武夷山不同海拔植被土壤易氧化碳

土壤有机质的短暂波动主要发生在易氧化部分,而易氧化碳作为土壤有机碳的敏感因子,可以指示土壤有机质的早期变化.采用高锰酸钾氧化法,分析了福建武夷山自然保护区不同海拔高度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林(200～1 000 m)、针叶林(1 350～1 750 m)、亚高山矮林(1 750～1 900 m)以及高山草甸(1 700～2 158 m)土壤中易氧化碳的变化特征,分析其与微生物量碳、土壤总有机碳、土壤含水量、全氮之间的关系.结果表明:不同群落土壤中的易氧化碳含量随海拔上升而增加,随土层深度的增加而减少;易氧化碳和土壤总有机碳、微生物量碳、土壤湿度、全氮间呈极显著的相关;土壤易氧化碳占总有机碳比例为8.69%～14.73%,是微生物量碳占总有机碳比例的3.32～11.41倍;沿海拔梯度,易氧化碳含量受到土壤总有机碳、土壤湿度和温度的显著影响.     

武夷山不同海拔高度植被细根生物量及形态特征

以福建武夷山不同海拔高度4种植物群落为对象,采用挖掘法获取土壤细根样品,用WinRHIZO根系分析仪分析细根形态,分别测定了不同海拔高度不同土层(0-10、10-25 cm)土壤细根现存生物量及各形态指标的变化特征.结果表明:0～10 cm土壤活细根生物量、活细根根长密度、活细根表面积密度、活细根体积密度均是常绿阔叶林<矮林<针叶林<高山草甸,各群落间呈现极显著差异(P<0.01);不同海拔高度植被,活细根和死细根的生物量、根长密度、细根表面积密度、细根体积密度均指标均是0～10>10～25 cm;4种植被在0～10、10～25 cm土层中≤2.0 mm径级的活细根、死细根对细根总长度、总表面积的贡献最大;土壤细根生物量及细根的主要形态指标总体趋势是高海拔显著大于低海拔;同时表明了土壤含水率是影响活细根各指标垂直变化的主要因子.     

旱作农田不同耕作土壤呼吸及其对水热因子的响应

为研究旱作农田春玉米生育期不同耕作土壤呼吸变化特征及其对水热因子的响应情况,在山西省寿阳县旱农试验基地采用红外气体分析法测定了传统耕作(CT)、少耕(RT)和免耕(NT)土壤呼吸速率,并同步测定了各土层土壤水分、温度.研究表明:在春玉米生育期内,土壤呼吸速率均呈单峰型变化趋势,峰值出现在8月;传统耕作与少耕土壤呼吸速率变化趋势基本一致,而免耕土壤与前两者相比波动幅度较大;土壤呼吸峰值与水分、温度之间无明显相关,其余时期土壤呼吸与水分、温度因子具有良好的相关性;双因子模型较单因子模型能更好的描述土壤呼吸与水分、温度之间关系,基于水热双因子(10-20 cm)的指数-幂模型能够解释土壤呼吸变化的81％-87％ (P＜O.01);3种耕作土壤呼吸对水热因子协同影响的敏感性表现为CT＞NT＞RT.     

西双版纳阳春砂仁栽培的两种模式的比较研究

 阳春砂仁(Amomum villosum)种植对热带湿性季节雨林的影响十分显著,对次生林的影响不大。为保护热带雨林,改变现有阳春砂仁栽培模式,探讨雨林下种阳春砂仁改为次生林下种植阳春砂仁的可行性,比较研究了热带雨林和次生林下阳春砂仁的生长状况和产量。次生林和雨林林下阳春砂仁壮株密度和生物量均明显高于其它株型,同类型林下阳春砂仁笋、苗和衰老株密度差异不显著,但衰老株生物量显著高于笋和苗。次生林和雨林下阳春砂仁笋和苗的密度之和分别为衰老株的1.45和2.18倍,远多于衰老株数量。表明阳春砂仁种群能够维持稳定。值得注意的是阳春砂仁产量很低,茎生物量比很高（0.58以上）,果实生物量比极低（约0.01）,增产潜力较大。在水分较充足的一块次生林样地阳春砂仁果实产量高达211.149 0 kg•hm-2,远高于其它样地。阳春砂仁喜湿可能与其较低的根生物量比和浅根系有关。阳春砂仁叶面积指数、壮株和全部植株生物量与果实产量呈极显著的正相关。次生林和雨林林下阳春砂仁生物量、产量叶面积指数和各株型密度差异均不显著。研究结果表明次生林下可以种植阳春砂仁。     

西双版纳热带湿性季节雨林和次生林林下砂仁种植的比较研究

为保护热带雨林,改变现有砂仁栽培模式,探讨改雨林下种砂仁为次生林下种砂仁的可行性．比较研究了热带雨林和次生林下砂仁的生长状况和产量．砂仁种植对雨林生物量和生产力影响显著,对次生林的影响不显著．2种林下砂仁4类植株的密度和生物量的大小顺序均为壮株、衰老株、苗和笋．雨林和次生林下砂仁笋和苗的总数分别为衰老株数量的3．95和1．66倍,远多于衰老株数量,表明砂仁能够维持种群稳定．雨林下砂仁苗多为长势较弱的老苗,绝大多数最终不能生长成壮株．2种林下砂仁壮株密度和生物量差异不显著。但次生林下砂仁衰老株、苗和笋的密度和生物量显著高于雨林,表明次生林下砂仁更新比雨林下快．次生林下砂仁产量为78．068kg·hm^-2,略高于雨林．值得注意的是。砂仁产量很低,茎生物量比很高(0．6以上),果实生物量比极低(0．01),增产潜力较大．次生林的生物量低于雨林,透光率高于雨林。土壤水分含量与雨林接近,有利于砂仁的生长发育。可以在次生林下种植砂仁。     

武夷山不同海拔高度土壤有机碳矿化速率的比较

应用土壤培养法,比较分析了武夷山不同海拔高度土壤在25℃和60%田间饱和含水量条件下培养110 d有机碳矿化速率和矿化率的差异.结果表明:不同海拔高度土壤有机碳矿化速率随海拔高度的升高而加快,高山草甸(0.08 g CO2-C·kg-1·d-1)分别比亚高山矮林、针叶林、常绿阔叶林快14.3%、60.0%和166.7%,差异主要存在于0～10 cm.土壤碳矿化率以针叶林最高(16.6%),分别比亚高山矮林、常绿阔叶林、高山草甸高37.0%、67.6%和79.1%.土壤有机碳矿化速率和矿化率均随土层加深而递减,递减的幅度在不同海拔高度土壤间存在显著差异(P＜0.05).研究结果揭示,土壤碳矿化速率和矿化比率随着海拔高度的变化而产生显著的变化.     

热带林下人工种植阳春砂仁的生长与果实产量动态

调查了西双版纳不同海拔热带沟谷雨林和次生林下的阳春砂仁生长和果实产量动态．结果表明,西双版纳热带林下阳春砂仁自身年龄增长、林下光照不足和旱季水分胁迫影响阳春砂仁果实产量。随种植期增加,阳春砂仁果实产量和成熟植株密度降低．当林下光照水平在全日照的35％以下时,阳春砂仁果实产量随林下日照水平变化呈线性增加(P<0．05)。沟谷下方阳春砂仁果实产量显著高于上方(P<0.05)。海拔600～1000m,由于阳春砂仁的主花期从干热季3～4月推迟到雨季5月,果实产量显著增加,沟谷雨林和次生林下阳春砂仁果实产量差异不显著。因此,在海拔800～1000m沟谷中轮歇地次生林下有计划种植阳春砂仁,代替在沟谷雨林下种植阳春砂仁,既能解决沟谷雨林下光照和当地旱季水分不足对阳春砂仁果实产量的影响,又有利于热带沟谷雨林的保护。     

人工巢箱条件下白眉姬鹟的繁殖习性和巢址选择

2005年2月—2006年7月,通过悬挂人工巢箱,对白眉姬鹟(Ficedula zanthopygia)的繁殖习性和巢址选择进行了初步研究。结果表明:2年间,共悬挂人工巢箱226个,其中25个巢箱被白眉姬鹟利用,以小型山雀式巢箱为主(96%),白眉姬鹟对巢大小有选择性;在人工巢箱条件下,白眉姬鹟的窝卵数为(6.00±0.17)枚,卵长径为(17.45±0.07)mm,卵短径为(13.20±0.06)mm,卵重为(1.54±0.02)g,孵化期为12～14d,孵化率为88.76%,育雏期为12～14d,出飞率为96.22%。影响白眉姬鹟巢址选择的主要因素有巢位因子(31.46%)、巢下隐蔽因子(24.67%)、光照因子(15.70%)和食物因子(11.32%)等,其中巢位因子是白眉姬鹟巢址选择中首要考虑的因素;其次是隐蔽性,它可以减少白眉姬鹟被捕食的几率;光照可以提高巢内温度,对于白眉姬鹟的孵化也起到重要作用;食物则保证了繁殖期亲、幼鸟的食物要求。白眉姬鹟的巢材较为广泛,与当地环境密切相关,反映了白眉姬鹟对生境有较强的适应性。     

武夷山不同海拔梯度土壤微生物生物量微生物呼吸及其商值(qMB,qCO2)

土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸及微生物商值(微生物商(qMB)、微生物呼吸商(qCO2))是土壤质量的敏感性指标.本文对武夷山不同海拔梯度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林以及高山草甸土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸及其qMB、qCO2进行了研究.结果表明:土壤微生物生物量、土壤微生物呼吸均随海拔梯度的升高而加大,随土层深度的加深而降低,qMB、qCO2没有表现出随海拔变化的规律,qMB的最大值(2.23%±0.28%)出现在高山草甸0～10 cm土层的土壤,最小值(0.51%±0.09%)为常绿阔叶林25～40 cm土层土壤,针叶林的值大于亚高山矮林;qCO2的最大值(5.88%±0.94%)为针叶林25～40 cm土层土壤,最小值(1.38%±0.09%)为高山草甸0-10 cm土层的土壤.在同一林分,qMB值随土层加深而减小,qCO2值在亚高山矮林和高山草甸无此规律.土壤微生物生物量、微生物呼吸及其qMB、qCO2与土壤总有机碳、全氮、全磷具有显著的线性相关关系(P<0.05),可用来评价土壤质量.     

Stem respiration in tropical forests along an elevation gradient in the Amazon and Andes

Autotrophic respiration involves the use of fixed carbon by plants for their own metabolism, resulting in the release of carbon dioxide as a by‐product. Little is known of how autotrophic respiration components vary across environmental gradients, particularly in tropical ecosystems. Here, we present stem CO₂ efflux data measured across an elevation transect spanning ca. 2800 m in the Peruvian Amazon and Andes. Forest plots from five elevations were studied: 194, 210, 1000, 1500, and 3025 m asl Stem CO₂ efflux (R_s) values from each plot were extrapolated to the 1‐ha plot level. Mean R_s per unit stem surface area declined significantly with elevation, from 1.14±0.12 at 210 m elevation to 0.62±0.09 μmol C m⁻² s⁻¹ at 3025 m elevation. When adjusted for changing forest structure with elevation, this is equivalent to 6.45±1.12 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹ at 210 m elevation to 2.94±0.19 Mg C ha⁻¹ yr⁻¹ at 3025 m elevation. We attempted to partition stem respiration into growth and maintenance respiration components for each site. Both growth and maintenance respiration rates per unit stem showed similar, moderately significant absolute declines with elevation, but the proportional decline in growth respiration rates was much greater. Stem area index (SAI) showed little trend along the transect, with declining tree stature at higher elevations being offset by an increased number of small trees. This trend in SAI is sensitive to changes in forest stature or size structure. In the context of rapid regional warming over the 21st century, such indirect, ecosystem‐level temperature responses are likely to be as important as the direct effects of temperature on maintenance respiration rates.     

武夷山不同海拔高度土壤活性有机碳变化

采用连续熏蒸 培养法,测定了福建武夷山自然保护区不同海拔高度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林、针叶林、亚高山矮林以及高山草甸土壤中有效碳含量,分析了土壤有效碳（LOC）与微生物量碳（MBC）、土壤总有机碳（TOC）、细根生物量（FRB）和土壤全氮（TN）之间的关系.结果表明：土壤有效碳占总有机碳的3.40%～7.46%;微生物量碳只是土壤有效碳中的一部分,占土壤有效碳26.87%～80.38%; 不同林分土壤有效碳含量随海拔增高而显著增大,随土层深度的增加而降低;土壤有效碳与微生物量碳、土壤总有机碳、细根生物量、土壤全氮之间呈极显著的相关关系.高海拔土壤有效碳含量显著高于低海拔土壤.