喀斯特常绿落叶阔叶混交林植物与土壤地形因子的耦合关系

基于中国科学院亚热带农业生态研究所在木论国家级自然保护区借鉴CTFS标准建立的2hm2喀斯特常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(50个20m×20m样方),选取代表木本植物群落、土壤性质和地形因子的22个指标,对其总体特征及三者之间的相互关系进行了经典统计分析、主成分分析、聚类分析与典型相关分析。结果表明,喀斯特常绿落叶阔叶混交林生态系统的景观异质性强、土壤养分含量高、物种丰富且结构合理,除海拔、Simpson指数、均匀度、pH之外的18个指标均呈中、强变异;综合土壤因子是影响生态系统的主要因子群,其次是综合群落多样性因子和结构性因子,综合地形因子的作用相对较弱;4种不同类型真实而直观地表征了群落类型、土壤肥力和地形的差异,相对优化的第3种类型主要分布在海拔较高、裸石率较大、坡度较高的阴坡中上部;植被、土壤、地形两两之间均存在着较高的相关性,植被与土壤因子之间,有机质、氮、磷起较大的作用,主要影响群落结构,植被和地形之间,坡向和岩石裸露率影响群落结构和物种丰富度,而坡向和坡位直接导致了土壤有机质、全氮、有效磷和pH的变化。     

华北暖温带山地落叶阔叶混交林的茎流研究

测定华北暖温带山地落叶阔叶混交林的树干茎流量及其元素含量,并比较了不同树种是的差异。通过８２次孤立降雨的测量,得到了辽东栋、棘皮桦、五角枫、大叶白腊和蒙椴５种主要树种及整个林分茎流量Ｓ与降雨Ｐ的关系,经多种方程拟合,仍以直线方程为最佳。降雨水质分析的结果给出了Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓ元素各次测量的美元浓度及其变异系数,以及年输入量的估测值,茎流元素含量的分析结果表明,５种乔木中,以棘皮桦的     

庐山常绿阔叶,落叶阔叶混交林乔木种群种间联结性研究

本文通过２×２联列表以多种指标分别测定了庐山常绿阔叶、落叶阔叶混交林３６个乔木种群在抽样面积分别为１００ｍ２和４００ｍ２时的种间联结性。结果表明：在中亚热带山地森林植被研究中,以Ｘ２检验为基础,结合联结系数ＡＣ和共同出现百分率ＰＣ来测定植物种群的联结性,效果较好。一方面,不同大小的样方能反映物种种间联结性的空间变化;另一方面,抽样面积为１００ｍ２,更能准确全面地表现优势种群种间联结性的特征。种间正联结性越强,其生态位重叠值越大,反之,种间负联结性越强,其生态位重叠值越小。最后,还将这３６个种群按其联结性划分为４个生态种组。     

天目山常绿落叶阔叶混交林土壤温室气体排放特点

采用静态箱-气象色谱法, 将试验样地按照自上而下分为A、B、C、D 四个梯度的采样点。研究了浙江天目山常绿落叶阔叶混交林2013 年3 月-11 月期间土壤温室气体排放的时空变化特点, 并分析了不同梯度的土壤温湿度与气体排放通量的相关性。结果表明: (1)天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO₂ 和CH₄ 两种温室气体排放/吸收季节变化特征较一致, 即夏季>春季>秋季; N₂O 排放通量季节变化表现为夏季>秋季>春季。其中, CO₂ 和N₂O 表现为土壤的排放源, CH₄ 为大气的吸收汇。(2)空间上, CO₂ 通量大小表现为: D 采样点> A 采样点> C 采样点 > B 采样点; 土壤对CH4吸收速率表现为A 采样点 > C 采样点 > B 采样点 > D 采样点; 土壤N₂O 通量大小依次为: A 采样点 > C 采样点 > B采样点 > D 采样点。(3)温度是影响天目山常绿落叶阔叶混交林土壤CO₂ 通量重要因子; CH₄ 的吸收通量随温度的升高和湿度的降低而增大; 在海拔较低的地区, 温度是N₂O 通量的重要影响因子, 海拔较高地区, 湿度是N₂O 通量的重要限制因子。     

喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性

在木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶混交林内建立500 m×500 m长期监测样地,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特森林土壤磷钾养分含量及其空间变异特征。结果表明:研究区土壤全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量分别为(1.60±0.76)g/kg、(5.42±2.74)g/kg、(5.74±3.63)mg/kg、(5.20±2.96)mg/kg;磷钾养分含量均为中等变异,变异强度为APAKTKTP。研究区土壤TP、TK、AP、AK变异函数值的最佳拟合模型均为指数模型,决定系数均很高(0.671-0.995),TP、AP呈中等强度空间自相关,TK、AK呈弱空间自相关。TP、AP的变程较长,分别为336.00 m和373.50 m,空间连续性较好,TK、AK变程较短(33.30 m、64.50 m),空间依赖性较强。土壤TP表现为坡下(含洼地)含量高,坡上含量较低;AK表现为坡中含量高于洼地含量;AP、TK呈斑块破碎化分布。海拔、坡度和地面凹凸度是土壤磷钾养分空间异质性的主要影响因素。喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分存在不同空间异质性和空间关联性,这为小流域尺度上土壤养分管理、可持续利用策略、喀斯特退化生态系统生态恢复提供理论依据。     

后河自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落学特征研究

研究了后河国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林的区系特点、群落学特征。结果表明 :后河国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林群落物种丰富 ,有 110科 2 88属 5 34种 ,科的分布型以热带类型为主 ,属的分布型温带类型占优势 ,反映该群落区系以温带为主的亚热带区系特点 ;该混交林主要由以单叶、中型叶及非全缘叶为主的常绿、落叶阔叶高位芽植物组成 ,群落层次分明 ,从上至下 ,落叶阔叶树种所占比例逐渐减少 ,常绿阔叶树种比例逐渐增加 ;除两低海拔样地外 ,多样性变化幅度较小 ,各样地的物种多样性指数变化趋势基本一致。     

紫金山森林植被性质与常绿落叶阔叶混交林重建可能性的探讨

紫金山财处长江下游南岸,按中国植被区划,从属于亚热带北缘,其森林植被类型具有亚热带常绿阔叶林向暖温带落叶阔林过渡的特征。从紫金册现状植被来看,具有明显人为扰动痕迹,虽然人工针叶林仍占有重要地位,但现状植被正入于明显的演替之中,一方面以马尾松为优势的阳性针叶林已处于日益衰退境地;另一方面,以栓皮栎、枫香为优势的天然次生落叶阔叶林正在迅速恢复,而苦槠、冬青、石楠等常绿阔叶树种在林中明显增多,在局部区域     

峨眉山常绿落叶阔叶混交林的生物多样性及植物区系初探

对峨眉山常绿落叶阔叶混交林的群落结构﹑组成﹑生物多样性及植物区系等几方面进行了研究分析。结果显示峨眉山阔叶混交林由226种维管束植物组成,其中被子植物73科137属207种, 占总种数的91.6%,是峨眉山阔叶混交林的重要组成部分;群落分层现象明显,为乔木层﹑灌木层﹑草本层和层外植物4层,其中草本层发育情况差;科分布型是以热带—亚热带﹑热带—温带为主,各占22.7%, 在属的水平上则以温带分布占绝对优势(52.9%),揭示了峨眉山阔叶混交林的区系性质是以温带为主的亚热带类型;生物多样性指数处于较低的水平,在经过人为干扰后,群落处于稳定的恢复阶段。     

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林土壤空间异质性

大样地是监测森林生物多样性及生态因子动态变化的重要平台,以湖北木林子国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林为对象,依托15 hm2动态监测样地,对每个400 m2样方进行取样并测定7个化学性质指标,运用地统计与多元统计方法,分析了该大样地内不同土壤因子的富集程度、空间格局、变异性、相关性。结果如下:1)研究区土壤酸性较强,有机质、有效氮、全氮、有效钾丰富,有效磷、全磷亏缺;2)有效氮、全氮、有效磷呈东高西低,p H呈西高东低,有效钾呈斑块状分布,有机质呈中间高,西北与东南低的"凸"型分布,其中以有效钾空间结构最复杂(A=50 m,D=1.96),p H空间结构最简单(A=180 m,D=1.83);3)土壤因子的块基比范围为0.14—0.69,14对因子显著相关(P0.05),其中以全磷的空间自相关最强,并与其余因子显著相关;4)土壤因子的变异系数范围为0.05—0.34,其中全磷、有效磷变异系数最高,分别为0.29和0.34,p H变异系数最低(0.05),土壤全磷在主成分中具有最大载荷(2.27)。结果表明:1)木林子常绿落叶阔叶混交林土壤酸性较强,除了磷素亏缺,其余土壤养分富集;2)土壤的变异性不强,空间分布具有明显的自相关特征,并具有一定的尺度效应;3)除了土壤有效磷以外的土壤因子之间存在较为普遍的相互联系;4)土壤全磷对于土壤的综合变异最具代表性。     

贵州东部常绿落叶阔叶混交林碳素积累及其分配特征

以雷公山自然保护区常绿落叶阔叶混交林为研究对象,对其碳素含量、碳密度及分配特征进行了研究。结果表明:生态系统碳素含量表现为乔木层(418.58 g/kg)灌木层(387.26 g/kg)草本层(382.80 g/kg)枯落物层(378.11 g/kg)土壤层(31.48 g/kg),差异极显著(P﹤0.01),乔木不同器官表现为干根叶枝,差异不显著(P0.05),灌、草层均表现为地上地下,土壤碳素含量随土层深度的增加而减少;生态系统碳密度为234.68 t/hm2,表现为土壤层(170.00 t/hm2)乔木层(57.02 t/hm2)枯枝落叶层(5.48 t/hm2)灌木层(1.81 t/hm2)草本层(0.37 t/hm2),分别占生态系统碳密度的72.44%、24.30%、2.34%、0.77%和0.16%;植被层碳密度为58.79 t/hm2,占了生态系统碳密度的25.09%;乔木层各器官以树干的碳密度最高,占了乔木层碳密度52.43%;灌木层、草本层地上部分碳密度分别是地下部分的2.85倍1.64倍;土壤表层(0—20 cm)碳密度为70.40 t/hm2,显著高于其它各层(P﹤0.001),占了土壤(0—80 cm)碳密度的41.41%,有很强的表聚性,因此,防止地表的水土流失,可有效保持土壤对碳的吸存。     

桂林岩溶石山落叶阔叶林种类组成及其环境解释

为了解落叶阔叶林森林植被的群落类型和组成结构,该文在桂林阳朔县和灵川县岩溶生境典型的落叶阔叶林内设置49个20 m×20 m的随机样方,在野外调查基础上进行群落数量分类和排序,对其群落类型进行划分,并对不同类型的群落种类组成、结构及其分布与环境因子的耦合关系进行分析.结果表明:(1)桂林岩溶石山落叶阔叶林可划分为3个群...     

吉林省天然阔叶混交林生态系统多功能性及驱动因素

量化天然林生态系统的多功能性,分析不同功能间的权衡-协同关系及驱动因子,对于天然林保护及修复具有重要的意义。基于吉林省第8次森林资源清查天然阔叶混交林固定样地调查数据、土壤及气候数据,选取土壤保持、涵养水源、碳储量、气候调节、土壤肥力维持、生物多样性、生产力和木材生产8个生态系统功能来表征生态系统多功能性。利用平均值法中的最大值转换法计算多功能性指数。结果表明：（1）8个功能间权衡、协同和中性关系均存在,但以协同关系为主。生物多样性除与气候调节为权衡关系外,与其他功能均为协同关系;碳储量-木材生产协同关系最强（r=0.960,P<0.01）,气候调节-涵养水源间权衡关系最强（r=-0.934,P<0.01）;（2）吉林省天然阔叶混交林的多功能性指数在0.31-0.89之间,且生物多样性和气候调节为主导功能;（3）多功能性与驱动因子的结构方程模型确定系数为R²=0.795,多功能性的驱动因子的总路径系数依次为：林分密度指数（0.752） > 平均年龄（0.375） > 年降雨量（0.365） > 树种丰富度（0.101） > 土壤pH（0.064） > 结构多样性（-0.037） > 年均温（-0.105）,林分密度是最重要的驱动因子。结果对理解天然阔叶混交林的多功能形成及经营调控有一定的意义。     

天目山常绿落叶阔叶混交林优势种生物量变化及群落演替特征

利用天目山自然保护区内设立的典型亚热带常绿落叶阔叶混交林1 hm~2固定样地为基础,分别对1996年和2012年(时间跨度为16年)的实地调查监测数据进行综合处理分析,包括优势种的生态位宽度、生态位重叠、种间联结和生物量等方面对其群落演替特征进行深入探讨。结果表明:1996年到2012年中,优势种生态位宽度指数下降的有青钱柳(Cyclocarya paliurus)和缺萼枫香(Liquidambar acalycina),而上升较明显的有小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)和东南石栎(Lithocarpus harlandii);并且2012年优势种相比于1996年生态位重叠程度更高;1996年和2012年胸径(DBH)≥10 cm的乔木树种的总生物量分别为151.03 t和148.53 t,而2012年优势种胸径5—10 cm幼树的总生物量达到10.03 t,增长潜力较大。结果总体上与天目山常绿落叶阔叶混交林演替趋势相吻合,并以此揭示天目山亚热带常绿落叶阔叶混交林群落演替规律提供数据支撑与借鉴。     

桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木层优势物种生态位研究

采用样方法对不同资源位群落进行调查,通过冗余分析（RDA）结合Monte Carlo随机置换检验筛选出对桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木层优势物种分布影响显著的土壤资源轴（土壤有机质、土壤水溶钙、土壤速效氮、土壤全氮、土壤pH值和土壤厚度）。利用Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数对桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木层14个优势物种在土壤有机质、土壤水溶钙、土壤速效氮、土壤全氮、土壤pH值和土壤厚度6个土壤资源轴上的生态位特征进行研究。结果表明：（1）在土壤有机质和土壤水溶钙资源轴上,生态位宽度最大值为常绿物种檵木（0.89、0.94）;在土壤pH值资源轴上,生态位宽度最大值为常绿物种粗糠柴（0.96）;在土壤速效氮、土壤全氮和土壤厚度资源轴上,生态位宽度最大值为落叶物种南酸枣（0.87、0.99、0.97）。（2）14个优势物种在6个土壤资源轴上,生态位重叠均值由大到小依次为土壤厚度 > 土壤全氮 > 土壤水溶钙 > 土壤速效氮 > 土壤pH值 > 土壤有机质,且均表现为常绿物种与常绿物种形成的种对生态位重叠均值（0.84） > 常绿物种与落叶物种（0.74） > 落叶物种与落叶物种（0.66）。（3）综合6个土壤资源轴,生态位重叠值≥0.5的种对高达480对,占总种对数的87.91%,暗示桂林岩溶石山常绿落叶阔叶混交林乔木层优势物种在资源匮乏且资源异质性高的特殊生境中存在激烈竞争,且乔木层种间关系相对不稳定。     

基于功能性状的中亚热带岩溶常绿落叶阔叶混交林物种多样性维持研究

理解植物功能性状和功能实体在森林群落的分布,有助于探讨物种丧失对森林生态系统功能、冗余和恢复力的影响。为了解脆弱的岩溶石山森林在应对生物多样性丧失的生态系统反馈,对桂林岩溶石山两块1hm²的常绿落叶阔叶混交林的木本植物数据进行了分析。包括基于功能性状计算功能多样性、构建功能实体计算功能冗余以及采用Pearson相关分析和Mantel检验评估物种多样性指标在生态系统的维持机制。结果显示:(1)青冈+大叶榉树群落的功能多样性指标均低于鱼骨木+青冈+圆叶乌桕群落,且两个群落间功能均匀度不相关(P ＞ 0.05),功能丰富度、功能离散度和Rao''s二次熵呈现极显著相关性(P ＜ 0.001),功能分散度呈现显著相关性(P ＜ 0.05)。(2)两个群落的物种丰富度与功能冗余指标表现出相似的线性关系,即物种丰富度与功能实体等级、功能冗余、功能超冗余呈正相关,与功能脆弱性呈负相关关系。(3)不同植物功能性状间、不同功能多样性指标间和不同功能冗余指标间的相关性较强,功能多样性指标和功能冗余指标间无显著相关性,但功能性状与功能多样性指标、功能性状与功能冗余指标均存在不同程度的相关性。而在功能实体与物种多样性指标的相关性方面,呈现出同物种丰富度与物种多样性指标相似的显著度。另外,物种多度与物种丰富度、功能分散度、功能离散度、Rao''s二次熵及功能脆弱性均显著相关。总之,在岩溶石山常绿落叶阔叶混交林中,高功能多样性的群落存在高功能冗余的现象,但功能多样性和功能冗余是相互独立的因素;物种丰富度高的群落所提供的保险效应无法抵消其生态系统的脆弱性。因此,不能仅通过保护物种丰富度来维持生态系统的特有功能,还应充分考虑多度对生态系统功能的贡献,以更有效地实现对岩溶石山森林生态系统的保护。     

基于灰色拓扑理论的草地生态系统损害基线动态预测

生态环境损害鉴定评估是生态环境损害赔偿制度有效执行的关键。生态环境损害基线贯穿生态环境损害鉴定评估的整个过程,是生态环境损害确认与损害修复的重要依据与标准。历史数据法是损害基线确认的优先采用方法,以损害发生前3年平均值作为静态基线值,难以体现基线的动态性与不确定性,因此生态环境损害基线的动态研究尤为重要。选取净初级生产力(NPP)作为草地生态系统损害表征指标,以锡林浩特市巴彦宝力格矿区未开发建设前2000—2008年NPP历史数据为基础,运用灰色拓扑模型对矿区2009—2011年年均NPP基线值进行动态预测,并将其与静态基线值进行比较,探讨该方法的可行性。结果表明:灰色拓扑模型建模精度高,相对误差小,该模型预测平均相对误差为2.88%,且2009—2011年的拟合曲线与实际变化曲线相一致,将该模型预测结果作为动态基线值比静态基线值更能反映现实情况。构建的植被NPP基线动态预测方法为基线的确定提供一种解决思路,具有一定的应用价值与科学合理性。