南亚热带常绿阔叶林优势种群的生物量与生物量增量

粘木种群的生物量为７０．１４ｔ／ｈｍ２,生物量增量为２．３２ｔｈｍ２ａ－１。其总生物量的９０％以上分布在ｄ≥２０ｃｍ的大树,仅有０．０４％～０．０５％分布在ｄ＜１０ｃｍ的小树。在各器官的分配是：树干为６５％,根为２５％,枝为１１％,而叶仅占有２％。粘木的平均径向增长为０．３５ｃｍ／ａ。应用树干解析法和形率法估算树干的生物量,两者的结果差别不大。但形率法则既省力省时,又较方便。粘木的形率为０．７１。     

南亚热带常绿阔叶林地上碳储量空间分布特征及其影响因素

旨在探讨南亚热带常绿阔叶林地上碳储量空间分布特征及其影响因素,为了解该区域森林的碳汇功能提供理论依据。通过对鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 hm²固定森林样地调查数据,采用一元线性回归分析和主成分分析方法,划分优势种和非优势种,研究地上碳储量的空间分布和生物/非生物因素的影响,获取了以下结果:(1)优势种对鼎湖山南亚热带常绿阔叶林地上碳储量贡献更大(1533.85 Mg,74.72%),尤其是大径级物种(1389.68 Mg,67.69%)。优势种地上碳储量(CV=0.635)的空间分布较非优势种(CV=0.690)更加均匀。(2)物种多样性与优势种和总体地上碳储量负相关,而与非优势种正相关。(3)群落总体、优势种和非优势种的地上碳储量均与结构多样性显著正相关。然而,结构多样性对非优势种地上碳储量的影响程度高于优势种。(4)群落中的土壤营养度、凹凸度与地上碳储量正相关。综上所述,通过提升非优势种的物种多样性可以增加鼎湖山南亚热带常绿阔叶林地上碳储量。此外,改善土壤营养条件也有助于提升南亚热带森林的碳汇功能。     

南亚热带常绿阔叶林生产力研究现状与展望

南亚热带常绿阔叶林生产力研究现状与展望陈章和（华南师范大学生物系,广州５１０６３１）王伯荪张宏达（中山大学生物系）１研究背景由于资源、能源、环境等问题的日益突出,森林生产力的全球性研究自５０年代以来轰轰烈烈地开展起来。森林生产力的研究成果,对丰富全球...     

鹤山南亚热带草坡生态系统的生物量和生产力研究

以能量利用效率研究为中心,系统研究并分析了鹤山南亚热带草坡多年的光合作用与总第一性生产力、生物量与生物量增量、气候生产力模型和能量利用效率等能量学特征。草坡的总生物量为１１．３０ｔ·（ｈｍ）－２·ａ－１,其生物量增量为１．３９８ｔ·（ｈｍ）－２·ａ－１;草坡的总第一性生产力为４５．５４ｔ·（ｈｍ）－２·ａ－１,净第一性生产力为９．１０８ｔ·（ｈｍ）－２·ａ－１,用于净光合作用耗热１０５．５ＭＪ·ｍ－２·ａ－１,净光合耗热中又仅有２１．１ＭＪ·ｍ－２·ａ－１,用于净第一性生产力,净第一性生产力中又仅有３．２４ＭＪ·ｍ－２·ａ－１用于生物量增量;草坡生态系统的光能利用效率为０．０７％。草坡的能量利用效率是很低的     

南亚热带常绿阔叶林群落及其卫星样地物种多样性特征

群落生物多样性的研究一直备受关注。鼎湖山植被资源丰富,对其典型植物群落及其卫星样地物种多样性状况进行探索是一项非常有意义的研究工作。以鼎湖山20 hm~2样地及其周边5个1 hm~2卫星样地为研究对象,分别从种面积关系、α多样性和β多样性几个角度进行分析,研究发现：(1)20 hm~2南亚热带常绿阔叶林鼎湖山(DHS)大型固定样地经过10年的更新演替,总个体数出现了爆发式增长。DHS样地周边5个卫星样地之间总个体数差异较大,按个体数进行排序：1号(南亚热带山地常绿阔叶林)> 3号(南亚热带常绿阔叶林)> 5号(南亚热带针阔混交林)>4号(南亚热带常绿针叶林)>2号(南亚热带沟谷雨林)卫星样地。(2)DHS大样地的物种并未达到饱和,卫星样地群落可以有效补充该区域的物种。(3)DHS大样地的α多样性较高;卫星样地之中,2号样地的物种多样性最高,其次是3号样地,继而是1号和4号样地,最后是5号样地。除了2号样地由于大量大树和巨树的存在使得物种均匀度提升,从而导致多样性指数值偏大以外,其它样地的结果呈现出海拔高度与多样性正相关。(4)DHS大样地与其3号卫星样地处于相近...     

地形异质性对云南普洱季风常绿阔叶林物种多样性的影响

地形异质性通过调控树木生长所需的养分、水分和光照等而成为亚热带森林结构与物种组成的重要驱动因子。但是, 地形异质性对季风常绿阔叶林物种多样性及其分布影响的研究还相对较少。该文基于云南普洱30 hm²森林动态监测样地(大样地) 750个20 m × 20 m的样方调查数据, 以海拔、坡度、凹凸度和坡向4个地形因子为变量, 采用C均值模糊聚类分析大样地的地形类型, 进而分析不同地形条件下的群落物种组成及群落物种多样性; 采用Torus转换检验法, 探讨物种与地形关联性, 为季风常绿阔叶林生物多样性保护提供科学依据。研究结果表明, 大样地可分为山脊、陡坡、缓坡、高谷和沟谷等5类地形, 地形面积分别是8.00、6.04、7.68、2.76和5.52 hm²。大样地中胸径(DBH) ≥ 1 cm的木本植物个体153 418株, 分属79科179属271种。5类地形中, 物种丰富度、不同径级的植株密度和比例明显不同, 多样性及优势物种多度分布具有较大差异。种-面积曲线表明, 同等面积条件下, 随着取样面积增加, 山脊的物种丰富度始终最小, 高谷次之, 沟谷的物种丰富度始终最大。种-个体数累积曲线表明, 随着个体数增加, 山脊物种丰富度的累积速率最小, 种丰富度增加缓慢, 高谷次之。在被检验的123个物种中, 与地形相关的物种有83个, 高达67.5%的物种与至少一类地形存在显著相关关系。山脊和缓坡中与地形具有显著负相关关系的物种数超过显著正相关的物种数; 而与陡坡、高谷和沟谷显著正相关的物种数高于显著负相关的物种数。普洱大样地地形异质性对物种多样性维持的贡献率为7.8%。     

南亚热带常绿阔叶林土壤微生物生物量碳氮年际动态特征及其影响因子

土壤微生物是土壤有机质和养分循环的主要驱动者,研究土壤微生物生物量碳氮变化、稳态特征及其对环境因子内在的长期响应机理具有重要意义。以南亚热带常绿阔叶林土壤为对象,对土壤微生物生物量碳和氮(MBC和MBN)、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、可溶性碳(ROC)、速效氮(AN)、pH、土壤温度(ST)和土壤含水量(SWC)进行连续10年监测;应用方差分析、相关性和回归分析及稳态分析等探究MBC和MBN的年际变化和稳态特征及主要影响因素。研究结果表明:(1)旱季MBC和MBN含量分别在171.32-358.45和25.90-54.08 mg/kg区间波动,雨季分别在394.01-507.97和68.40-88.05 mg/kg区间波动;旱、雨季的MBC含量年际间变化显著(P < 0.05),但MBN含量仅在旱季变化显著(P < 0.05)。雨季MBC和MBN含量均显著高于旱季(P < 0.01),且雨季的MBC和MBN含量是旱季的2倍以上。(2)旱、雨季的MBC与MBN之间均呈显著正相关(P < 0.05)。在旱季,MBC和MBN均与ROC和AN含量显著正相关(P < 0.05),此外,MBN含量也与TP(P < 0.05)和SOC(P < 0.01)显著正相关。在雨季,仅SOC与MBN呈显著正相关(P < 0.05)。(3)在旱季,MBC含量变化主要受ROC(P < 0.05)和AN(P < 0.001)影响,MBN则受AN控制(P < 0.05)。在雨季,AN(P < 0.05)主导了MBC的变化,TP(P < 0.05)和SOC(P < 0.05)是MBN变异的主导因子。AN(P < 0.001)和SOC(P < 0.001)是旱、雨季土壤MBC和MBN变化的主导因子。(4)土壤MBC和MBC/MBN稳态指数在年际间均为绝对稳态型(P>0.05);雨季的MBN(P=0.685)为绝对稳态型,但旱季为非稳态(P < 0.01,H > 1)。雨季微生物熵显著高于旱季(P < 0.01),表明土壤有机质质量及养分利用效率更高。综上,MBC和MBN含量受季节更替显著影响,且主要受土壤SOC和AN的影响;受旱季水分限制,MBN的稳态更差。     

南亚热带常绿阔叶林林下层植物的生物量及其测定方法的探讨

应用全收割法测定广东省鼎湖山南亚热带常绿阔叶林林下层植物生物量 ,林下植物总生物量为 12 9 58g/m2 ,其中茎、枝、叶、根的生物量占总生物量的比例约为 4 0 % ,9 0 % ,2 2 % ,2 9% .由部分实测数据建立林下植物个体生物量估算模型为W =0 0 0 4 2 ·H1 932 3.应用该模型得到的估算值 ,与收获实测值的相对误差仅为 1 8% ,具有良好的精度 .此外 ,还通过改变取样面积对该模型的适用性进行了探讨 .     

福建中亚热带常绿阔叶林物种多样性的空间格局

对福建中亚热带不同区域、不同海拔梯度的常绿阔叶林群落进行物种多样性测定 ,结果表明 :(1 )在 6个区域中 ,乔木层的物种多样性指数平均值高于灌木层的平均值 ;对丰富度指数 ,太平乔、灌木层 (R1、R2 )最高 ,茂地 (R1、R2 )最低 ;对多样性指数 ,乔木层夏道 (D1、H1)最高 ,土堡 (D1)、茂地 (H1)分别最低 ,灌木层峡阳(D2 )、大洋 (H2 )分别最高 ,太平 (D2 、H2 )最低 ;对均匀度指数 ,乔木层中茂地 (E1、J1)最高 ,土堡 (E1、J1)最低 ,灌木层峡阳 (E2 )、大洋 (J2 )分别最高 ,太平 (E2 、J2 )最低 ;不同区域乔木层的物种多样性指数曲线变化比灌木层缓和 ;(2 )在 6个海拔梯度群落 ,对乔木层物种数和丰富度指数在海拔 2 0 0～ 40 0m(S1、R1)最高 ,对灌木层在海拔 60 0～ 80 0m(S1、R1)最高 ;对乔、灌木层物种数和丰富度指数在海拔 1 0 0 0～ 1 2 0 0m(S1、S2 、R1、R2 )最低 ;对多样性指数 ,在乔木层中在海拔 2 0 0～ 40 0m(D1、H1)最高 ,在海拔 80 0～ 1 0 0 0m(D1、H1)最低 ,在灌木层中在海拔 60 0～ 80 0m(D2 、H2 )最高 ,海拔 80 0～ 1 0 0 0m(D2 、H2 )最低 ;对均匀度指数 ,乔木层中在海拔 10 0 0～ 1 2 0 0m(E1、J1)最高 ,在海拔 80 0～ 1 0 0 0m(E1、J1)最低 ,灌木层中在海拔 1 0 0 0～ 1 2 0 0m(E2 )     

南亚热带森林演替过程生物量和生产力动态特征

以鼎湖山森林演替的空间系列及黑石顶天然次生林为研究对象,探讨了南亚热带森林群落生物量和生产力动态特征。研究结果表明,随着演替进程的发展,群落的生物量不断积累,但生物量的各用份的动态趋向并不一致,其中叶生物量的最高值出现在演替的中后期．在演替过程中生产力的动态与生物量变化相一致,随着演替的进展第一性生产力不断增加,但演替过程生产力的发展速率不是均匀的,生产力在群落的演变前期发展较侠,在中、后期则发展较慢。     

Relationships between species diversity or community structure and productivity of woody-plants in a broad-leaved Korean pine forest in Jiaohe,Jilin, China

Aims Based on the dataset of a broad-leaved Korean pine forest in Jiaohe, Jilin Province, this research compared the influences of species diversity and community structure on productivity. We aim to explain the relationship between diversity and productivity for better forest management. Methods We used the data of 10 973 woody-plants in a 11.76 hm² large sample plot and analyzed the correlations between 7 different indices of species diversity or community structure and productivity. Structural equation model was used to compare the effects of species diversity and community structure on productivity. Important findings The results showed that: (1) Both species diversity and community structure had significant effects on productivity when they were considered separately in linear regression analysis, i.e. species evenness was negatively correlated with productivity, the Shannon index of community structure was positively correlated with productivity and the Gini index was negatively correlated with productivity. (2) In the structural equation model, when simultaneously considered, community structure had stronger influence on productivity than species diversity. Our research suggests that, the effects of community structure on productivity are greater than species diversity and it is important to increase community structure complexity to improve forest productivity during forest management.     

Study on canopy disturbance regime and mechanism of tree species diversity maintenance in the lower subtropical evergreen broad-leaved forest,South China

ABSTRACT

The canopy disturbance, the gap environment, gap regeneration and maintenance of tree species diversity in the lower subtropical evergreen broad-leaved forest (LSEBF) of South China were studied in this paper. The most common manner of gap formation in the forest was by stem breakage. Most gaps were formed by two gap makers. The sizes of most expanded gaps (EG) and canopy gaps (CG) were in the range of 100 – 300 m² and 50 – 100 m², respectively. The ecological factors in gaps were analysed on the basis of contrasting measurement of the microclimatic regimes in gaps of different sizes and in non-gap stands. Tree species in the LSEBF were classified into 5 ecological species groups on the bases of their changes in order of importance values in gaps and in non-gap stands. Most of the species reached their peak of regeneration density around the gap sizes of 100 m² and 500 m². The curves of regeneration density vs. gap age for major species revealed two types. Regeneration densities of most species, and species diversity indices in gaps were greater than those in non-gap stands.     

亚热带常绿阔叶林优势种个体及生物量的点格局分析

在广东康禾自然保护区的亚热带常绿阔叶林内设置4 hm2固定样地进行每木调查,分析群落优势种米槠(Castanopsis carlesii)和木荷(Schima superba)种群的年龄结构,并分别用Ripley's L函数和标记相关函数(mark correlation function)对种群个体和生物量空间点格局进行可视化解析。结果表明:1)米槠和木荷种群的径级结构为金字塔型,种群中有大量幼年个体,属增长型种群。2)米槠和木荷种群在0—50 m尺度上均呈聚集分布,说明生境异质性在种群空间格局形成中发挥重要作用。米槠种群聚集强度随空间尺度的增大逐渐增强,木荷种群在0—29.5 m尺度上聚集强度随尺度增大而增强,随后开始减小。3)米槠和木荷种群生物量分布格局与个体分布格局并不耦合,米槠生物量在个体间主要呈负相关,说明个体间存在显著的资源竞争。木荷个体间生物量分布相互独立,竞争不明显,显示出作为亚热带先锋树种的木荷有很高的资源利用效率。个体及生物量空间分布格局分析表明两个种群的分布模式均有利于实现物种共存。     

亚热带常绿阔叶林附生地衣凋落物的物种多样性和生物量的边缘效应

地衣是亚热带山地森林系统附生生物类群的重要组成部分之一,对环境变化极其敏感。为了更好地了解附生地衣对森林边缘效应的响应,我们在云南哀牢山地区原生山地常绿阔叶林中,分别在距林缘5m、25m、50m和 100m处设立样地,收集附生大型地衣的凋落物1年;分析附生地衣凋落物的物种多样性和生物量、功能群特征和组成结构对林缘深度变化的响应特征。研究结果显示,边缘效应能够显著提高林缘附生地衣群落的物种多样性和生物量;其发生的距离最深不超过25m。林缘-林内梯度上,不同地衣功能群的响应模式具有各自的特征。排序分析表明仅在5m样地与其他样地之间存在显著差异,指示种分析则发现仅5m样地具有指示种。哀牢山原生林中边缘效应促进林缘附生地衣生长和分布的现象,可能与当地高湿环境削减了地衣的高光损伤以及以叶状和灌状类群为主的地衣个体受到风力破坏的程度相对较低有关。     

吉林蛟河针阔混交林林层结构对生产力的影响

探讨不同林层物种多样性和林分结构与森林生产力之间的关系,为森林可持续经营管理策略优化提供理论支持。以吉林蛟河30 hm²针阔混交林固定监测样地中的38432株木本植物的野外调查数据为研究对象,利用结构方程模型探讨了不同林层物种多样性和林分结构多样性对森林生产力的作用机制。结果表明：（1）林冠层林分结构多样性和生产力之间呈负相关关系,路径系数为-0.138;林下层林分结构多样性和生产力之间呈正相关关系,路径系数为0.083。（2）林冠层物种多样性和生产力之间呈正相关关系,路径系数为0.099;林下层物种多样性和生产力之间关系不显著,且物种多样性在林冠层和林下层呈正相关关系,路径系数为0.147。物种多样性和林分结构多样性与森林生产力之间不存在唯一的关系,这种关系的大小、方向和潜在机制与林层有关。为此,在森林经营过程中要充分考虑不同林层物种多样性和林分结构多样性与森林生产力之间的关系。     

碧峰峡常绿阔叶林不同群落物种多样性和土壤理化性质

为了解四川碧峰峡景区常绿阔叶林群落物种多样性和土壤理化性质现状,提出利于森林经营管理及生物多样性保护的可靠方法,采用典型抽样法调查样地27个,通过聚类和排序将样地归类,探究不同类型群落物种多样性特征和土壤理化性质.结果 表明:Bray-Curtis距离为0.53时共聚出6类,山矾栲群落(Ⅰ)、山矾青冈群落(Ⅱ)、木荷山...     

物种多样性和系统发育多样性对阔叶红松林生产力的影响

生物多样性与生态系统功能间的关系已成为生态学研究的热点问题之一,其中植物多样性对森林生产力的驱动作用受到广泛关注,而其潜在驱动机制还存在很大争议.本研究依托黑龙江凉水国家级自然保护区典型阔叶红松林9 hm^2森林动态监测样地,利用2005年和2015年的调查数据,采用线性回归和结构方程模型探究不同空间尺度下物种多样性和系统发育多样性对森林生产力的影响.结果表明:物种多样性和系统发育多样性与生产力均呈正相关,随着空间尺度的增大,物种多样性对生产力的作用强度逐渐增强,而系统发育多样性对生产力的作用逐渐减弱;小尺度下系统发育多样性对生产力的影响大于物种多样性.生产力还受到非生物因素影响,在不同尺度下土壤因子与生产力均呈显著正相关,并且随着尺度的增大,土壤因子对生产力的作用逐渐占据主导地位.在今后研究中应将进化信息与生态系统功能相联系,可为其他多样性度量提供额外的解释力,同时还应考虑空间尺度及非生物因素的影响,为深入了解森林生产力的驱动机制提供科学依据.     

Functional and phylogenetic diversity determine woody productivity in a temperate forest

Understanding the relationships between biodiversity and ecosystem productivity has become a central issue in ecology and conservation biology studies, particularly when these relationships are connected with global climate change and species extinction. However, which facets of biodiversity (i.e. taxonomic, functional, and phylogenetic diversity) account most for variations in productivity are still not understood very well. This is especially true with regard to temperate forest ecosystems. In this study, we used a dataset from a stem‐mapped permanent forest plot in northeastern China exploring the relationships between biodiversity and productivity at different spatial scales (20 × 20 m; 40 × 40 m; and 60 × 60 m). The influence of specific environmental conditions (topographic conditions) and stand maturity (expressed by initial stand volume and biomass) were taken into account using the multivariate approach known as structural equation models. The variable “Biodiversity” includes taxonomic (Shannon), functional (FDis), and phylogenetic diversity (PD). Biodiversity–productivity relationships varied with the spatial scales. At the scale of 20 × 20 m, PD and FDis significantly affected forest biomass productivity, while Shannon had only indirect effects. At the 40 × 40 m and 60 × 60 m scales, biodiversity and productivity were weakly correlated. The initial stand volume and biomass were the most important drivers of forest productivity. The local environmental conditions significantly influenced the stand volume, biomass, biodiversity, and productivity. The results highlight the scale dependency of the relationships between forest biodiversity and productivity. The positive role of biodiversity in facilitating forest productivity was confirmed at the smaller scales. Our findings emphasize the fundamental role of environmental conditions in determining forest ecosystem performances. The results of this study provide a better understanding of the underlying ecological processes that influence specific forest biodiversity and productivity relationships.