哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤温度时空分布对模拟增温的响应

为把握森林不同深度的土壤温度对区域气候变暖的响应,评估气候变暖对亚热带森林土壤呼吸的影响,利用在哀牢山亚热带常绿阔叶林中设置的土壤增温和土壤呼吸人工控制实验,对2011—2013年的对照样地和增温样地不同深度的土壤温度实测数据进行了分析,结果表明:区域气候变暖导致的温度升高不改变土壤温度的年变化和日变化特征;干季的增温效应大于雨季;同一深度增温效应具有一定的年变化,但日变化不明显;增温效应在土壤表层较大,1—4月明显,2月最高,增温可达3℃;5 cm深度的平均增温效应在2℃左右,且年变化较小;随着深度的增加,增温效应呈现对数降低趋势;如果以0.5℃为增温效应的阈值,推算可得出:干季的影响深度为3.82 m,雨季可达12.04 m,年均为6.58 m。     

云南哀牢山地区种子植物区系研究

依据采集的4 000余份标本及馆藏标本的整理和鉴定,云南哀牢山地区有野生种子植物199科945属2 238种215变种(亚种).植物种类十分丰富,是云南植物多样性最为丰富的地区之一.种子植物区系总体上是亚热带性质,其热带科占70.47%,热带属占63.89%,热带成分虽多于温带成份,但相当数量温带成分的存在反映了该区系具有从热带向温带的过渡性质.该植物区系缺少典型热带成分,但具有不少东亚特征科属.因此,该植物区系在区划上仍属于东亚区中国-喜马拉雅植物亚区,云南高原地区,属于东亚植物区系的一部分.     

热带次生林林窗干热季光照特征初步分析

利用西双版纳干热季 ( 3～ 4月 )次生林林窗光照观测资料 ,探讨了林窗光照的时空变化特征。结果表明 :由于天气现象 (雾 )、太阳高度和林窗树木的共同影响 ,使得林窗区域光照强度在时空上均存在明显的差异 ;上午光照强度的时间变化不明显 ,光强高值区在林窗西南侧边缘 ;中午受太阳辐射的影响 ,各测点光强均迅速上升 ,尤以林窗偏东侧林缘最为突出 ,实际林窗边缘的光强远远大于扩展林窗边缘 ;平均光强最大区域由林窗西南侧向东北侧林缘移动 ,而林窗偏西侧受树木遮蔽影响 ,光强虽有增加 ,但由于实际林窗边缘的高光强维持时间较短 ,平均光强较小 ,特别是偏西侧的扩展林窗边缘 ,遮蔽影响较大 ,各时刻的光强均不大 ,形成平均光强的低值区 ;使得中午林窗区域光照强度不对称性更加显著 ,光强水平梯度增大 ;下午由于太阳西进 ,林窗区域均受到树木遮蔽影响 ,光强降低 ,水平梯度变化趋于和缓。在西双版纳干热季作为林窗主要热力作用面之一的林窗地表面 ,在不同时段其最大光强的数值和出现区域以及高光强维持时期均存在较大差异 ;使得林窗区域的光强分布存在时间差异和空间不对称性 ,如此的光强分布势必造成林窗不同区域热力作用的不同 ,进而导致林窗区域热量传输和热量储存的不同 ,产生不同的热力效应。本研究结果?     

西双版纳热带次生林林窗小气候要素的时空分布特征

利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候垂直观测资料,探讨了昼间林窗区域树表温、气温、水汽压及相对湿度的时空分布和变化规律,指出在林窗区域,林窗边缘不仅具有显著的热力效应,同样具有明显的水汽效应。并由此构成了林窗区域立体空间的环境异质性,其结果对深入探讨林窗区域的热量、水汽传输,小气候的形成机制,生物多样性和更新等问题均具有重要意义。利用西双版纳雾凉季和干热季热带次生林林窗的小气候垂直观测资料,探讨了昼间林窗区域树表温、气温、水汽压及相对湿度的时空分布和变化规律,指出在林窗区域,林窗边缘不仅具有显著的热力效应,同样具有明显的水汽效应。并由此构成了林窗区域立体空间的环境异质性,其结果对深入探讨林窗区域的热量、水汽传输,小气候的形成机制,生物多样性和更新等问题均具有重要意义。     

热带季节雨林林窗边缘不同热力作用面热力效应的季节变化特征

通过对热带季节雨林雾凉季和湿热季昼间林窗区域不同热力作用面的热力效应初步分析,指出在西双版纳,不论是雾凉季还是湿热季,热带季节雨林林窗边缘壁面均具有不可忽视的热力作用,且由于受林缘树木的影响,热力效应较强的东侧,北侧林缘壁面最大区域出现位置高于次生林林窗,而强度小于次生林林窗,显示了林窗边缘壁面的热力效应除与太阳高度角,太阳辐射的时间长短和强度有关之外,林窗边缘树木高度也是不可忽视的因子,其结果可为进一步研究林窗小气候形成机制提供研究基础,为研究林窗更新及生物多样性问题提供科学参考。     

西双版纳人工林林窗光照剖线分布特征

以林窗北缘为中心,研究了西双版纳地区橡胶林林窗及周边Ｎ－Ｓ样带上光照水平梯度分布。结果表明：林窗的发生导致光照明显增加,从林内到林窗中央,光强呈明显增大趋势,上午雾末消退时,相对光照强度水平梯度变化曲线峰值出现于林窗中央,午后雾消退后,林窗边缘为相对光强梯度变化最甚的地段,峰值由林窗中央向林窗北缘移进。林窗边缘,林窗中央及林内光照强度日变化曲线均为不对称的单峰型,但峰值出现和振幅不同。在太阳高度角     

哀牢山常绿阔叶林水源涵养功能及其在应对西南干旱中的作用

为了解云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林在2010年初西南地区特大干旱中是否遭遇水分胁迫,及其水源涵养功能在应对干旱中的作用,测定了该森林土壤和主要树种在2010年旱季的水分状况,并对比研究了原生林和森林经砍伐烧垦后形成的毛蕨菜-玉山竹群丛的土壤持水、凋落物持水、水面蒸发和土壤水分季节动态。结果表明:常绿阔叶林主要树种在2010年初西南特大干旱中并未遭受水分胁迫(最旱月叶片凌晨水势高于-0.4 MPa)。虽然常绿阔叶林土壤含水量和地下水位在最旱月都达到了有观测以来的最低点,但主要根系分布区的土壤水势仍不低于-0.5 MPa,并高于毛蕨菜-玉山竹群丛。森林较好的水分状况和原生常绿阔叶林较好的水源涵养功能有关。常绿阔叶林的土壤总持水量尤其是非毛管持水量要显著大于毛蕨菜-玉山竹群丛,同时也大于云南地区的一些次生林和人工林。常绿阔叶林地表丰富的凋落物通过持水和抑制土壤蒸发也对水源涵养有一定作用。哀牢山常绿阔叶林良好的水源涵养功能,充足的土壤地下水储存弥补了旱季和特大干旱中降水的不足。结果指示原生林在水源涵养中不可替代的作用,以及加强原生林保护在提高区域抗干旱能力中的重要意义。     

哀牢山常绿阔叶林树种多样性及空间分布格局

为了探究哀牢山中山湿性常绿阔叶林树种多样性特点及优势种群空间分布特征,2008年,中国科学院西双版纳热带植物园在哀牢山生态站附近的常绿阔叶林建立了一块6 ha的森林动态监测样地,逐一测量并记录了样地中所有胸径(DBH)≥1 cm的树木的胸径,并对其挂牌标记、鉴定和确定坐标位置.应用Ripley's L-Function分析了样地内4个上层优势种的空间分布格局.结果表明,样地内共有DBH≥>1 cm的乔木12,131株,隶属于25科49属68种.样地内硬壳柯(Lithocarpus hancei)的重要值最大,其胸高断面积也最大;其次为变色锥(Castanopsis wattii);排在第三位的为云南连蕊茶(Camellia forrestii),有1,712个个体,是样地内个体数量最多的树种.和同类型森林相比,哀牢山中山湿性常绿阔叶林是多优种类型,物种总数较少,稀有种所占比例也较小.样地内4个上层优势种的小径级个体数量较多,而大径级个体数量较少,而且在空间上呈现互补特征.对样地中符合条件的26个树种(生活史期间的树木株数≥40株)的空间格局进行分析,53个生长时期中有37个表现为集群分布,表明在树种多样性维持方面,密度制约机制町能不是主要因为,生境异质性可能起着重要作用.     

哀牢山常绿阔叶林乔木树种的幼苗组成及时空分布特征

哀牢山自然保护区的常绿阔叶林面积达到504 km2,是我国亚热带常绿阔叶林保存面积最大的保护区之一.2008年,中国科学院两双版纳热带植物园在哀牢山自然保护区的中山湿性常绿阔叶林核心区建立了一块6 ha的森林动态监测样地.为了了解哀牢山中山湿性常绿阔叶林树种幼苗组成和分布特征及其存活和死亡的规律,对样地中的幼苗分别进行了定位监测和动态研究.结果表明,重要值居前10位的林下幼苗中,有5种是重要值居前10位的树种.从雨季末期到旱季末期,幼苗的数量和种类都大量减少,因为可能是由于干旱胁迫的影响.在林窗中央和林窗边缘,新增的幼苗数量和种类都较多,死亡率较低,而林冠下新增的幼苗死亡率较高.可见,林窗的出现可能更有利于某些树种幼苗的定居,从而维持了森林树种的多样性.