西双版纳热带山地雨林群落乔木树种多样性研究

根据块样地资料对西双版纳热带山地雨林树种多样性特征进行了分析.结果表明,在2 500m²的样地上,随着起测胸径递增,各样地乔木个体数和树种丰富度均表现为依次递减;低海拔带上(850～1000 m)的山地雨林(1、2号样地)的各指数值无一定变化规律,较高海拔带上(1200～2000 m)的山地雨林(3～6号样地)的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均表现为依次递减,而Pielou均匀度指数则呈依次递增的趋势.较高海拔带上的山地雨林在较小乔木起测胸径(≥2 cm、≥5 cm、≥10 cm)的树种丰富度、多样性和均匀度指数均要明显大于低海拔带上的山地雨林,而两者在较大乔木起测胸径(≥20 cm、≥30 cm、≥50 cm)的各指数值无明显差异.随着取样面积的递增,各样地树种丰富度、多样性和均匀度指数在取样面积递增到2 000m²处均已趋于平缓.     

西双版纳热带季节雨林的树种组成和群落结构动态

研究了西双版纳热带季节雨林1 hm2(hectare)动态监测样地1993年与2007年之间树种组成和群落结构的变化。对样地中胸径≥5 cm的乔木进行了每木调查。目前其树种组成的热带分布科、属所占比例分别为91%和94%,具有较高比例的热带植物区系性质。在1993年与2007年两次调查之间,树种数量由145种增至179种,仅有1到2个个体的稀有树种所占比例从54%降为51.1%。从森林的垂直结构来看,A、B、C三层的个体死亡率分别为12.8%、12.9%和19.0%,各层树木的增长率分别为-8.5%、-1.4%和44.8%。与此相对应,C层小径级的树木所占比例有较大提高。虽然小径级的树木在种类和数量上比例增大,但个体数量和种类组成相对稳定的A、B层优势树种变化不大,维持了群落结构的稳定性。14 a间,群落中新增加的具有先锋性质的树种不超过5个。1993年时,A、B两层尚有先锋树种存在,2007年已经从A、B两层中退出。因此,从14 a间树种组成和群落结构的变化来看,虽然具有树木的死亡和增补,但其物种成分和群落结构的总体格局没有明显的变化,处于动态平衡过程中。     

海南岛尖峰岭次生热带山地雨林树种间的联结动态

应用方差检验法和基于２＊２联列表的分析手段,对海南岛尖峰岭热带山地雨林采伐后２５－３５年次生群落２４００ｍ＾２固定样中胸径≥７．０ｃｍ林木的种间联结动态进行了研究,结果如下：１）群落内的树种总体呈正联结,但未达到显著水平。联结指数Ｖ界于１．００－１．２１之间,接近无联结假设条件下的Ｖ值（Ｖ＝１）,证实了作者关于“种的分布相对独立”的假说;２）种间联结的比例和强度随演替进程而下降,群落朝种间无联结中     

西双版纳勐宋热带山地雨林种子植物区系的初步研究

西双版纳勐宋的热带山地雨林是一种东南亚热带山地雨林的北缘类型,它在植物区系组成上和群落学特征上是介于热带雨林和南亚热带常绿阔叶林之间的热带山地常绿阔叶林.该区系有种子植物116科327属623种.科、属、种的分布区类型分析表明:科的分布区类型以热带和亚热带分布最多(32.8%),其次是热带到温带分布(23.3%)和典型热带分布(18.1%);属的分布区类型以热带亚洲分布最多(28.4%),其次是泛热带分布(26.8%),热带分布多于温带分布(258:55);种的分布区类型以热带亚洲分布最多(65.0%),其次是中国特有分布(26.5%),热带分布远多于温带分布(431:18).区系的热带性质显著,具有明显的印度-马来西亚植物区系特点,属于热带亚洲区系的一部分.由于特殊的地理位置,西双版纳地区是许多典型热带植物的分布北界,同时又是几种热带成分的交汇地带.     

西双版纳热带山地雨林生物量研究

观测了西双版纳山地气候,建立了山地雨林生物量回归方程,调查了海拔1 100~1 820 m范围5块样地(面积0.16~0.25 hm2)的热带山地雨林生物量。结果表明,海拔1 105和1 610 m的年平均温度分别为20.1和16.6℃,年降雨量分别为1 659和2 011 mm,旱季(11~4月)降雨量分别为295和283mm,年平均相对湿度分别为81%和84%;5块样地生物量变化为256.4~368.6 t.hm-2,平均为312.6t.hm-2,其中乔木占97.1%、木质藤本占1.2%、幼树和灌木占1.3%、草本和幼苗占0.4%;采用热带季节雨林生物量回归方程估计山地雨林生物量,会使得总生物量以及树干和树根生物量高估38.3%~61.5%,树枝生物量低估7.6%~30.8%。可见,西双版纳山地海拔增加导致雨季降雨量增加,山地雨林生物量较热带季节雨林降低32.6%,季节雨林生物量方程不适用于山地雨林。     

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与树种多样性动态

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林的调查 ,研究了热带山地雨林树种多样性特征随森林循环的动态变化规律。结果表明 :( 1 )热带山地雨林森林循环不同阶段斑块在森林景观中所占的面积比例分别是 :林隙阶段 ( G)占 38.5 0 % ,建立阶段 ( B)占 2 8.5 0 % ,成熟阶段 ( M)占 2 7.0 0 % ,衰退阶段 ( D)占 6 .0 0 %。 ( 2 )热带山地雨林中乔木树种的密度随森林循环的变化趋势是由 G→B→M呈现出逐渐增加的趋势 ,以成熟阶段达到最大 ,而到衰退阶段又趋于下降。灌木树种则表现出 G阶段斑块的密度最大 ,B阶段的最小 ,从 B到 M有所增加 ,到 D又稍有下降。 ( 3)热带山地雨林中不同高度级和不同径级的树木的密度在森林循环的不同阶段表现出不同的增减趋势 ,其随森林循环过程呈现出的动态变化可能与不同阶段斑块内的空间、环境及物种生物学特性有关。 ( 4 )热带山地雨林中树木的平均胸径、平均高、平均胸高断面积、平均单株材积随森林循环过程呈现出不断增加的趋势 ,其中平均胸径和平均高随森林循环的变化较为平缓 ,而平均胸高断面积和平均单株材积之变化较为陡急。 ( 5 )热带山地雨林森林循环不同阶段的物种多样性指数不同 ,其中 G和 B阶段的物种丰富度和多样性指数值较接近 ,M阶段的物种丰富度达到最大 ,D阶段则最小。     

西双版纳热带山地雨林的植物多样性研究

 根据6块样地的调查资料,分析了西双版纳热带山地雨林植物多样性特征。结果表明：在2 500 m2的样地上,西双版纳热带山地雨林群落共有植物物种99～181种。其中乔木层的物种丰富度（S）为54～113,Shannon-Wiener指数（H′）为1.648 7～4.049 1,Simpson指数（λ）为0.503 5～0.969 5,Pielou 均匀度指数（Jsw）为0.413 3～0.854 9。灌木层的S为35～89,H′为2.413 2～3.716 2,λ为0.762 7～0.958 2,Jsw为0.678 8～0.859 3。草本层的各指数值：S为31～65,H′ 为2.792 1～3.499 2,λ为0.902 0～0.938 2,Jsw为0.729 3～0.838 2。低海拔带上的山地雨林（Ⅰ号、Ⅱ号样地）的各指数值（H′、λ、Jsw）在群落不同层次中均表现为草本层 > 灌木层 > 乔木层,而物种丰富度在不同层次中无一定变化规律;高海拔带上山地雨林（Ⅲ号、Ⅳ号、Ⅴ号、Ⅵ号样地）的物种丰富度和多样性指数（H′、λ）表现为乔木层 > 灌木层 > 草本层,而均匀度指数（Jsw）在不同层次中则无一定变化趋势。高海拔带上的山地雨林乔木层和灌木层的物种丰富度、多样性和均匀度指数均明显高于低海拔带上的山地雨林,这是由于前者所处生境较为优越。沿着海拔梯度,群落乔木层的物种丰富度、多样性和均匀度指数均在中等海拔高度地带（约1 200～1 220 m）达到最高值,这是由于中等海拔高度的山地雨林位于生境条件最为优越的沟谷地带,而且与低地季节雨林毗邻,热带雨林植物成分丰富。     

西双版纳热带山地雨林群落学特征分析

根据4块样地的调查资料,分析了西双版纳热带山地雨林的群落学特征。结果表明：在2500m^2的样地中,共计有维管束植物105～178种,分属于46～61科、80～130属。区系成分可分为11个类型,4块样地均以热带区系成分为主（约90％）,其中又以热带亚洲（印度-马来西亚）分布（23．40％～32．88％）和泛热带分布（25．20％～36．67％）的成分占优势。群落以高位芽植物为主,其中又以中（约50％）、小高位芽植物（21．30％～27．78％）占优势;在叶片特征上,群落以中叶（72．66％～82．54％）、单叶（75％～86．96％）、纸质（58．73％～62．22％）、全缘（76．67％～83．33％）、非尾尖（约90％）为主。低海拔带上山地雨林的热带区系成分以及藤本植物、中叶和全缘叶植物所占的比例高于高海拔带上的山地雨林,而小高位芽植物比例则低于后者,体现出较强的热带雨林性质。西双版纳的山地雨林与本地区的沟谷雨林、低丘雨林相比表现为热带区系成分、藤本植物、大高位芽植物以及巨叶、大叶植物较少,而温带成分、小高位芽植物、小叶植物较为丰富,体现出向常绿阔叶林的过渡特征。     

西双版纳勐宋山区热带山地雨林的群落学研究

首次报道了云南西双版纳勐宋的热带山地雨林群落 ,该群落植物区系组成特殊 ,森林上层乔木组成中以古老的单室茱萸科 (Mastixiaceae)和紫树科 (Nyssaceae)植物为优势 ,亦富有木兰科 (Magnoliaceae)的长蕊木兰、云南拟单性木兰 ,红花木莲等系统发育上较原始的植物以及一些典型东南亚热带山地雨林群落的代表植物。通过对该热带山地雨林群落组成与结构的调查研究 ,认为该热带山地雨林可区分为沟谷和山坡 2个类型。沟谷群落类型以八蕊单室茱萸和大萼楠为乔木层优势种 ,可定义为八蕊单室茱萸—大萼楠林。山坡群落类型以云南拟单性木兰和云南裸花为优势 ,可定义为云南拟单性木兰—云南裸花林。     

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。     

海南岛尖峰岭山地雨林的群落结构、物种多样性以及在世界雨林中的地位

位于海南岛西南部的尖峰岭是目前我国为数不多、保存得较为完好的具有热带雨林性质的森林类型。在较典型的山地雨林中,设置1hm^2的固定样地,记录到DBH≥5．0cm的乔木171种,隶属于52科93属,总株数1099株,其中乔木种株数为1024。样地的Shannon—Wiener指数(H')、均匀度指数(E)和Simpson指数(D)分别为4．11、0．80和0．97,但取样面积和测定个体的起始大小等取样技术对物种多样性指数有显著的影响。随着取样面积的增加,H’值逐渐增加;但超过了4000m^2以后,增加不明显。E和D值在取样面积达到2000m^2后,基本保持不变：随着测定个体起始直径的增加,物种数、科数、H'和D都呈现出明显的减少趋势,而E值增加。径级频度分布的分析表明,该山地雨林的垂直结构可以划分成4个层次,每个层次的个体大小在空间上呈均匀或随机分布。从气候学、科属组成以及与世界热带雨林物种多样性的比较等方面,讨论了尖峰岭山地雨林在世界雨林中的地位。气候学分析表明,尖峰岭山地雨林在温度带上属于亚热带／暖温带范围,但由于其丰沛的降水量,使物种多样性较为丰富,具备了雨林的特点。对科属组成的分析表明,亚热带／暖温带科属占优势,其中典型的亚热带／暖温带科——壳斗科和樟科占总重要值的34％以上,而热带科属成份较少。与世界其他地区的典型热带林相比较,尖峰岭山地雨林的物种丰富度显著偏低,但高于某些降水量少的地区的热带林。因此,我们认为尖峰岭山地雨林与典型热带雨林有较大差别,具有由热带雨林向亚热带／暖温带雨林过渡的性质。此外,文本提出了平均种群密度(MPD)和种数一个体数关系这两种反映物种多样性测度的指标和表达式,并利用样地资料进行了分析。     

西双版纳热带雨林干季林冠层雾露形成的小气候特征研究

对西双版纳热带雨林干季林冠层雾露形成的小气候特征进行了观测研究。结果表明,雾露首先形成于最上林冠层,林下露水的形成迟于林上3～4h,林下雾是由上层雾变浓、下沉而来。夜间,雾形成前,气温高于叶表温;雾形成后,气温则低于叶表温,且气温及叶表温均有回升。雾露的形成不仅凝结了水汽进入森林,同时也对森林起到了一定的保温作用,这对热带雨林的生存和发展具有致关重要的作用。     

海南岛吊罗山热带山地雨林两个演替阶段的种间联结性

种间联结一直是群落演替理论研究的焦点之一, 关于物种间相互作用与群落演替之间的动态关系仍然存在争议。本文中, 作者通过出现-不出现数据的方差比例、基于2×2列联表的种间联结分析和 ²检验, 对海南岛吊罗山热带山地雨林演替前期和演替后期群落的种间联结性进行了研究, 以揭示种间联结与群落演替的相互作用。结果表明: (1)在演替前期, 群落内所有树种间总体呈正联结, 但不显著; 发展至演替后期达到显著正联结。群落内所有物种间正、负联结种对数占总种对数的比例随演替进程呈现下降趋势, 而无联结种对数的比例则大幅上升; 优势种和伴生种间呈现相同的趋势。这表明群落演替正朝着有利于物种稳定共存的方向发展。(2)演替前期建群种和后期侵入种间正联结与无联结种对数的比例(分别为37.8%与41.5%)远大于负联结的比例(20.7%), 但正联结均不显著; 前期定居树种和后期侵入种通过分割资源而共存, 而且也趋于独立存在。(3)后期侵入种间不存在负联结, 所有正联结(占总对数的33.3%)均达显著水平, 显示它们对生境有相似的适应和相互重叠的生态位。     

西双版纳热带季节雨林粗木质物残体储量及其空间分布

粗木质物残体(CWD)在森林生态系统的物质循环和碳动态中发挥着重要作用,但目前国内对热带地区CWD储量与其空间分布关系上的研究还处于起步阶段。对西双版纳1hm2热带季节雨林样地调查发现,≥10cm的粗木质物残体占森林总凋落物量的68.02%,其中45.72%的CWD处于腐解中后期。由于多数大径级的CWD分布于15°～25°的坡地上,且其饱和持水力随腐解等级的增加而上升,因此,CWD将有助于改善坡地生境下的水肥条件。CWD的分布受风向和本地湿热环境的影响,但掉落指向则更倾向于随机过程。CWD产生和分布上的普遍性有可能对森林生境异质性和生物多样性产生重大影响。     

西双版纳热带森林树洞丰富度及其分配特点

树洞是森林生态系统的重要结构,对动物多样性的维持起着重要作用。为研究热带森林树洞的数量特征及其分配特点,选取西双版纳20hm2热带森林动态监测样地为研究对象,采用地面观测法调查了样地内所有胸径≥5cm活立木上的树洞。结果表明:(1)该样地森林的树洞密度为108.4个·hm-2,具有树洞的树1725株(占树木总数的6.22%),隶属于208个种;(2)树木个体的树洞数量随径级增加而增加,并在种间变化不均匀;(3)树木出现空心的概率随胸径级的增加而显著增加,并且在树种间存在显著差异;(4)与其他纬度地区森林的树洞密度比较,本研究结果支持了Boyle等(2008)提出的低纬度森林具有较高树洞密度的推测。