尖峰岭热带山地雨林生态系统碳平衡的初步研究

报道了我国海南岛目前保存面积较大,林分的组成和结构复杂的热带山地雨林生态系统的Ｃ素库和群落的ＣＯ２排放动态,通过在尖峰岭林区进行为期３ａ的研究,结果表明,热带山地雨林的碳素库主要有３个方面,即森林生物量中的Ｃ为２３４．３０５６ｔ／ｈｍ＾２,森林凋落的现存是中的Ｃ为２．９８ｔ／ｈｍ＾２以及土壤层中的Ｃ为１０４．６９６ｔ／ｈｍ＾２,合计为３４１．９８１６ｔ／ｈｍ＾２,森林生态系统中的ＣＯ２平衡的基本动     

尖峰岭热带山地雨林C素库及皆伐影响的初步研究

对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林和更新林的Ｃ素库以及皆伐对森林Ｃ素库影响的研究表明,尖峰岭热带山地雨林原始林的Ｃ素库总量为３４０．４６７ｔ．ｈｍ＾－２,其中植物Ｃ储量为２３２．７９１ｔ．ｈｍ＾－２土壤有机碳储量为１０４．６９６ｔ．ｈｍ＾－２,枯枝落叶层Ｃ储量为２．９８ｔ．ｈｍ＾－２,更新林的Ｃ素库总量为２５８．９６６ｔ．ｈｍ＾－２其中植物Ｃ储量为１５０．２０３ｔ．ｈｍ＾－２,土壤有机Ｃ储量为１０５     

尖峰岭热带山地雨林生物量的初步研究

 本文用对比研究法对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林和更新林的地上部分生物现存量进行了测定,结果表明：未受干扰破坏的森林其生物量积累可达到较高的水平,原始林和更新林的生物现存量(包括凋落物现存量)分别为645.2和272.9t／ha,乔木层生物量占群落生物量的94%以上,表明了乔木层在森林生态系统中的重要地位和作用,而通过对原始林和更新林的生物产量结构的分析,反映出它们之间的一些差异性。林分的叶面积指数(LAI值)分别高达16.70和9.07,说明所调查的两个群落具有较高的生产力水平。热带林的早期更新速度很快,26年生的天然更新林分其生物量年平均净积累达9.8658t／ha·a,明显高于成熟林的6.2421t／ha·a,接近中等集约经营的热带人工林的生产力水平。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物呼吸研究

采用 CI-30 1 PS红外 CO2 测定系统对海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物的呼吸进行测定结果表明 ,原始林土壤呼吸速率昼夜变化表现为多峰曲线 ,最高峰在 2 0 :0 0 ,在 1 2 :0 0和 4 :0 0～ 6 :0 0出现 2个次高峰 ,平均呼吸速率为1 0 .6 85 3μmol· m- 2· s- 1;更新林土壤呼吸速率变化大 ,平均为 1 4 .75 36 μmol· m- 2· s- 1,高峰主要在 1 3:0 0和 2 :0 0 ;凋落物分解过程在林地 CO2 排放总量中贡献很少 ,仅占 1 .74 1 %～ 2 .831 % ;原始林凋落物 CO2 排放量明显比更新林大 ,而各层的排放比例不一样 ,原始林是 b层 (半分解凋落物及腐殖质层 ) >a层 (未分解凋落物层 ) ,更新林是 b层相似文献   

尖峰岭热带山地雨林生态系统的水文生态效应

根据尖峰岭热带山地雨林３个对比集水区的研究,天然更新４０ａ山地雨林生态系统在５￣９月份,蓄养降水资源的５１．８％;１０￣翌年２月份,补枯径流水量１４３．５ｍｍ;特大暴雨的径流响应从３２．７％￣６２．５％、随系统蓄满程度变化。集水区降雨、径流水体ＣＯＤ、氨氮、酚、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｎｉ的浓度含量远低于地面水环境质量Ⅰ类标准;山地雨林系统对降雨中氨氮、酚、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｚｎ浓度贮滤强度分别达２３．     

海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物呼

采用CI-301 PS红外CO2测定系统对海南岛尖峰岭热带山地雨林土壤和凋落物的呼吸进行测定结果表明,原始林土壤呼吸速率昼夜变化表现为多峰曲线,最高峰在20oo,在1200和400～600出现2个次高峰,平均呼吸速率为10.6853μmol·m2·s-1;更新林土壤呼吸速率变化大,平均为14.7536 μmol·m-2·s1,高峰主要在1300和200;凋落物分解过程在林地CO2排放总量中贡献很少,仅占1.741%～2.831%;原始林凋落物CO2排放量明显比更新林大,而各层的排放比例不一样,原始林是b层(半分解凋落物及腐殖质层)＞a层(未分解凋落物层),更新林是b层＜a层;森林凋落物覆盖层对林地土壤CO2排放起到减缓的屏蔽作用;林地土壤呼吸与环境因子的关系较复杂,原始林土壤呼吸速率除与大气CO2浓度有关外,主要是时间节律影响,以及与气温变化有关,与大气湿度关系不明显;更新林地除与大气CO2浓度和时间节律有关外,气温、湿度影响力增大.     

尖峰岭热带山地雨林生物量及碳库动态

利用从1983年以来, 2块固定样地清查数据(P8302, P9201)对尖峰岭热带山地雨林生物量和碳源汇大小进行估算, 并探讨该森林碳源汇大小与环境因子的关系. 结果表明, 基于林分生物量、主要树种各组分碳含量而估算的碳密度, P8302样地在(223.95±45.92)~ (254.85±48.86) Mg C/ha间变动, 平均为(243.35±47.64) Mg C/ha; 而P9201样地在(201.43± 29.38)~(229.16±39.2) Mg C/ha间变动, 平均为(214.17±32.42) Mg C/ha. 林分碳源汇的年际变化较大, 多年平均碳汇为(0.56±0.22) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹, 与非洲和美洲热带森林的碳汇量((0.62± 0.23) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹)相近, 表明尖峰岭热带雨林具有一定的碳汇能力. 碳源汇的大小与暴雨次数和干旱月份次数呈现二次曲线的变化趋势, 暴雨次数和干旱月份次数是尖峰岭热带山地雨林碳源汇大小的两个关键影响因子.     

尖峰岭热带山地雨林群落生产和二氧化碳同化净增量的初步研究

根据ｌｈｍ２的热带山地雨林固定样地连续观测资料,利用生物量估测的回归模型,计算了林分的生物现存量及生物量净增量,结果表明,保存完好的尖峰岭热带山地雨林的生物量（以１９９２年野外资料为基础）达４４９．８９２４ｔｈｍ－２,其中,树干、树皮、树枝、树叶、树根分别为３０１．９２０３、３０．７９２１、４６．７５８３、６．５９０７、３０．９１６９ｔｈｍ－２;棕榈科的高山蒲葵为１．２２５７ｔｈｍ－２;木质藤本植物１．２３７５ｔｈｍ－２;５４８天（１．５０１４年）后进行样地复查,上述各项值均有所增加,其净增量分别为７．２３７４、０．７５１９、１．１６１１、０．１７４３、０．８０７１、０．１５６８、０．０２０８ｔｈｍ－２,其年平均净积累量为４．８２０５、０．５００８、０．７７３４、０．１１６１、０．５３７６、０．１０４４、０．０６８５ｔｈｍ－２,因此总积累达７．３５９０ｔｈｍ－２,由此推算出ＣＯ２同化量的净积累为１３．９９４７ｔｈｍ－２ａ－１,而林分的ＣＯ２库存总量为８５０～８７０ｔｈｍ－２。     

海南尖峰岭热带山地雨林土壤有机碳密度空间分布特征

森林土壤有机碳是陆地碳库的重要组成部分,在碳循环中有着重要的作用。研究热带雨林土壤性质的空间异质性对于深入分析热带雨林植被分布格局与土壤的关系,促进热带雨林的保护等具有重要指导意义。在海南岛尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地内采用野外布点采样、实验室测定和地统计学分析相结合的方法,定量研究了土壤有机碳密度在局域范围内的空间异质性及分布特征。研究结果表明:(1)A(0—10 cm)、B(10—30 cm)、C(30—60 cm)3层土壤有机碳平均密度分别为2.699、2.782、2.434 kg/m2,A、B两层差异性不显著,与C层差异性显著(P0.05);(2)不同层次土壤有机碳密度模型交叉验证结果表明:A层拟合的半方差函数最适模型为指数模型,B、C两层为球状模型;3层土壤有机碳密度的变程分别为:54.2、70.9、97.2 m;块金值与基台值比值分别为:0.512、0.708、0.882,表明A、B两层属中等程度变异,C层具有较大的块金值,属于弱变异,说明在小尺度范围具有更明显的空间异质性,也说明不同层次土壤有机碳密度具有不同程度的空间自相关性;Person相关性分析表明不同层次土壤有机碳密度之间具有不同的相关性:A层与B层及C层之间的相关性要小于B层和C层之间的相关性,说明热带雨林中土壤有机碳密度表层与下层受到不同生态过程的控制。(3)普通克里格插值及绘制的空间分布轮廓图表明:在研究尺度上A、B两层不同深度的土壤有机碳密度的空间分布具有一定的一致性,空间异质性明显,呈斑块状分布;C层空间异质性较弱,具有一定的连续性,呈条带状分布;(4)地形引起的水热分配是影响不同层次土壤有机碳密度空间分布格局的一个重要因素。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林林下鸟类群落研究

从 2 0 0 0年 5月到 2 0 0 2年 3月 ,用网捕法对海南岛尖峰岭热带山地雨林 (包括原始林和次生林 )林下鸟群落进行研究。共张网 3 992 .7网· h,捕到林下鸟 3 12只 40种 ,隶属于 6个目 11个科。林下鸟群落虽然以小于 2 5g重的雀形目鸟类占优势 ,但许多个体较大的非雀形目鸟类也到林下活动 ,最大个体重达 3 70 g,大于 10 0 g重的个体占整个林下鸟生物量的比例较大。尖峰岭热带山地雨林中的林下鸟以食虫鸟为主 ,食虫鸟占整个林下鸟种数的 70 .0 %、鸟数量的 77.56% ;食果鸟虽然占第 2位 ,但其所占比例较小。林下鸟的种类组成和密度存在季节变化。留鸟是林下鸟最重要的成分 ,留鸟占鸟类种类的比例超过 85% ,留鸟的捕获数量占整个捕获鸟类数量的比例超过 90 % ;迁徙鸟的种类和数量均较少 ,对林下鸟群落的季节变化影响不大。原始林与演替 40 a后的次生林林下鸟平均网捕率相近但林下鸟群落种类组成不同 ,其种的相似性仅为 0 .3 5。     

中国热带天然林变迁对大气CO2的影响及经济损益评估

我国目前保存较好的热带天然林（包括热带原始林、结构良好的天然更新林,而不包括疏林、残次林、灌木林等）面积约１１８７万ｈｍ２,其中云南南部约有６０万ｈｍ２,海南中南部山区约有５８７万ｈｍ２。在过去的４５年中,我国的热带原始林面积减少了５０％（约１１０ｈｍ２）。在海南岛尖峰岭的实例结果表明,热带原始林的生态系统的Ｃ素库为３４２ｔ／ｈｍ２（其中,森林群落Ｃ素库为２３４ｔ／ｈｍ２,土壤为１０５ｔ／ｈｍ２,凋落物层为３ｔ／ｈｍ２）,系统每年净固定ＣＯ２量为１３３６ｔ／ｈｍ２,折合Ｃ量为０３７３ｔ／ｈｍ２;热带天然更新林生态系统每年净固定ＣＯ２量为７２１３ｔ／ｈｍ２,折合成Ｃ量为１９７ｔ／ｈｍ２。在我国现有的热带天然林生态系统中,森林植被层的Ｃ素库为１４４８亿ｔ,土壤中的Ｃ素库为１４２２亿ｔ,与植被层Ｃ库相当。在减少的热带森林中,Ｃ素库减少了约２２３１亿ｔ、ＣＯ２净同化量减少了０１８３亿ｔ,其经济损益高达２２００亿元。最后从森林与ＣＯ２的关系方面探讨了热带林可持续经营的问题。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林的群落结构特征

本文讨论了海南岛尖峰岭热带山地雨林乔木层的群落结构的一些基本特征,结果表明：热带山地雨林种类成份复杂,生物多样性指标高,原始林的Shannon－Wiener多样性指数（乔木层）为5．8—6．3,而更新林则在4．5—4．8之间,均匀度指标均在81％以上,反映了优势种群不明显的特点。群落组成种类以热带成份占优势,达80％以上。乔木层的胸径和树高分布均合理;群落组成种群的频度分布不同于RaunKiaer提出的频度定律,而是以A＞＞B＞C＞DE→0（原始林）和A＞＞B＞C＞D→0＜E（天然更新林）的形式存在,并且以A级频度占绝对优势,反映了热带林在世界植被中的特殊性。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林采伐迹地更新群落的初步分析

 海南岛西南部热带山地雨林采伐迹地上的更新群落大多数是以闽粤栲占优势的森林植被。本文以尖峰岭为例,对热带山地雨林不同采伐方式迹地上更新的群落进行了群落数量特征、种群年龄结构的分析。同时从林业生产的角度,评定了群落的更新质量,并提出了热带山地雨林适宜的采伐方式和群落更新的抚育管理方法。     

尖峰岭热带山地雨林海南特有木本植物群落结构

以海南尖峰岭4.8 hm ²的热带山地雨林原始林为研究对象, 分析了群落内海南特有乔、灌木植物(以下简称特有种)的物种组成、特有种种群的多度和径级结构特点, 分析了保留和剔除特有种对群落物种多样性指数的影响。结果表明, 在4.8 hm ²样地中, 共记录了胸径≥1.0 cm的个体36481株, 隶属于65科134属247种; 其中, 24种为特有种, 占样地内总种数的9.7%; 大多数特有种多度较小, 在群落发展中居从属地位。多数特有种对生境具有选择性, 分布区域相对狭窄, 种实以动物传播型为主。剔除特有种后, 导致群落的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数极显著下降(p < 0.01), 对Simpson和Pielou均匀度指数影响不显著。由此可见, 特有种不仅对维持尖峰岭山地热带山地雨林的物种多样性具有重要的意义, 也具有较高的科学研究价值。     

热带山地雨林生态系统水文动态特征的研究

采用小集水区定位研究方法,研究分析了尖峰热带山地雨林天然更新林生态系统５个水文年水分循环的动态特征。年降水量分配在１６９．８～３５０．０ｃｍ,林冠层截留率年变化１１．０％～１７．６％范围,旱、雨季变化在１４．４％～３１．４％和１１．５％～１９．４％之间;其中树干茎流率年平均为７．１％,雨季平均为６．８％,雨季月变化在２．２％～１２．４％。总径流动态特性以每年７～９月的增加响应较快,１１月至翌年２月径流衰减缓慢。水量平衡参数为：年均降水量２６６８．３ｍｍ,１４．３％为冠层截留,４６．７％为径流输出,５３．３％为蒸发散失。土壤渗透水性能为,７０ｃｍ厚土层,当雨量小于３０ｍｍ,进入土层的水分全部被吸持,雨量在３５～５０ｍｍ,２５％的降水量渗漏,雨量在５０～１００ｍｍ内,２６．５％～５６．３％的降水量下渗,其吸持和滞留贮存水性能与土壤的结构、持水量、孔隙度密切相关。     

热带山地雨林生态系统的水分生态效应

基于对尖峰岭热带山地雨林集水流域的定位研究,分析了３年间该群落冠层对大雨、暴雨及大暴雨势能的消减、缓冲耗能效应以及年暴雨携带养颁系统中贮存效应,其冠层消减大雨、暴雨及大暴雨势能占总消减能在６１．８－７１．８％之间,其中大暴雨势能量占年总消减势能的４３．９％;大雨、暴雨及大暴雨雨水的年均养分一为５５．１２２ｋｇ／ｋｍ＾２,其产流流失为４２．９１７ｋｇ／ｈｍ＾２,年均净积累１２．２０５ｋｇ／ｈｍ＾２,     

尖峰岭热带山地雨林主要种类能量背景值测定分析

 本文报道了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种67种、灌木及大型木质藤本植物16种的各器官的热值。结果表明,热带森林主要种类的热值差异甚大,即使相同属内的一些种类,均具有明显的差异,这种差异与植物种的生物学特性有关,即在生活型的分类系统中,芽位越高的植物其热值越高,但在同一树种中,不同个体大小的植株,其差异不明显;不同植物种的根系热值也差异不大。一般情况下,树叶的热值较大,树干、树皮、树枝和根系次之。 已初步证明了部分热带植物含有较多的硅、锰、铁、钙等元素,它们在样品燃烧后形成了颗粒状的剩余物,这是一个值得更深入探讨的新问题。     

海南岛尖峰岭热带林土壤渗透水的初步研究

 本文应用开口托盘式集水器收集不同土层的渗透水,研究尖峰岭热带山地雨林,半落叶季雨林及其游耕地的土壤渗透水状况,分析了不同植被—土壤类型与利用状况的渗透特点、降水与渗透水的关系、渗透水量与水质的动态变化,初步揭示了尖峰岭热带林对水分的输导—涵贮性能,及热带林生态系统中物质迁移的特点,并据此分析了游耕农业的生态恶果。     

海南尖峰岭热带山地雨林凋落物产量及其动态

热带山地雨林是海南尖峰岭地区面积最大的植被类型,是陆地生态系统重要的组成部分,研究海南尖峰岭热带山地雨林凋落物产量的长期动态变化规律及其影响因素,有助于了解未来气候环境变化背景下热带森林的响应规律。本研究采用尼龙网收集框法于2013-2017年对尖峰岭60 hm²大样地内132个样方的凋落物产量进行为期5年的连续定位观测,测定枝、叶、杂物（含花、果和枝叶碎片）的组分产量,探讨其与气候因子的相关关系。研究结果显示：尖峰岭热带山地雨林年凋落物总产量为617.5~1084.7 g/m²,年均768.6 g/m²,各组分凋落物平均产量由大到小为：叶 > 枝 > 杂物,其值分别为507.9、163.4、97.3 g/m²,凋落叶产量占66.1%,为优势组分;凋落物总产量的季节变化为不规则型,出现3次峰值,各组分凋落物产量季节变化呈双峰型,峰值月存在差异;春季、秋季和冬季以叶凋落为主,夏季以枝凋落为主;凋落物总产量及各组分产量受不同气象因子的影响,凋落枝产量与各气象因子均无显著相关,凋落叶产量与月极小气温和平均气温显著相关,凋落杂物产量与日最高气温显著相关,凋落物总产量与平均气温显著相关。研究结果表明海南热带森林凋落物产量一年间呈现3次峰值,其动态变化是受多种气象因素特别是受极端气候因子的影响,这对于了解未来气候环境变化背景下热带森林的响应规律具有重要参考价值。