广东鹤山南亚热带丘陵人工林昆虫资源的研究(Ⅱ)

本文根据2001和2002年的调查结果,记述了广东鹤山南亚热带丘陵退化生态系统恢复中四种人工林的昆虫种类,共计14目161科488种,本文记载3目77科272种.     

南亚热带退化生态系统恢复和重建的生态学理论和应用

退化生态系统的恢复与重建是一项十分复杂的系统工程,其功能和动态过程涉及物质、能量、空间、时间和多样性等基本的生态变量。在南亚热带的气候生态因子中,既有光、温、水充裕的有利一面,也有秋旱、台风和暴雨等不利的因素,但总的来说,影响退化生态系统恢复的主导生态因子是土壤因子,如土壤肥力和土壤水份。极度退化的生态系统的恢复与重建,第一步就是控制水土流失,提高土壤肥力和土壤理化结构,这还需要工程措施和生物措施相结合．退化生态系统的植被的恢复与重建,最有效和最省力的是顺从生态系统的演替发展规律来进行,生态系统演替理论是指导退化生态系统重建的重要的理论基础．退化生态系统恢复与重建的优化结构的构建,依赖于对空间、生物、能量生态学原理的理解。种群密度制约、种群空间分布格局、边缘效应、生态位分化、食物链、生物多样性等原理均对生态系统结构的构建有指导意义．而生态系统的群体发展,则受物质定律的影响．     

鹤山南亚热带草坡生态系统的热量平衡

本文以广东鹤山丘陵综合试验站草坡为研究对象,分析了鹤山南亚热带草坡的能量平衡特征,主要结果如下：1．辐射平衡的各分量中,蒸发散耗热占净辐射的74.7％,其年变化幅度较大;湍流热通量占净辐射的21．2％,其月变化没有明显的规律,波动较大,土壤热通量与其它分量相比,其比重要小得多。2．虽然鹤山年幅射量和降雨量较多,但水热条件有几个月配合欠佳,使得草坡的净辐射能有90％以上用于地面以上植被和空气湍流交换所消耗,小气候条件较差,影响了这一生态系统的生产潜力的发挥。3．太阳辐射透过大气层以后,仅有4775．2MJm-2a-1左右的辐射能到达草坡,草坡反射了822．5MJm-2a-1,其净幅射收人为2915．6MJm-2a-1,净辐射收人中又有2077．8MJm-2a-1用于蒸散作用,618.1MJm-2a-1用于湍流热交换,87．5MJm-2a-1用于土壤热交换,植被贮热约38.8MJm-2a-1;用于净光合作用耗热93．4MJm-2a-1。     

关于"南亚热带鹤山主要人工林生态系统C、N累积及分配格局的模拟研究"一文中两个问题的讨论

植声:不同系统的C、N分配格局对群落演替的影响应进一步说明。变化的数量如何能够发挥这种作用,应深入一步,如马占相思作为外来种被其它本地阳性种取代的可能,但实际上模拟的结果100年仍然是马占相思本身,这如何解释,希望在讨论中加以说明。申卫军:审者指出了一个非常重要的研究课题:森林生态系统的C、N分配格局变化如何影响生态系统的演替进程。这实质上是生态系统的结构和功能/过程研究如何耦合的问题。本文只考虑了叶,因为冠层是影响透光率的主要生态系统部分,而光因子     

南亚热带酿酒葡萄品种(系)引种研究

1998～1999年,对8804、真芳德(Zinfandel)、梅尔诺(Merlot Noir)、赤霞珠(Cabernet Sauvignon)等4个欧亚种优良酿酒葡萄品种(系)在我国南亚热带季风气候下的栽培适应性做了初步观察.结果表明,8804具有较强的抗病性和早期丰产性;真芳德早期丰产性突出,但抗真菌病害能力较差;梅尔诺和赤霞珠早期丰产性较差,抗病性一般,能获得较好的成熟度.     

南亚热带不同植被下丘陵赤红壤结构特征比较研究

比较研究了南亚热带几种植被下丘陵赤红壤结构特征．结果表明,丘陵赤红壤的结构随着植被的演退而退化．表现在表土砂化,即砂粒含量相对增加,粘粒含量相对减少;土壤结构稳定性下降,主要体现在较大粒径水稳性团聚体减少;土壤孔隙性变差,主要体现在容重增加和较大孔径的孔隙减少．自然赤红壤容重增加、较大孔隙减少更为明显;耕型赤红壤结构稳定性下降,表土砂化更为突出．研究结果揭示,由植被演退引起的土壤有机质减少,是丘陵赤红壤结构退化的主要内在因素．     

南亚热带4种人工林凋落物动态特征

森林凋落物是森林生态系统能量与物质过程的重要环节。研究了南亚热带4种常见人工林凋落物特征,材料取自中国科学院鹤山丘陵综合试验站,人工林栽植于1984年,从2002年至2003年进行了每月凋落物测定,同时测定了地表凋落物量。人工林凋落物总量大小依次为马占相思(10.433 t/(hm2.a))>大叶相思(7.538 t/(hm2.a))>湿地松(6.445 t/(hm2.a))>荷木(5.541t/(hm2.a)),凋落物量年度间无显著变化,凋落叶量占总凋落物量的83.2%(马占相思)至93.7%(湿地松)。上半年凋落物量通常较平稳,下半年7~9月份多有一个峰值凋落期,主要原因是台风雨及叶子进入成熟期。除台风等因素引起激烈变化的月份外,二年度对应月份凋落物量极为相似。除大叶相思外,其它林型从14a林龄开始凋落物量有所下降。4种林型中,只有马占相思与湿地松的凋落物量与气温或降雨有显著的相关,特别是马占相思的总凋落物量与这些气候因素相关性最高。地表凋落物蓄积量大小为湿地松(13.81 t/hm2)>马占相思(13.53 t/hm2)>大叶相思(6.46 t/hm2)>荷木(5.02 t/hm2),马占相思的高蓄积量源于大凋落物量及较慢的分解速率,湿地松的高蓄积量源于针叶的难分解性。与世界其它类型的比较显示,低气温高纬度地区,地表凋落物蓄积量大大高于凋落物量,高温高湿的低纬度地区,地表凋落物蓄积量通常低于年凋落物量,但松林在不同纬度区,地表凋落物量均高于年凋落物量。     

广东南亚热带马占相思林呼吸量的测定

 采用红外CO2分析仪离体测定了鹤山丘陵马占相思(Acacia mangium)的树干、树枝、树叶和树根等器官的呼吸速率,根据管道模型理论(Pipe model theory),测出马占相思各木质器官直径频度分布的函数表达式、呼吸速率与直径的幂函数关系表达式和林木各器官呼吸量的表达式。结果表明：各木质器官的呼吸速率与直径呈负相关,林木各器官的呼吸量则与胸径和树高(D2H)呈正相关;马占相思林的年总呼吸量(乔木层)为47.51 tCO2·hm-2, 其中树干、树枝、树叶、树根分别占总量的23.1％、13.9％、48.7％和14.4％,树叶占总量的近一半。     

广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林凋落物能流的研究

分析了广东处黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林凋落物流的年际变化和季节变化。结果表明凋落物有明显的年限和季节变化。４年间平均凋落物流为９．３６３ＭＪ．ｍ＾－２．ａ＾－１,其中凋落叶占８１．９５％,１９９４年凋落物能流为７．３５７ＭＪ．ｍ＾－２．ｓ＾－１,低于平均值２１．４％。说明了影响我国常地林凋落物形成的主要环境因素是水分条件的年限和季节变化。     

我国南亚热带几种人工林生态系统碳氮储量

以我国南亚热带格木(Erythrophleumfordii)、红椎(Castnopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,对其碳氮储量及分配格局进行研究.结果表明,不同树种体内碳的分布与器官年龄的关系不明显,而氮的分布与年龄的关系则较为密切,表现为幼嫩器官中的氮含量大于老化器官,而老化器官的C/N比值大于幼嫩器官.格木人工林生态系统内各组分的氮含量均高于其他两种人工林生态系统,并且3种人工林生态系统碳氮在土壤表层具有明显的富集作用.格木、红椎和马尾松人工林碳储量分别为236.22、267.84、200.57 t/hm2,氮储量分别为17.91、12.38、10.59 t/hm2.乔木层碳储量分别占42.57％、36.31％和40.28％,0-100 cm土壤碳储量分别占55.77％、62.52％和57.83％;氮储量则是土壤占绝对优势,分别为92.00％、93.72％和95.53％.说明3种人工林生态系统碳氮储量主要分布在土壤中,且红椎人工林生态系统具有较高的固碳能力.     

南亚热带人工林种植对赤红壤团聚体分布及稳定性的影响

本文选取南亚热带地区桉树、杉木、马尾松、米老排和红锥5种典型人工林为研究对象,采用Elliott湿筛法和Le Bissonnais(LB)法研究了人工林对土壤团聚体稳定性的影响。结果表明: 5种人工林土壤经湿筛法处理后,水稳性团聚体(WR_>0.25)均在62.2%以上,团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别介于1.58～3.71和0.57～2.02 mm,表现为杉木林最大,桉树林最小。各林分土壤团聚体结构破坏率(PAD)介于4.6%～31.5%之间;采用转移矩阵法评价5种人工林土壤团聚体,得出土壤团聚体稳定性指数(ASI)为杉木林>红锥林>米老排林>马尾松林>桉树林。在LB法3种处理下,快速湿润处理(FW)对土壤团聚体的破坏程度最大,说明消散作用是研究区团粒崩解的主要机制;预湿润振荡处理(WS)的破坏程度最小;慢速湿润处理(SW)介于两者之间,MWD和GMD值变化一致,均表现为WS>SW>FW,且随土层的加深,呈现逐渐降低的趋势。5种人工林土壤在LB法FW处理下团聚体GMD值与湿筛法ASI、MWD、GMD均达到显著正相关,表明湿筛法与LB法的FW处理具有很好的相关性,可用于表征南亚热带赤红壤地区土壤团聚体的稳定性。综合MWD、GMD、PAD和ASI等团聚体稳定性指标,杉木人工林比其他4种人工林更有助于土壤团聚水平的提高,其土壤结构相对较为稳定。     

广东鹤山亚热带丘陵人工林群落分析：Ⅳ 针叶林

本文研究14年林龄的马尾松人工群落和5年林龄的人工湿地松群落。通过研究这两个针叶林造林后的生境变化和现有群落的生物量、生长量、叶面积指数以及垂直生物量结构等,揭示其群落学特征,为林业实践提供理论依据。     

广东黑石顶南亚热带森林幼苗的区系和生态研究（英文）

 本文研究了自然林下和深入林内2km新开公路的斜坡(当作特殊的林窗)的幼苗的种类组成、多样性、分布格局和生长。林下幼苗种丰富度(99种)和Shannon-Wiener多样性指数(5.43)与所在林分立木种的丰富度(117种)和多样性指数(5.42)相当,而比公路斜坡相近面积上幼苗的相应值(59种,多样性指数4.21)高。林下幼苗的乔木种类占的比例(46％)较公路斜坡幼苗的乔木种类的比例(34％)高,而草本种类占的比例(23%)较后者(32％)低。林下幼苗的木本种类和林分立木的S ф rensen相似系数(0.500)较公路斜坡幼苗木本种类和林分的相似系数(0.171)高得多,林下幼苗的种类组成和公路斜坡幼苗的种类组成的相似性很低(S ф rensen 系数(0.247)。两个生境中大多数优势种群都表现为集群分布。公路斜坡上的幼苗种群似乎集群程度更高。先锋树种的幼苗在公路斜坡较瘦瘠的土壤条件下1～5年生幼苗的平均相对生长率为：0.944～1.555g·g-1·a-1,比在林下耐阴树种幼苗的相对生长率(0.765～1.402)高或相当,但生物量积累较后者慢。在森林中,耐阴树种的幼苗未显出休眠的特性。先锋树种的幼苗有较高比例的叶生物量,而演替后期树种的幼苗则有较高比例的生物量分配给根。     

南亚热带丘陵赤红壤区农业可持续发展的土壤水分管理

南亚热带丘陵赤红壤地区水热资源丰富,可大力发展荔枝、龙眼、香蕉、芒果等岭南佳果基地和高效益的蔬菜的种植,是广东省以至全国的一块得天独厚的宝地.本文分析了南亚热带的自然概况、广东南亚热带地区的优势及丘陵赤红壤的特征.研究了广东省南亚热带丘陵赤红壤受气候因素的制约,土壤贮水库容和有效库容小,下层非饱和导水率及土壤水力扩散度低等水分特性及问题.提出了改善生态环境,利用生物或工程措施截流降雨、减少地表径流,提高降雨入流率从而增加土壤贮水量和有效贮水量,通过改良土壤,提高土壤保水性能和土壤供水能力,采取防止或减缓土壤水分蒸发措施,发展节水灌溉技术等土壤水分调控与管理技术措施.     

广东鹤山丘陵人工林林下鸟群落研究

2003年5月到2004年4月,在鹤山人工林中张网6353网小时,捕到林下鸟28种110只,平均网捕率为1.73只/100网h。其中冬候鸟的种类和数量分别占整个网捕鸟种类和数量的42.86%和33.64%。优势种是大山雀(P arusm ajor)、白头鹎(Py cnonotus sinensis)和红胁蓝尾鸲(T arsig er cyanurus)。鹤山20a林龄的人工林林下鸟群落具有:种类和数量贫乏、网捕率低、画眉科的鸟少等特点。林下鸟群落的种类、数量、组成和网捕率与植被有关,相思林种类最丰富、网捕率最高;针叶林种类最少、网捕率最低;4种植被类型中林下鸟种类和网捕率大小排序是:相思林>荷木林>桉树林>针叶林。相思林与荷木林有最大的种的相似性(0.43)、而相思林与针叶林种的相似性最小(0.20)。林下鸟丰度和网捕率均存在季节变化,冬季种类最丰富、春季次之、而夏季和秋季种类最少。在针叶林(F3,44=4.514,p<0.01)和荷木林中(F3,44=4.449,p<0.01),林下鸟的网捕率有极显著的季节变化,冬季的网捕率最高、夏季的网捕率最低;而在相思林(F3,44=1.893,p>0.05)和桉树林中(F3,44=1.212,p>0.05),林下鸟的网捕率季节差异不显著。     

南亚热带鹤山5种生态系统的地表径流

运用“小集水区径流场”技术对山丘陵试验站5种生态系统地表径流进行了连续5年的观测与实验,结果表明：a.5种系统的地表径流系数马占相思林＜果园＜豆科混交林＜草坡＜林草苗系统,分别为2．3％,6．97％,13．30％,17．90％,22．16％;径流模数变率差马占相思林＜豆科混交林＜林果苗系统＜草坡＜果园,分别为0．46,0．57,0．63,0．65,1．68,可见两种人工林生态系统在蓄留水分,调节水量上均优于草坡,而两种农林复合生态系统有所欠缺;各系统的地表径流系数均有明显的干,湿季差异,表现为湿季＞全年＞干季,径流模数变率差的季节变化则恰好与此相反。b.5种系统每场降水的地表径流量与降水量间存在着二次抛物线型回归关系,地表径流量随降水量的增加是非匀速的,年地表径流量主要由几场大的降水所决定;地表径流量与降水强度的关系不大。c.5种系统发生产流的最小降水量马占相思林＞果园＞豆科混交林＞林果苗系统＞草坡,辚15．9,13．28,8．1,6．71,5．21mm;各系统对产流和洪峰的滞后约为10－30min,马占相思林滞后时间最长,其含蓄水分,削减洪峰和调节地表径流的作用最为明显,文中讨论了造成林果苗和果园系统水文功能缺陷的一些原因,肯定了亚热带丘陵区上坡构建马占相思林在恢复生态学上的重要意义。     

粤东鸿图嶂西南坡的南亚热带常绿阔叶林

鸿图嶂西南坡的自然林属于南亚热带常绿阔叶林类型．它具有从热带雨林向亚热带常绿阔叶林过渡的特性,种类组成复杂,以壳斗科、樟科、冬青科、金缕梅科、鼠刺科和五列本科等的种类占优势．它属于次生林类型,大多数乔木都是由萌芽更新而成的,林龄约３５年,目前正处在次生演替的中后期阶段。本文还讨论了南亚热带常绿阔叶林的合理利用和保护问题．     

南亚热带森林群落光合作用的模拟研究

以广东黑石顶森林群落为对象,将群落分为４层,其高度分别为２１ｍ,１３ｍ,９ｍ和１．５ｍ,对每层植物种类的叶片光合作用水平及相关因子进行了测定．建立了３个以净光合速率对光合有效辐射和ＣＯ２浓度响应的数学方程式为基础的植物瞬间光合作用模型．不同模型对群落各层的模拟效果不同,模型中的参数反映了群落各层植物对光合有效辐射的不同利用效率,即有第一层＜第二层＜第三层＜第四层．并建立了黑石顶南亚热带群落光合作用模型,利用该群落光合作用模型计算了黑石顶南亚热带常绿阔叶林森林群落的净第一性生产力,每年群落光合作用固定的ＣＯ２为６１．７５ｔ·ｈｍ－２,换算为干物质则为每年３７．０４ｔ·ｈｍ－２．群落净第一性生产力中,群落第一层占８２．０９％,第二层占１０．７７％,第三层占６．２８％,第四层占０．０５％．一年中以６～９这４个月的净第一性生产力最高,而１２、１、２等３个月的净第一性生产力最低     

南亚热带季风常绿阔叶林水文功能及其养分动态的研究

 根据在鼎湖山季风常绿阔叶林集水区3年的观测结果,对这一南亚热带地带性植被的水文功能进行了较深入的探讨。由于林分结构复杂,季风常绿阔叶林对大气降水具有较高的林冠截留率,截留率的季节变化动态与降水量的季节分配有关。该森林土壤结构良好,其渗水速度快,加上有较厚的枯落物层,对于减缓地面径流,减少水土流失,功效甚大。但由于土层较薄,其蓄水功能有限。该森林的径流量占总降水量的比例特别是地表径流所占比例较小,分别为50.22％和14.19％。其季节分配有利于保持水土和植物生长。由于土壤蓄水量变化出现负值,用水量平衡法计算得出鼎湖山季风常绿阔叶林年蒸发散量为1323.98mm,占大气降水量的51.81％。该森林的降水中主要营养元素浓度较高,降水带来大量的养分,特别是氮素的年输入量高达35.29kg·hm-2。淋溶也给该森林带来较高的养分归还量,其中钾的淋溶量高达35.65kg·hm-2;镁的淋溶量高达8.9kg·hm-2,为林外雨输入的2.37倍。径流中的氮输出为28.35kg·hm-2,降水中的氮素净输入量为6.94kg·hm-2;但镁的净输入呈负值。     

南亚热带常绿阔叶林林隙形成方式及其特征的研究

分析了广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林林隙的形成方式及其特征．结果表明,在南亚热带常绿阔叶林中,由树木折干形成的林隙最为普遍,占５１．８６％,其次是由于掘根风倒而形成的,占３８．９８％．林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木２．６３株．扩展林隙的大小多在１００～３００ｍ２之间,其中以２００～３００ｍ２者所占的面积比例最大,而以１００～２００ｍ２者所占的数量比例最大．冠空隙的大小多在１００ｍ２以下,其中以５０～１００ｍ２所占面积比例最大,而以５０ｍ２以下的所占数量比例最大．大部分林隙是在大约４０年前形成的,其中以１０年前形成的林隙最多．林隙形成木分布最多的径级在２０～３０ｃｍ之间,高度在２０～３０ｍ之间．每株形成木所能形成的扩展林隙面积为７２．９４ｍ２,冠空隙面积为２５．０６ｍ２．