长白山暗针叶林苔藓植物生物量的研究

在长白山北坡暗针叶林对地面和树附生苔藓植物的生物量进行了测定.地面生苔藓采取样带调查取样法测定,树附生苔藓应用McCune方法对树干和树枝的附生苔藓生物量都做了细致的测定.结果表明,长白山暗针叶林中的苔藓植物分布很不均匀,随海拔变化差异很大,海拔1100m最低,仅为543kg·hm^-2;海拔1250m最高,达5097kg·hm^-2.苔藓植物生物量的变化对生境有很好的指示作用,特别是塔藓和拟垂枝藓的生物量随海拔的变化与森林系统的群落学特点有一定的相关性:在海拔1100～1700m,塔藓的生物量与臭冷杉的重要值变化趋势相近,随海拔升高而减少;拟垂枝藓的生物量与鱼鳞云杉重要值的变化趋势相似,随海拔升高而增加.此外,生物量随海拔的变化表明了不同苔藓植物对环境条件要求的差异,拟垂枝藓比塔藓水分条件要求更高.因此,生物量的研究在植物生理上也有一定的指示作用.     

卧龙自然保护区亚高山暗针叶林林隙特征研究

以卧龙亚高山暗针叶林为研究对象,分析了森林群落林隙的大小结构、形成方式及林隙形成木(GM)的结构特征．结果表明,林隙密度为18．5个·hm^-2冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的28．4％和60．0％;冠林隙的大小变化在10～1134．7m^2之间,平均面积为153．45m^2;扩展林隙的大小变化在84．11～1646．3m^2之间,平均面积为324．34m^2;平均每个林隙的形成木为5．14株,单株形成木形成的林隙只占8．1％．不同形成木类型对林隙形成的贡献大小次序为：折干>掘根>枯立>断梢;暗针叶林林隙大多由岷江冷杉、铁杉、糙皮桦形成．径级在60～70cm,高度在30～35m之间的林冠上层的岷江冷杉,发生折倒形成林隙的可能性最大．     

西藏色季拉山暗针叶林凋落物层化学性质研究

The storage and chemical properties of the forest litter in dark coniferous forest of Sejila Mountain were studied. The results showed that the existing storage was 5. 863t·hm^-2 and the annual litter fall was 0. 3205 t·hm^-2 It implied that the forest litter decomposed slowly and accumulated quickly, and the turnover of nutrient circles was slow. The contents of N, Ca, Na, and Mn nutrient elements in litter layer were in the order of un-decomposed layer (U layer) > semi-decomposed layer (S layer) > decomposed layer (D layer), those of K, Fe, and Mg were in the order of D layer > S layer > U layer, and P element content was in the order of U layer > D layer> S layer. The pool of elements was 78. 483 kg·hm^-2 N, 3. 843 kg·hm^-2P, 48. 205 kg·hm^-2 K, 23.115 kg·hm^-2 Ca, 13. 157 kg·hm^-2 Na, 30.554 kg·hm^-2 Fe, 2. 113 kg·hm^-2 Mn and 27. 513 kg·hm^-2 Mg. The turnover of forest litter was the total of nutrient release accumulation. K, Fe, and Mg were enriched, and N,Ca, Na, Mn, and P were released with the turnover rate in the order of N > Ca > Na > Mn >P.     

长白山暗针叶林林隙一般特征及干扰状况

对长白山暗针叶林林隙一般特征和干扰状况进行了研究。结果表明：长白山暗针叶林林隙的线状密度为２１．１５个／ｋｍ,扩展林隙所占的面积比例为２９．４５％,冠空隙所占的面积比例为１５．８１％;冠空隙的年干扰频率为０．２４％,干扰轮回期为４１６．７ａ左右;冠空隙的大小变化在１７．９—３４０．３ｍ＾２之间,＜１００ｍ＾２的冠空隙个数较多,冠空隙的平均面积为９３．６０ｍ＾２;扩展林隙的大小变化在４３．６—４８２．３ｍ＾２之间,５０一２００ｍ＾２之间的扩展林隙个数较多,扩展林隙的平均面积为１７４．３４ｍ＾２;暗针叶林林隙形成的主要方式是风倒;在长白山暗针叶林中,大多数林隙是由２—６株形成木形成,其中由３株形成木形成的林隙员多,单株或７株以上形成木形成的林隙数量很少;在暗针叶林中,１０一４０ａ前这段时间形成的林隙较多,特别是２０一３０ａ期间形成的林隙员多。其它阶段形成的林隙较少;暗针叶林的林隙大多是由臭冷杉、落叶松和鱼鳞云杉形成。径级在１０一３０ｃｍ之间,高度在２５—３０ｍ之间的主林层树木形成林隙的可能性最大。暗针叶林林分组成、林隙干扰方式和程度随海拔高度的变化而变化。     

长白山高山冻原植被生物量的分布规律

从物种生物量、优势种器官生物量和植被生物量角度,探讨了长白山高山冻原生态系统生物量的空间变化规律．结果表明,在调查的43种长白山高山冻原植物中,单物种生物量排序前5种植物分别是牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum)(159．01kg·hm^-2)、笃斯越桔(Vaccinium jiliginosum var．alpinum)(137．52kg·hm^-2)、高山笃斯(Vaccinium uliginosum)(134．7kg·hm^-2)、宽叶仙女木(Dryas octopetala var．asiatica)(131．5kg·hm^-2)圆叶柳(Salix rotundifolia)(128．4kg·hm^-2)．它们是长白山高山冻原生态系统的优势种．地下与地上生物量和地下与总生物量之比随海拔升高逐渐增加．植被生物量随海拔升高。总体呈逐渐减小的趋势。植被生物量与海拔高度呈显著负相关．长白山高山冻原生态系统平均生物量为2．21t·hm^-2,对调节长白山小气候、涵养水源、水土保持等生态服务功能的发挥有着重要的作用。同时对固定大气CO2起着汇的作用。     

长白山岳桦种群过渡带位置的研究

在长白山北坡,由于水、热条件及其组合的垂直分异,植被形成了完整的垂直带谱．从表观上看,各植被带间存在明显的过渡带,但由于多种因素的影响,过渡带的位置确定比较困难,文中采用梯度取样方法,应用分形分析、种群分布格局分析和种间竞争分析对海拔1400～2200m的岳桦种群过渡带进行了定量研究,结果表明,岳桦种群在海拔1650m附近与云冷杉林形成一个森林过渡带;在海拔2080m附近与高山苔原形成一个林线过渡带。     

长白山暗针叶林苔藓植物在养分循环中的作用

测定了长白山暗针叶林5种主要苔藓植物养分含量,并结合生物量的测定结果,推算单位面积的苔藓植物养分含量.结果表明,单位面积苔藓植物氮含量为5.371 kg·hm^-2,是乔、灌、草总氮量的12.22%;钾含量为12.02 kg·hm^-2,是乔、灌、草总钾量的5.63%;磷含量为31.679 kg·hm^-2,是乔、灌、草总磷量的70.57%,超过了乔木磷含量,是草本植物磷含量的2.倍、灌木磷含量的792倍,苔藓植物是暗针叶林重要的磷库.同时测定不同苔藓盖度下土壤中的养分含量.方差分析结果显示,不同苔藓盖度下土壤中氮、钾含量差别不大,磷含量差异显著,没有苔藓覆盖的土壤中磷含量最高,为0.19±0.023 g·kg^-1;苔藓盖度为第6级(80%～100%),土壤中磷含量最低,为0.36±0.017 g·kg^-1,随苔藓盖度的增加土壤中磷含量有减少的趋势.     

长白山北坡暗针叶林倒木贮量和分解的研究

对长白山北坡海拔 12 6 0m和 16 2 0m暗针叶林中倒木蓄积、生物量和倒木的分解进行了比较研究 ,结果表明 ,暗针叶林中倒木的蓄积为 180 .87m3·hm-2 ,占林分蓄积的 2 1.83 % .低海拔的倒木蓄积和生物量均比高海拔的低 ,海拔 12 6 0m的倒木蓄积为 5 2 .5 7m3·hm-2 ,生物量为 2 6 .2 1t·hm-2 ;海拔 16 2 0m的倒木蓄积为 193.85m3·hm-2 ,生物量为 5 3 .33t·hm-2 .用单项指数衰减模型对倒木的分解进行模拟可知 ,倒木的分解常数随树种和海拔高度的不同而不同 .冷杉倒木的分解常数比云杉倒木大 ;倒木在低海拔的分解常数比在高海拔的大 ,表明云杉倒木完全分解需要较长的时间 .     

长白山暗针叶林苔藓枯落物层的降雨截留过程

对长白山北坡暗针叶林地面苔藓枯落物层 (苔藓植物和枯落叶交织而成的层状结构 )持水能力、截留降雨过程及动态变化进行了研究。结果表明苔藓枯落物层持水能力很强 ,最大持水量相当于 4 .8mm的降雨量 ,这个结果大于将苔藓与枯落物分开来测定的结果之和 ,说明成层结构能够提高持水能力。在一次降雨过程中对降雨截留过程的观测发现 :持水量刚开始随降雨增加而增加 ,到一定量时 ,降雨再增加 ,持水量反而缓慢下降。对持水动态变化一个月的观测 ,表明苔藓枯落物层水分蒸发较快 ,当长时间无雨时 ,持水量显著下降 ,当降雨再次发生时 ,持水量迅速回升 ,这种动态过程伴随着降雨的发生而不断往复。此外 ,在夜间苔藓枯落物层有吸收空气中水气的特点 ,吸收量受空气湿度的影响     

长白山毛赤杨和白桦-沼泽生态交错带群落生物量分布格局

采用样带网格、树干解析和经验模型方法,研究了长白山毛赤杨和白桦．沼泽交错群落生物量分布格局。揭示群落建群种生长过程、器官生物量分布、群落生物量水平分布和垂直分布规律性,结果表明,毛赤杨和白桦在生长过程及适宜生境方面存在差异．毛赤杨生长速度是白桦的2～3倍,随交错区环境梯度旱化。其生长呈减缓趋势,而白桦生长呈加快趋势,故白桦是耐水湿树种,毛赤杨是喜湿树种,毛赤杨和白桦个体营养器官生物量表现出相似的分布规律．两者营养器官生物量分布格局为树干1／2、树根1／4、树枝1／10、树皮1．5／20、树叶1／20,乔木层生物量占群落生物量的87％～90％、灌木层占7％～9％、草本层占2％～3％,群落生物量沿沼泽到森林交错区环境梯度呈显著线性递增趋势。     

长白山北坡暗针叶林群落特征

长白山北坡的暗针叶林带分布海拔为１１００～１８５０ｍ,在野外调查的基础上,对暗针叶林沿海拔梯度物种组成的分布格局进行了研究。文中用α和β多样性指数来度量森林群落的多样性,用群落系数（本质上是一种β多样性指数）来度量不同群落或样地间的相似性,同时用欧氏距离和Ｗａｒｄ法对所有样地进行了聚类分析。研究结果表明主要树种云杉和冷杉在整个暗针叶林带均分布,而伴生树种和多数灌木出现于一定海拔范围内;沿海拔梯度物     

鼎湖山季风常绿阔叶林及针阔叶混交林节肢动物群落多样性调查

20 0 1年 5月和 10月在自然保护区鼎湖山季风常绿阔叶林和针阔叶混交林的灌木层和草本 -苗木层对节肢动物多样性进行了调查。结果表明 ,5月份的灌木层 ,季风常绿阔叶林的节肢动物物种数和个体数 >针阔叶混交林 ,相反 ,在草本 -苗木层 ,针阔叶混交林的物种数和个体数 >季风常绿阔叶林。 10月份 ,针阔叶混交林节肢动物物种数和个体数与季风常绿阔叶林间无明显差异。两林分中 ,天敌占总物种数的 2 7.5 0 %～ 87.5 0 % ,蜘蛛类群占总物种数的 18.18%～ 6 6 .6 7%、占天敌物种数的 5 3.33%～ 90 .91%。除 5月份的草本 -苗木层外 ,节肢动物的丰富度指数、多样性指数均是季风常绿阔叶林 >针阔叶混交林 ,优势集中性指数则是针阔叶混交林 >季风常绿阔叶林。     

亚高山针叶林人工恢复过程中生物量和材积动态研究

研究了近70年不同林龄亚高山人工云杉林的地上部分生物量及材积变化规律．结果表明,20年林龄前的云杉单株生物量增长缓慢,以小枝和叶生长为主,约占50％;20年以后,单株生物量增长加快,以树干积累为主,大体上超过60％;30年后增长速度相对减慢,自40年开始并保持快速增长．云杉种群生物量表现出类似的增长,但林龄在30至50年间增长速度减慢．群落生物量总体上持续增长,但灌木层生物量在初期快速增长,从20年林龄后逐渐减少;草本层生物量则一直减少,到70年时仅占不足0．2％．在近70年人工恢复过程中,云杉单株材积平均生长量和连年生长量都逐渐增大,越在后期生长越迅速;林分蓄积则在30至50年林龄之间有一段连年生长量相对减小的时期．根据树干解析资料,建立了70年人工云杉林的单株材积与胸径和树高的数学模型．     

长江上游亚高山暗针叶林土壤水分入渗特征研究

长江上游以峨嵋冷杉为主的亚高山暗针叶林流域土壤质地较粗,属于壤质砂土。随着森林演替的发展,林地土壤砂粒含量逐渐降低,粉、粘粒含量逐渐增加,以过熟龄峨嵋冷杉纯林的粉粘粒含量为最高。就坡积物而言。随土层深的增加,砂粒含量逐渐增加,粘粒含量逐渐减小。随森林演替的进展和土层深度的减小,土壤容重逐渐减小,土壤孔隙度和土壤贮水力逐渐增大,研究区土壤非饱和导水率随土层深度的增加和土壤含水量的减小而减小,并与土壤含水量呈指数函数关系。随土层深度的增加,土壤饱和导水率呈负指数递减,不同土层到达稳渗的时间有差异,随土层深度的增加,稳渗时间增加,平均在110min左右。该流域暗针叶林带土壤质地上的变化和土壤水分物理性质的分异以及土壤水分的高入渗性是该暗针叶林流域水文循环中森林对水分传输调节的具体体现,也可以为该流域很少见到坡面径流或地表径流,而大部分以壤中流、回归流和地下渗漏等径流形式出现的机制作出有力的解释。     

长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质

对长白山北坡阔叶红松林和暗针叶林的土壤水分物理性质进行了观测和对比分析.结果表明:两种森林类型的土壤容重和各种孔隙度随土壤深度的变化趋势相同,即随着土壤深度的增加,容重和毛管孔隙度逐渐增加,总孔隙度和非毛管孔隙度逐渐降低;两种森林类型土壤物理性质的差异比较明显,阔叶红松林0～100 cm土层的平均土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度分别为1.41 g·cm^-3、52.31%、46.11%和6.20%,暗针叶林地土壤分别为0.98 g·cm^-3、50.65%、40.32%和10.33%;阔叶红松林和暗针叶林地土壤100 cm土层贮水能力相差较大,分别为619.89和1 033.05 t·hm^-2.两种森林类型的土壤水分特征曲线与一般土壤水分特征曲线相一致.     

Element concentrations in the boreal forest moss Hylocomium splendens: variation related to gradients in vegetation and local environmental factors

This study aims at assessing the suitability of Hylocomium splendens as a biomonitor for heavy metal deposition and contributing to the understanding of mineral nutrient uptake mechanisms in forest floor bryophytes. Concentrations of Ca, Mg, K, Cd, Cu and Pb were determined in Hylocomium splendens segment samples collected at 196 permanent vegetation plots from eleven monitoring areas, where the vegetation-environment relationships had previously been thoroughly studied. Element concentrations in Hylocomium splendens were related to environmentally interpreted vegetational gradients, cover of understorey vascular plants, and local environmental conditions, including element concentrations in humus, soil moisture and tree impact, by means of correlation analyses performed separately for each area. A combined test was performed for each Hylocomium splendens variable over all eleven areas, showing that concentrations of Ca, Cd and Mg in Hylocomium splendens were strongly correlated with the main vegetational gradient and with pH and concentrations of Ca and total N in humus, indicating considerable uptake of nutrients by Hylocomium splendens from water that has been in contact with humus. These relationships were less strong in the climatically most humid areas. Concentrations of all elements were more or less strongly correlated with one or more variables reflecting tree influence (tree density as measured by basal area and two crown influence indices) reflecting that throughfall precipitation, modified by leaching from the canopy, partly accounts for input of elements, especially for K, Cd and Mg. Only concentrations of Pb, Cd and Cu were significantly correlated, negatively, with vascular plant cover, indicating that supply of elements by leaching from understorey vascular plant foliage is negligible. The concentration of Cu in Hylocomium splendens was only weakly correlated, and the concentration of Pb unrelated to vegetational gradients and most environmental conditions. The results indicate that atmospheric deposition accounts for most of the input of Pb, confirming the suitability of Hylocomium splendens as a biomonitor for this element. For elements such as Cd local environmental conditions should be carefully considered, even when data from regional moss surveys are to be interpreted. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.