热带季节雨林与人工橡胶林土壤碳氮比较

选取我国西南部西双版纳地区的热带季节雨林和人工橡胶林为对象,比较了2006—2007年两种土地利用方式下凋落物输入、土壤总碳氮含量及活性碳、氮的季节性变化.结果表明:与热带季节雨林相比,橡胶林的地上年凋落物量较低,而地面凋落物残留量较高,反映了橡胶林凋落物分解速率(凋落物消失率常数值,K )较低;橡胶林凋落物和土壤的C/N比值较高,暗示了其林内有机物的可降解性较热带季节雨林弱;橡胶林表层土壤总有机碳、生物活性有机碳和微生物生物量碳含量只有热带季节雨林土壤的60%～70%,硝态氮含量较少,pH 值则比热带季节雨林土壤低1.1.说明热带季节雨林转变为橡胶林后,林内地上凋落物向土壤输入的碳、氮量减少,土壤碳、氮含量和有效性降低,并且土壤呈现酸化倾向.应制定合理的橡胶林土壤管理措施,阻止土壤质量的下降趋势,以维持橡胶林的生产可持续性.     

土地利用方式对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳的影响

2006年1月至2007年9月,通过去除凋落物和切根控制试验,研究了热带森林不同土地利用方式(次生林/橡胶林)对西双版纳热带森林土壤微生物生物量碳的影响.结果表明:次生林转变为橡胶林后,土壤养分及植物碳输入均明显减少,土壤微生物生物量碳显著降低;两种林型雨季土壤微生物生物量碳均高于干季,其中次生林土壤微生物生物量碳与土壤温度呈显著正相关,而橡胶林则与土壤湿度呈正相关关系;次生林土壤微生物生物量碳受植物根系养分输入的调控,地上凋落物数量的影响较小,土壤微生物生物量碳与细根生物量及其C、N输入量呈显著正相关;橡胶林细根生物量及其C、N输入量,以及地上凋落物均未显著影响土壤微生物生物量碳.橡胶种植导致土壤养分含量和土壤pH值降低,加上严重的人为干扰,土壤微生物生物量碳减少,且其调控因素发生显著变化,最终可能影响土壤的其他生态过程.     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林土壤呼吸的季节变化

采用挖壕沟法与红外气体分析法,研究了西双版纳热带季节雨林和人工橡胶林内土壤呼吸包括根系呼吸、异养呼吸的干湿季动态变化.结果表明：季节雨林内土壤呼吸和异养呼吸速率均显著大于橡胶林(P＜0.01),但根系呼吸差异不显著;土壤温湿度是呼吸速率变化的主要影响因子,季节雨林和橡胶林内土壤呼吸和异养呼吸速率均为雨季＞干热季＞雾凉季,但季节雨林内根系呼吸为雨季＞雾凉季＞干热季,而橡胶林内为雾凉季＞雨季＞干热季;季节雨林内根系呼吸对土壤呼吸的贡献率(29%)小于橡胶林(42%,P＜0.01),而季节雨林内异养呼吸对土壤呼吸的贡献率为71%、橡胶林为58%;当5 cm土壤温度在12 ℃～32 ℃范围内变化时,季节雨林内土壤呼吸及根系呼吸、异养呼吸的Q₁₀值均大于橡胶林,且异养呼吸的Q₁₀值最大而根系呼吸的Q₁₀值最小.     

西双版纳不同热带森林下土壤氮矿化和硝化作用研究

 1998年7月,用埋袋法对西双版纳热带季节雨林、崖豆藤(Mellettia leptobotrya)次生林、季节雨林内林窗和轮歇地土壤的氮矿化和硝化作用进行了研究。研究结果表明季节雨林和崖豆藤次生林的格局基本相同,氮净矿化速率分别为6.55mgN·kg-1·30d-1和6.37mgN·kg-1·30d-1,硝化速率分别为16.28mgN·kg-1·30d-1和16.38mgN·kg-1·30d-1。而林窗下和轮歇地土壤的氮净矿化速率和硝化速率均为负值,氮净矿化速率分别为–7.85mgN·kg-1·30d-1和–10.69mgN·kg-1·30d-1,硝化速率分别为–2.78N·kg-1·30d-1和–3.69mg N·kg-1·30d-1。从实验结果看,在30d的培养过程中,NH4–N消耗较多,导致硝化速率大于氮净矿化速率。     

西双版纳不同热带森林土壤氮矿化和硝化作用研究

1998年7月,用埋袋法对西双版纳热带季节雨林、崖豆藤（Mellettialeptobotrya）次生林、季节雨林内林窗和轮歇地土壤的氮矿化和硝化作用进行了研究。研究结果表明季节雨林和崖豆藤次生林的格局基本相同,氮净矿化速率分别为6．55mgN·kg－1·30d-1和6．37mgN·kg-1·30d-1,硝化速率分别为16．28mgN·kg－1·30d-1和16．38mgN·kg-1·30d-1。而林窗下和轮歇地土壤的氮净矿化速率和硝化速率均为负值,氮净矿化速率分别为-7.85mgN·ks-1·30d-1和-10．69mgN·kg-1·30d-1,硝化速率分别为-2．78N·kg-1·30d-1和-3．69mgN·kg-1·30d-1。从实验结果看,在30d的培养过程中,NH4－N消耗较多,导致硝化速率大于氮净矿化速率。     

浙江天童森林砍伐对土壤养分库和氮矿化-硝化特征的影响

揭示不同砍伐频率对森林土壤养分库和氮周转的影响,对于理解森林养分循环的干扰响应具有重要意义。本研究以浙江天童常绿阔叶林为对象,选择了3个具有不同砍伐频率的群落比对组,分析各组内土壤有机碳和氮磷养分库,以及氮素矿化、硝化速率的变化。结果表明:3组群落中,重复砍伐群落的土壤总氮和总有机碳储量显著减小(P0.05),而土壤总磷、铵态氮和硝态氮储量、土壤容重显著增加(P0.05)。土壤氨化速率和氮矿化速率在比对组间无显著差异(P0.05),但硝化速率在重复砍伐后显著增加(P0.05)。本研究表明,土壤养分库和氮转化对森林重复砍伐的响应方式不同。森林重复砍伐后,土壤有机碳库和氮库含量降低,磷库和无机氮库含量增加,氮素矿化和氨化速率变化不显著,硝化速率显著提高。     

地形和历史干扰对西双版纳勐仑地区热带森林林冠高度结构的影响

以机载激光雷达为研究手段，结合1981和2021年的全色照片，利用多元回归树的方法对云南西双版纳国家级自然保护区勐仑子保护区的热带森林林冠高度结构及其与环境因子间的关系进行探讨。结果表明：勐仑子保护区西片森林可根据林冠高度结构差异而分为7类，其中包括热带季节雨林、季风常绿阔叶林、次生林和河漫滩林；潜在辐射强度、海拔、地形垂直曲率、坡度以及1981和2021年影像亮度平均值是影响林冠高度结构聚类的主要因子。以番龙眼为主要优势种的热带季节雨林在沟谷和低地地段占有最大的分布范围，而山脊和干扰迹地上则以短刺锥为优势种的季风常绿阔叶林为主。次生林地段林冠表面极为平整，结构上明显区别于天然林，30多年前的轮歇农业活动至今仍对森林外貌有着明显影响。     

西双版纳勐养自然保护区土地利用对自然景观的影响

使用ARC/INFO和ARC/VIEW地理信息系统,对以1995年3月的卫星影像图、相关图件及数据为基础的图形数据库进行分析,研究了土地利用对勐养自然保护区自然景观的影响.结果表明,土地利用使季节雨林生境的异质性最高(多样性指数H为2.1759,优势度指数D为1.2831),季风常绿阔叶林异质性最小(H为1.2531,D为2.3318).该保护区总的人为干扰强度指数(HD)为0.1287,其中季节雨林生境受干扰最强烈,HD达0.8809.季风常绿阔叶林是保护区的优势植被(占总面积的78%),土地利用使其约12.36%(或10895hm₂)的面积被损坏.热带雨林(季节雨林、山地雨林和季雨林,占总面积的12%)是重点保护对象,土地利用使其损失了约19%(2557hm₂),是受到严重干扰的生境组分.耕地的斑块数量最多(占斑块总数的25.86%)而面积却很小(占总面积的2.2%),呈小块状散布在保护区里.人们因经营耕地而活动在保护区里,构成了大面积的干扰,使灌丛草地基本随着耕地散布在保护区里.要保护好西双版纳勐养自然保护区,必须以改善土地利用方式来控制耕地的扩散.     

4种森林生态系统光合作用光响应参数特征的比较

依托西双版纳热带雨林通量站、西双版纳橡胶林通量站、哀牢山亚热带常绿阔叶林通量站和元江干热河谷通量站,利用设置在不同森林生态系统的开路涡度相关系统的碳通量数据,配合常规气象观测系统的光合有效辐射数据,使用Michaelis-Menten方程,比较分析了不同生态系统的光合作用光响应参数。研究发现,在4种森林生态系统中,西双版纳橡胶林生态系统的最大光合速率(Pmax)和昼间呼吸速率(Rd)呈现最大值,表现出单一人工林较强的光合潜力和较大的呼吸速率;在4种森林生态系统中,哀牢山亚热带常绿阔叶林的表观量子效率(α)最大,显示了哀牢山亚热带森林生态系统在低光环境下具有非常强的光能利用效率;而元江稀树灌草丛光合作用光响应参数数值均最小,其季节动态呈较好的单峰型;西双版纳热带雨林光合作用光响应参数数值均介于西双版纳橡胶林与元江稀树灌草丛之间。结果表明:不同森林生态系统光合作用光响应参数与温度、土壤含水量具有相似的季节动态,均为雨季大,干季小,环境因子影响着生态系统的光合与呼吸季节动态。在4种森林生态系统中,光合作用光响应参数与碳汇效应有着较好的相关关系,显示光合作用光响应参数可以较好地指示森林生态系统的碳汇效应。研究结果可为森林生态系统碳汇效应的深入研究提供基础数据。     

西双版纳不同热带森林下土壤铵态氮和硝态氮动态研究

用顶盖埋管法(Close-Top Tube Incubations)就西双版纳3种热带森林（热带季节雨林、片断热带雨林、橡胶林）研究了土壤铵态氮（NH４-N）和硝态氮（NO３-N）以及土壤氮素矿化速率的季节动态情况。结果表明：西双版纳3种不同林型土壤NH４-N、NO３-N和氮素矿化速率均具有明显的季节性变化。NH４-N以干热季（4月末）最高（平均为26.92 mg*kg－1）和干季（2月末）最低(平均为12.01 mg*kg－1);NO３-N则以雨季中期（7月中旬）最高(平均为8.9 mg*kg－1）和干季（2月末）最低(平均为4.04 mg*kg－1）;矿化速率则以干热季（(2月末～4月末)最高(平均为0.496 mg*kg－1*d－1）,以雨季（7月中旬～11月初）最低(平均为0.0037 mg*kg－1*d－1）。就不同林型而言,季节雨林年均氮矿化速率(0.319 mg*kg－1*d－1)>片断热带雨林(0.25 mg*kg－1*d－1)>橡胶林(0.074 mg*kg－1*d－1)。     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林土壤呼吸

季节雨林和橡胶(Hevea brasiliensis)林是西双版纳热带森林生态系统中原始林和大面积种植人工林的两种代表类型。热带季节雨林层次结构复杂,多样性丰富,而橡胶林结构简单,乔木层只有橡胶树1种。应用碱吸收法,研究了这两种植被类型土壤呼吸速率、地下5 cm土壤温度、气温和土壤含水率的季节变化规律,以及土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度、气温和土壤含水率的关系。结果表明:1)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率、土壤温度、气温和土壤含水率都有明显的季节变化,而且两种林型的变化趋势基本一致;2)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度和气温之间具有显著的指数相关关系,显著水平达1%,与地下5 cm温度的相关性(r²分别为0.87和0.82)明显高于与气温的相关性(r²分别是0.80和0.72);3)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率与土壤含水率具有显著的线性相关(r²分别是0.73和0.63),显著水平达1%;4)橡胶林的土壤呼吸速率明显高于季节雨林,这与两种林型的结构有关;5)季节雨林和橡胶林土壤呼吸的Q₁₀分别为2.16和2.18,比文献报道的热带土壤的Q₁₀(1.96)稍高。     

模拟氮沉降增加对南亚热带主要森林土壤动物的早期影响

对模拟氮沉降增加条件下3种南亚热地带代表性森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林和马尾松纯林)内土壤动物群落的早期响应特征进行了比较研究.试验采用模拟的方法,人为构建了一个氮沉降增加梯度系列,即对照、低氮处理(50kg·hm^-2·yr^-1)、中氮处理(100kg·hm^-2·yr^-1)和高氮处理(150kg·hm^-2·yr^-1).结果表明,不同林分对氮沉降增加的响应不同;季风林与针叶林表现了两种截然相反的变化趋势,前者反映的是负向效应,土壤动物的3项指标均明显下降,而后者则反映出明显的正向效应,使得针叶林土壤动物的各项指标达到混交林,甚至季风林的水平;氮沉降增加对混交林则没有表现出明显的作用.不同氮沉降增加水平所产生的效应也不完全相同.在季风林内,参比对照,中氮处理往往表现出显著的负向效应(P＜0.05),而低氮处理反应不明显;在针叶林内,氮处理的正向效应随着处理的加强而持续上升,尤其是对于土壤动物类群数指标,这种持续性均达到了显著性水平(P＜0.05).可以认为,这些结果反映了森林生态系统对氮饱和的响应机制.     

西双版纳地区六种林型地表蜘蛛多样性比较研究

为探索地表蜘蛛多样性及其变化与森林类型和管理方式的关系, 在西双版纳勐仑自然保护区选择热带季节雨林、石灰山季节雨林和山地常绿阔叶林, 在自然保护区附近选择人工纯林、胶茶群落和橡胶林, 共6种林型, 每种林型选择3块样带, 共设置研究样地18块, 分别于2006年12月上旬（雾凉季）、2007年3月下旬（干热季）和2007年7月上旬（雨季）, 以单位地表面积法收集地表蜘蛛的物种组成和数量数据, 并以蜘蛛种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）, 探讨不同类型植被与地表蜘蛛多样性的关系。共采集蜘蛛标本9 849头, 用于统计分析的成熟蜘蛛3 119头, 归属于30科, 其中幽灵蛛科、皿蛛科、球蛛科和小密蛛科是地表蜘蛛的优势类群。各林型科的数量为: 热带季节雨林24科, 石灰山季节雨林22科, 山地常绿阔叶林22科, 人工纯林20科, 胶茶群落21科, 橡胶林19科; 各林型特有科数量: 热带季节雨林2科, 山地常绿阔叶林2科, 橡胶林1科; 而仅在雨林中分布的科4个（占全部30个科的13.3%）, 仅在自然林中分布的科6个（20.0%）, 仅在人工林中分布的科1个（3.3%）。从蜘蛛的数量分布看, 个体密度在热带季节雨林显著高于其他5种林型; 橡胶林多样性指数和丰富度指数显著低于3种自然林, 而均匀度指数的最低值也同样在橡胶林出现。CCA分析和聚类分析的结果表明, 6种林型趋于分成2组, 即: 自然林和人工林; 在自然林中两种次生林的相似程度更高; 人工林中人工纯林（非橡胶林）与胶茶群落的相似程度更高。以上结果表明: （1）森林砍伐后种植人工林措施改变了该地区地表蜘蛛群落的物种分布格局; （2）蜘蛛多样性随着人为干扰程度增加有减少的趋势; （3）减少人为干扰和增加植被群落多样性（橡胶林中种植茶树）对保护和恢复物种多样性有重要意义。     

Response of Litter Decomposition to Simulated N Deposition in Disturbed, Rehabilitated and Mature Forests in Subtropical China

The response of decomposition of litter for the dominant tree species in disturbed (pine), rehabilitated (pine and broadleaf mixed) and mature (monsoon evergreen broadleaf) forests in subtropical China to simulated N deposition was studied to address the following hypothesis: (1) litter decomposition is faster in mature forest (high soil N availability) than in rehabilitated/disturbed forests (low soil N availability); (2) litter decomposition is stimulated by N addition in rehabilitated and disturbed forests due to their low soil N availability; (3) N addition has little effect on litter decomposition in mature forest due to its high soil N availability. The litterbag method (a total of 2880 litterbags) and N treatments: Control-no N addition, Low-N: −5 g N m⁻² y⁻¹, Medium-N: −10 g N m⁻² y⁻¹, and High-N: −15 g N m⁻² y⁻¹, were employed to evaluate decomposition_. Results indicated that mature forest, which has likely been N saturated due to both long-term high N deposition in the region and the age of the ecosystem, had the highest litter decomposition rate, and exhibited no significant positive and even some negative response to nitrogen additions. However, both disturbed and rehabilitated forests, which are still N limited due to previous land use history, exhibited slower litter decomposition rates with significant positive effects from nitrogen additions. These results suggest that litter decomposition and its responses to N addition in subtropical forests of China vary depending on the nitrogen status of the ecosystem.     

鼎湖山3种不同林型下的土壤酸度和养分含量差异及其季节动态变化特性

主要研究了鼎湖山自然保护区内３种主要林型（季风常绿阔叶林、马尾松针阔叶混交林、马尾松林）下０－６０ｃｍ土层的酸度,有机质、水解氮、速效磷、钾、交换怀钙、镁等几各营养元素的含量状态以及它们的季节动态变化。结果表明,土壤ＰＨ值都胡着季节变化而逐渐升高,不同林型间的差异是松林〉混交林〉阔叶林,而且它们都是表层低于中下层,产生上述现象的原因可能是由于植被类型不同导致土壤微生物数量不同的结果,土壤养分含量明     

南亚热带森林土壤有效氮含量及其对模拟氮沉降增加的初期响应

研究了南亚热带主要森林类型 (马尾松林、混交林和季风常绿阔叶林 )土壤有效氮含量对模拟氮沉降的初期响应。结果显示 :(1)马尾松林、混交林和阔叶林 0～ 10 cm和 10～ 2 0 cm两个土层有效氮 (铵态氮 硝态氮 )含量总平均分别为 6 .2 4、6 .2 2和14 .77m g/kg,其中铵态氮占 4 5 .3%、4 8.7%和 14 .5 %。 (2 )外加氮处理使 3个森林两个土层的有效氮含量都在增加 ,但其影响程度取决于土层、氮处理水平、氮处理时间和森林类型。总体而言 ,0～ 10 cm土层略比 10～ 2 0 cm土层敏感 ;氮处理水平越高土壤有效氮增加越多 ;外加氮处理时间越长 ,处理样方与对照样方的差距越大 ;阔叶林的响应稍落后于马尾松林和混交林     

大陆东南亚(中南半岛)的主要森林植被类型介绍

大陆东南亚(中南半岛)的植被研究情况鲜为人知,至今仍无系统研究资料。该文依据数次对该地区的野外考察和资料收集,介绍了东南亚植被的研究情况和文献资料以及对该地区主要森林植被的分类和各主要植被类型的特征。大陆东南亚地区在植被分类上包括七个主要的陆生及湿地的森林植被类型:针叶林、针阔混交林、热带山地常绿阔叶林、热带雨林、热带季节性湿润林、热带季风林(季雨林)、干旱刺灌丛/萨王纳植被。其中,针叶林植被型包括温性针叶林和热性针叶林二个植被亚型;针阔混交林包括温性针阔混交林和暖温性针阔混交林二个亚型;热带雨林植被型包括热带低地常绿雨林、热带季节性雨林(热带低地半常绿雨林)、热带山地雨林及泥炭沼泽森林四个植被亚型。该文还对大陆东南亚地区植被研究历史、植被分类系统、类型特征及植物区系组成进行了讨论。     

亚热带不同林分土壤矿质氮库及氮矿化速率的季节动态

以亚热带地区天然林、格氏栲人工林和杉木人工林为对象,采取PVC管原位培养连续取样法,对不同林分土壤净氨化速率、净硝化速率及净氮矿化速率进行为期一年(2014年9月—2015年8月)的研究,分析林分类型和季节动态对土壤矿质氮库和净氮矿化速率的影响.结果表明: 硝态氮是该地区土壤矿质氮库的主要存在形式,天然林和杉木人工林土壤硝态氮含量分别占总土壤矿质氮库的55.1%～87.5%和56.1%～79.1%,林分间土壤铵态氮含量差异不显著,硝态氮含量差异显著,其中格氏栲人工林土壤硝态氮含量显著低于天然林和杉木人工林.土壤硝态氮库和矿质氮库在不同月份间差异显著,在植物非生长季节(10月至次年2月)较大,在植物生长季节(3—9月)较小.各林分全年土壤净硝化速率均较低,净氨化速率是净氮矿化速率的主要存在形式,林分类型对土壤净氨化速率有显著影响,其中杉木人工林显著低于天然林和格氏栲人工林.月份对土壤净氨化速率有显著影响,各林分土壤净氨化速率变化规律不一致,但均在11月和2月达到一年中的最低值.重复测量方差分析显示,林分类型和季节动态对土壤矿质氮库及氮矿化速率均有显著影响.温度和水分是影响土壤矿质库及氮矿化速率的重要因素,凋落物对土壤氮矿化速率的影响主要是通过质量控制而非数量控制.     

普洱市周边地区4种土地利用类型土壤种子库特征

通过对云南普洱市周边地区次生季风常绿阔叶林、针阔混交林、人工更新形成的针叶林及茶园等4种土地利用类型的野外调查及土壤种子库的萌发实验,探讨其土壤种子库的密度大小、物种丰富度和组成及与地上植被的关系。结果表明:干扰强度与频度不同导致土地利用类型之间土壤种子库密度与物种丰富度存在较大差异,土壤种子库密度大小顺序为:针叶林(248.67±116.86)粒·m-2>针阔混交林(186.00±43.27)粒·m-2>次生季风常绿阔叶林(107.33±16.48)粒·m-2>茶园(51.67±10.17)粒·m-2;茶园土壤种子库物种丰富度要显著低于其他类型。4种土地利用类型土壤种子库生活型组成差异极显著,主要以草本植物组成,以菊科与禾本科占优势;针阔混交林的草本植物种子密度最多,非森林的原生物种是草本植物的主要组成;针叶林外来物种的种子密度要显著高于其他类型,紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是其主要组成。土壤种子库与地上植被的相似性系数较低,其大小顺序为:次生季风常绿阔叶林(0.175)<针阔混交林(0.176)<针叶林(0.215)。