倒木覆盖对天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林内土壤理化特性的影响

以天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉(Tsuga longibracteata W.C.Cheng)林为研究对象,研究了有无倒木覆盖以及倒木腐烂程度对土壤8项理化指标(包括含水量,容重,总孔隙度,有机碳、全N、全P和全K含量以及C/N比)的影响,并比较了经倒木覆盖后不同季节和不同类型林分中土壤8个理化指标的变化.结果显示:与无倒木覆盖的土壤相比,经倒木覆盖后土壤容重降低,总孔隙度及含水量提高,有机碳、全N及全K含量均增加,说明倒木覆盖总体上提高了长苞铁杉林下土壤的肥力,但有无倒木覆盖对土壤理化性质无显著影响.经不同腐烂程度倒木覆盖后土壤有机碳含量有显著差异(P＜0.05)并随倒木腐烂程度提高大体呈现逐渐升高的趋势,但土壤的其他7个理化指标无显著差异;经中等(Ⅲ级)腐烂倒木覆盖后土壤的全N、全P和全K含量均最高.经倒木覆盖后,不同季节土壤的全P含量无显著变化,而其他7个理化指标在不同季节均有显著变化(P＜0.05);经倒木覆盖后秋、冬、春、夏土壤容重和全K含量依次增加,总孔隙度和有机碳含量依次降低,土壤含水量在秋季最低、春季则最高.整体来看,在长苞铁杉林的不同类型林分内经倒木覆盖后土壤8个理化指标均有显著差异(P＜0.05);与供试的4类混交林相比,在长苞铁杉纯林内经倒木覆盖后土壤的含水量、容重和全K含量均最高,总孔隙度最低,有机碳含量相对较低,C/N比及全N和全P含量居中.研究结果表明:在天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林内,倒木覆盖有利于改善土壤理化性质、提高土壤肥力.     

天宝岩自然保护区长苞铁杉混交林粗木质残体蓄水能力研究

选择天宝岩国家级自然保护区内4种不同长苞铁杉混交林(A~D)粗木质残体(CWD)为研究对象,采用自然风干法与室内浸泡法对不同类型(倒木、枯立木、树桩)和不同腐烂程度(Ⅰ~Ⅴ级,腐烂由轻到重)CWD的蓄水能力进行测定分析和对比研究。结果显示:(1)CWD有效拦蓄量在不同长苞铁杉混交林下表现为:长苞铁杉+石栎+马尾松混交林(B,14.21t/hm2)长苞铁杉+甜槠+青冈混交林(C,7.78t/hm2)长苞铁杉+青冈+深山含笑混交林(D,6.99t/hm2)长苞铁杉+猴头杜鹃混交林(A,4.74t/hm2),而在各CWD类型下表现为:倒木(19.579t/hm2)枯立木(8.494t/hm2)树桩(5.661t/hm2)。(2)各长苞铁杉混交林CWD的蓄水量和蓄水速率在蓄水过程中都表现为BDCA,而在脱水过程中都表现为BCAD。(3)不同腐烂等级的CWD按其蓄水量、蓄水速率和脱水速率大小排列皆为:Ⅱ级Ⅵ级Ⅲ级Ⅴ级Ⅰ级。研究表明:CWD蓄水量的大小差异与群落类型、腐烂等级、CWD本身持水性等因素有关,其蓄水和脱水的速率与其持水量、蓄积量以及腐烂等级之间也存在密切的联系;CWD的自然持水率随腐烂等级增加呈增加趋势,而且腐烂等级越高CWD蓄水速率变化也越明显,CWD腐烂等级对其蓄水能力影响较大;倒木具有较好的持水能力,并在蓄积量上远大于树桩和枯立木,对降雨有较强的实际拦截能力。     

湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统服务价值评估

为科学评估湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统最终服务价值, 综合运用生态学和经济学方法, 对2013 年湛江红树林国家级自然保护区高桥和营仔小区湿地生态系统的供给、调节和文化3 类10 项最终生态服务进行评估。结果表明, 2013 年湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统总服务价值为191.95×10⁶ 元。其中, 海产品供给、气候调节和水质净化是湛江红树林国家级自然保护区湿地生态系统的3 大核心服务功能, 三者占服务总价值的73.17%。调节服务是其主要的服务类型, 占总服务价值的55.99%。其中, 固碳、大气组分调节和消浪护岸等调节服务功能较弱, 仅占总服务价值的7.37%。该区湿地生态系统的单位服务价值为4.26 元·m^-2·a^-1, 低于同纬度带内的红树林等自然生态系统, 加强湿地保护与野外长期定位监测, 并结合新的评估方法与研究手段, 或可提高湛江红树林湿地服务功能及价值。     

天宝岩长苞铁杉林倒木接触处土壤酶活性变化及其环境效应

倒木是森林生态系统中重要的结构性和功能性成分,但分解过程十分缓慢,目前有关土壤生物学特性对其分解影响机制的研究甚少。通过分析环境因子对选择天宝岩国家级自然保护区长苞铁杉林内倒木接触处土壤酶活性的影响,探讨酶活性对倒木分解机制、土壤进程的影响及特定酶活性的时空分布格局。研究结果表明:天宝岩长苞铁杉林内倒木接触处土壤酶活性的变异系数属中高等变异程度,纤维素分解酶活性受环境影响最大,蛋白酶受影响最小;倒木的覆盖有利于提高土壤酶活性,尤其是显著地提高了纤维素酶活性,蛋白酶及脲酶活性随腐烂等级升高而降低,纤维酶活性呈升高趋势;在所有环境因子中,土壤基质环境对土壤酶活性的解释量最大,表明化学基质环境对土壤酶活性的影响不容忽视,土壤酶活性随土壤SOC、TN含量的增加而升高,随海拔升高而降低,越往南坡,土壤酶活性越高。研究揭示倒木分解与土壤酶活性之间相互促进、相互制约,倒木的存在对驱动森林生态系统的碳循环有重要意义。     

中国红树林北缘区秋茄树种群空间分布格局和结构特征分析

对位于中国红树林北缘区福鼎市的秋茄树〔Kandelia candel(Linn.)Druce〕天然林和人工林的高度结构和径级结构进行了分析,并以"空间替代时间"的方法研究了秋茄树天然林和人工林的空间分布格局以及天然林的种群结构特征。结果表明:不同滩位秋茄树天然林和人工林的高度结构及径级结构明显不一致。天然林中株高0.0~0.5和1.5~2.0 m的个体占多数;而人工林以株高1.5~2.0 m的个体为主,无株高0.0~0.5 m的幼苗,株高超过2.0 m的植株也极少,表明天然林的高度结构均匀而人工林的高度结构极不合理。根据基径(D)可将秋茄树种群分为13个径级,其中天然林不同径级个体数量随径级增大依次减少,而人工林中径级Ⅲ(6 cm≤D<10 cm)的植株数量最多,且没有径级Ⅸ(30 cm≤D<34 cm)以上的个体,表明天然林的径级结构良好。从分布格局看,天然林幼苗群呈现聚集分布,而其小树群、大树群和老树群均为随机分布;人工林无幼苗群和老树群,小树群呈均匀分布,大树群呈聚集分布。种群静态生命表分析结果表明:秋茄树天然林种群的期间死亡率和消失率在龄级1(D<2 cm)和龄级7(22 cm≤D<26 cm)达到最大,在其他龄级均较小且处于稳定状态;其个体生存率单调下降、累计死亡率单调上升,仅在龄级1时个体生存率高于累计死亡率,从龄级2(2 cm≤D<6 cm)开始均表现为累计死亡率高于生存率;其存活曲线属于典型的Deevey-Ⅲ型,表明秋茄树天然林种群中幼苗丰富但期间死亡率较高,成树的期间死亡率相对较低且个体数量稳定。