动物类群数、个体数和DG多样性指数以正向演替的崖豆藤林最高,偏途演替的黄竹林最低,但中平树、崖豆藤和野芭蕉林的差异不大．4类林地土壤节肢动物类群数和个体数的垂直分布分别以凋落物层和土壤表层(0～5cm)最高,其它各层分布因林地不同各异,并存在明显的季节差异．各林地土壤节肢动物个体数和类群数的季节消长总体表现出干季和雨季初期与末期高于雨量最大的雨季中期,由于不同林地植被结构、凋落物数量和质量以及土壤水热状况不同,其季节变化显现样地差异,除了受林地降水量和温度变化影响外,食物的丰欠和栖息场所的干扰状况也有重要的影响作用．     

西双版纳不同林茶复合生态系统碳储量

为了探明上层遮荫树种对茶园碳储量的影响,根据所建立的茶园上层树种及茶树的生物量模型估算了不同林茶复合生态系统的生物量,结合植物、土壤样品碳含量的实测值,对西双版纳州勐海县4种茶园组合模式及纯茶园的碳储量进行了分析。结果表明:樟树+茶、樟-杉+茶2种组合模式的碳储量分别比纯茶园碳储量(223.442t·hm-2)高22.701、3.871t·hm-2,而4种遮荫树种+茶、6种遮荫树种+茶2种组合模式的碳储量则分别比纯茶园低10.828、5.717t·hm-2。各茶园总碳储量以土壤的碳储量所占比例最大,达91.8%～96.0%,随上层树种数量的增加而降低,并在4种遮荫树种+茶组合模式达到最低;而植物体的碳储量仅占总碳储量的4.0%～8.2%,呈现随上层树种数量增加而先增加后降低的趋势。表明西双版纳的人工茶园复合态系统具有很强的碳储存能力。     

西双版纳不同热带森林下土壤铵态氮和硝态氮动态研究

用顶盖埋管法(Close-Top Tube Incubations)就西双版纳3种热带森林（热带季节雨林、片断热带雨林、橡胶林）研究了土壤铵态氮（NH４-N）和硝态氮（NO３-N）以及土壤氮素矿化速率的季节动态情况。结果表明：西双版纳3种不同林型土壤NH４-N、NO３-N和氮素矿化速率均具有明显的季节性变化。NH４-N以干热季（4月末）最高（平均为26.92 mg*kg－1）和干季（2月末）最低(平均为12.01 mg*kg－1);NO３-N则以雨季中期（7月中旬）最高(平均为8.9 mg*kg－1）和干季（2月末）最低(平均为4.04 mg*kg－1）;矿化速率则以干热季（(2月末～4月末)最高(平均为0.496 mg*kg－1*d－1）,以雨季（7月中旬～11月初）最低(平均为0.0037 mg*kg－1*d－1）。就不同林型而言,季节雨林年均氮矿化速率(0.319 mg*kg－1*d－1)>片断热带雨林(0.25 mg*kg－1*d－1)>橡胶林(0.074 mg*kg－1*d－1)。     

西双版纳白背桐群落生物量研究

对云南西双版纳热带次生演替初期的白背桐群落生物量进行了测定.结果表明,10龄群落总生物量为57.819 t·hm-2,其中乔木层为51.019 t·hm-2(占群落生物量的88.24%),灌木层5.644 t·hm-2(占9.76%),层间植物1.013 t·hm-2(占1.75%),草本层0.143 t·hm-2(占0.25%).与其5龄群落相比,10龄群落乔木层、灌木层和层间植物的生物量分别增长了105.04%、122.73%和93.32%,草本层生物量降低83.53%.在演替过程中群落乔木层生物量主要集中于少数优势树种,白背桐、木姜子、榕树的生物量合计26.170 t·hm-2(占乔木层生物量的51.29%).群落乔木层生物量主要以小径级树木的生物量为主,其器官生物量积累的大小顺序依次为干＞枝＞根＞叶.