鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林凋落物的养分动态

本文探讨鼎湖山季风常绿阔叶林调落物养分特征,分析了其动态、季节间与种间变异、构成特征等。结果表明,该群落各种群含氮量的季节变化较小,各个种的变异系数多在15％以下,但磷、钾和钠的变异较大。无论在群落还是在种的水平上,各种营养成份间均没有显著的相关性。除磷外,不同种问养分含量有显著差异,季节间则除镁外无显著差异,磷在红壤地区土壤中难于利用的主要原因可能是不同植物在磷的利用上趋同．全年通过凋落物回归土壤的养分量为氮99．88kghm-2,磷15．03kghm-2．钾27．01kghm-2,钙37．11kghm-2;镁12．19kghm-2。在该群落中,椎栗是对落叶养分贡献最大的种,荷木其次。8月是当年凋落物养分量最高的月份,主要是由于台风作用产生大量的枝叶折落,12月则是最低月份,两者在构成上的主要区别是8月份枝条所持养分量极大,而12月份枝条极少。全年凋落物养分出现两次高峰,4月和8月,而以较寒冷的1、2、11、12月份最低。     

鼎湖山季风常绿阔叶林凋落物层化学性质的研究

研究了鼎湖山自然保护区内季风常绿阔叶林林下凋落物层现存量及其化学性质,研究结果表明：１）林下凋落物现存量与年凋落物总量相当,分别为８．７４和８．８４（７～１１）ｔｈｍ－２,系统养分循环速率参数为０．９９,循环强度强烈,说明枯枝落叶分解快,养分周转快;２）营养元素在凋落物层中的含量分布格局为：Ｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ元素未分解层（Ｌ层）＞半分解层（Ｆ层）＞已分解层（Ｙ层）,Ｐ、Ｋ、Ｆｅ则是Ｙ层＞Ｆ层＞Ｌ层;３）元素贮量（ｋｇｈｍ－２）,Ｎ１０２．０８,Ｐ４．３３,Ｋ４８．９４,Ｃａ１７．３８,Ｍｇ１０．４３,Ｆｅ５４．８７,Ｍｎ１．８０,在各亚层中的分布有Ｌ层＞Ｆ层＞Ｙ层（Ｎ、Ｐ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ）,Ｙ层＞Ｆ层＞Ｌ层（Ｋ、Ｆｅ）;４）有机物质含量和贮量均为Ｌ层＞Ｆ层＞Ｙ层;５）林下凋落物的分解过程是一个养分释放过程,这一过程和营养元素及有机物质在各亚层的分布格局对林木生长极为有利。体现了作为顶极群落的季风常绿阔叶林生态系统本身在养分循环和利用效率的优越性。     

鼎湖山秀风常绿阔叶林凋落物层化学性质的研究

研究鼎湖山自然保护区内秀风常绿阔叶林林下凋涂物层现存量及其化学性质,研究结果表明：１）林下凋落物现存量与年凋落物总量相当,分别为８．７４和．８４（７￣１１）ｔ·ｈｍ＾－２,系统养分循环速率参数为０．９９,循环费品率强烈,说明枯枝落叶分解快,养分周转快;２）营养元素在凋落物层中的含量分布格局为：Ｎ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｍｎ元素未分解层（Ｌ层）〉半分解层（Ｆ层）〉已分解层（Ｙ层）,Ｐ、Ｋ、Ｆｅ则是Ｙ层〉Ｆ层〉     

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。     

模拟降水分配季节变化对南亚热带常绿阔叶林凋落物的影响

为探讨降水季节分配的变化对南亚热带常绿阔叶林凋落物的影响,在广东省鹤山国家野外生态观测站模拟干季更干(DD)和延长干季(ED)的野外降水控制实验,对森林生态系统中凋落物变化进行了分析研究。结果表明,该试验林年凋落物总量为9.24 t hm–2,在不同时期均以叶凋落物为主,约占50.7%~69.3%。DD处理显著减少了干季(10–3月)叶凋落物量(P0.01)。虽然DD处理下全年总凋落物量比对照降低了10.3%,但差异不显著。ED处理也减少了春季(4–5月)的叶和花果及总凋落物量,全年总凋落物量则比对照增加了11.3%,但ED处理对春季和全年凋落物量的影响均差异不显著。两种干旱处理对凋落物叶质量总体上影响不明显,但DD处理显著减小了火力楠(Michelia macclurei)凋落叶的木质素含量。因此,降水格局的变化可能会影响南亚热带森林土壤的碳汇能力。     

七坪林场常绿阔叶林凋落物研究初报

凋落物即来自林冠的落叶、落枝和落花果等有机残体。既是林木自身的代谢产物,又是森林土壤养分的重要来源,在森林生态系统养分循环中发挥重要的作用。有关天然林凋落物的研究,国内已有一些     

中国西南季风常绿阔叶林不同恢复阶段凋落物动态分析

为探索季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落凋落物产量及其动态变化规律,于云南普洱地区通过设置凋落物承接网并定期收集网内的凋落物,对中国西南季风常绿阔叶林区不同恢复阶段群落凋落物产量及其动态变化进行研究。结果表明:(1)不同恢复阶段季风常绿阔叶林年凋落物总量在8 133.1~8 798.3kg/hm2之间,年凋落物总量大小关系为恢复30年群落老龄林群落恢复40年群落。其中叶凋落量最高,其次为枝凋落量,两者贡献量超过总凋落量的3/4。(2)季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落中凋落物随时间的动态变化趋势大致相同,2月份达到高峰值,随后逐渐减少,在9月份降至最低,随后又有所升高,为单峰或多峰曲线;在不同凋落物组分凋落量时间动态上,不同恢复阶段群落叶凋落量随月份变化均为单峰曲线;枝凋落量在恢复群落中为单峰曲线,而在老龄林中则为多峰曲线;皮凋落量随月份的变化在恢复30年及老龄林群落间均为单峰曲线,但在恢复40年群落中为平缓曲线,月份间变化不大;繁殖体凋落物在恢复30年及老龄林群落间均为多峰曲线,但在恢复40年群落中为单峰曲线;半分解物凋落量在恢复30年及老龄林群落中随月份呈单峰曲线,在恢复40年群落中则为多峰曲线。(3)在短刺栲、刺栲和红木荷3种优势物种中,短刺栲叶片年凋落量在所有群落中均最大(分别占恢复30年群落的53.93%、恢复40年群落的47.83%、老龄林的28.32%),红木荷次之(分别占恢复30年群落的8.45%、恢复40年群落的10.71%、老龄林的31.69%),刺栲最少(分别占恢复30年群落的6.1%、恢复40年群落的7.53%、老龄林的6.36%)。短刺栲叶凋落量随月份的变化在恢复群落中呈单峰曲线,而在老龄林中则呈现多峰曲线;红木荷在3种群落中则均为单峰曲线;刺栲则是在恢复30年及老龄林中呈单峰曲线,而在恢复40年群落中呈多峰曲线。     

鼎湖山季风常绿阔叶林小气候特征分析

阐述了鼎湖山季风常绿阔叶林小气候特征与空旷地的差异 ,并分析了这些差异产生的原因。结果表明 :季风常绿阔叶林冠层顶部的太阳总辐射量年平均为 3488.8MJ·m- 2 ,由辐射强度和辐射总量计算出的反射率分别为 1 0 .5%、1 1 .4% ,年平均气温为 1 9.9℃ ,此 3项都比空旷地低 ,而年平均相对湿度高于空旷地 ,其值为 87% ;季风常绿阔叶林年蒸散力为987.50 mm,湿润指数为 0 .96;季风常绿阔叶林土壤表层温度日变化不及空旷地显著 ;无论是季风常绿阔叶林 ,还是空旷地 ,土壤温度在春、夏季节自上而下逐步降低 ,在秋、冬季节自上而下逐步升高。     

黑石顶自然保护我南亚热带常绿阔叶林的凋落物

分析了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林凋落物的季节变化及１８种常见种的落叶规律。结果表明凋落物有明显的季节变化,４ａ平均凋落量为４．６３０ｔ．ｈｍ＾－２;．ａ＾－１。     

鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林C贮量分布

在对1hm 2永久样地调查的基础上结合优势树种C含量的实测值, 对鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林的C贮量及其空间和种群分布特点进行了分析,结果表明 (1)鼎湖山季风常绿阔叶林现存C贮量为89.75t@hm -2 ,其中, 干、枝、叶、根分别占总量的53.09%、25.36%、2.64%和18.31%; (2)数量上小径级个体占有绝对优势,1hm 2样地内 DBH ＜20cm的个体占总数的95%,个体数量随径级的增加而迅速减少,而C贮量的径级分布则大致呈"M"形; (3)根据树木高度分为4个层次,即Ⅰ层( h ≥20m),Ⅱ层(10＜ h ≤20m),Ⅲ层(5< h ≤10m)和Ⅳ层( h ＜5m), 各亚层之间C贮量与该层次的高度呈正相关,占总C贮量的比例依次为53.97%、31.37%、 11.26%和3.40%.在垂直方向上,干、枝、根C贮量变化与总C贮量的变化趋势大体一致 ,叶的C贮量则以Ⅱ层最大; (4)优势种群对季风常绿阔叶林C贮量贡献排序为 锥栗 C astanopsis chinensis＞荷木Schima superba＞黄果厚壳桂Cryptocarya concinna＞厚壳桂 Cryptocarya chinensis＞肖蒲桃Acmena acuminatissima＞黄杞Engelhardtia roxburghi ana＞白颜树Gironniera subaequalis＞臀形果Pygeum topengii＞橄榄Canarium album＞窄叶半枫荷Pterospermum lanceaefolium＞华润楠Machilus chinensis＞鸭脚木Scheffler a octophylla＞韶子Nephelium chryseum.成熟度较高的种群 C贮量较高,起主导作用.     

浙西南常绿阔叶林凋落物空间分布及其对土壤养分的影响

凋落物作为养分的有效载体对于森林养分循环具有重要作用。近年来学者们对凋落物开展了大量研究,但森林内部凋落物的空间分布及其对土壤养分空间异质性的作用一直没有得到充分重视。利用位于浙江西南部的百山祖亚热带中山常绿阔叶林5 hm²森林动态监测样地中50个凋落物收集器2009-2017年收集到的凋落物产量数据和相关的地形和土壤养分数据,运用同步自相关回归分析地形和群落结构因素对凋落物及其组分产量的影响,利用多元线性混合效应模型研究了地形和年均凋落物输入量与土壤养分含量的关系。结果表明（1）地形因子中仅凸度与总凋落物以及叶凋落物产量呈显著正相关;（2）邻域内的大树和中树（胸径≥ 5 cm）的平均胸径显著提高总凋落物、叶凋落物和小枝及树皮凋落物产量,而邻域物种数显著提高总凋落物、叶凋落物和繁殖器官凋落物产量;（3）地形凸度与表层（深0-10 cm）土壤有机质含量显著正相关,但与近表层（深10-20 cm）土壤总氮、有效磷和速效钾含量显著负相关;（4）凋落物输入量显著提高表层（深0-10 cm）土壤的碱解氮和有机质含量。总体来看,百山祖常绿阔叶林凋落物产量的空间变异受到地形和森林群落结构因素的制约,并影响林内土壤养分的空间异质性。     

鼎湖山季风常绿阔叶林木本植物个体死亡动态

采用永久样地生物多样性长期监测的方法,在对1hm^2永久样地DBH≥1cm的植物进行4次测定的基础上,研究了鼎湖山季风常绿阔叶林植物个体死亡的动态及其成因,并对不同物种和不同径级植物死亡率的格局差异进行了分析。结果表明,从1992年到2004年,12a内该样地DBH≥1cm的植物共死亡2411株,为该样地现有活立木的69．34％。共有92种木本植物发生了个体死亡,占样地108种木本植物的85．19％,其中乔木70种,灌木22种;年平均死亡株数呈直线上升;死亡涉及木本植物种数也呈上升趋势;样地内种群数量最多的云南银柴（Aporosa yunnanensis）和柏拉木（Blastus cochinchinensis）死亡株数也最多（分别为445株和440株）,分别占所有死亡株数的18．46％、18．25％;优势树种黄果厚壳桂由于受虫害的影响,种群死亡率达90．83％;小径级树木死亡较多,其中DBH≤5cm死亡株数占样地死亡总株数的79．22％。自疏作用、灾害性天气、虫害和人为干扰直接影响到样地内植物个体的死亡动态。     

Insight into the temperature sensitivity of forest litter decomposition and soil enzymes in subtropical forest in China

Aims With the continuing increase in the impact of human activities on ecosystems, ecologists are increasingly interested in understanding the effects of high temperature on litter decomposition since litter decomposition and the accompanying release of nutrients and carbon dioxide are key processes in ecosystem nutrient cycling and carbon flux. This study was conducted to evaluate the temperature sensitivity of forest litter decomposition and soil enzymes during litter decomposition in subtropical forest in China.Methods Two dominant litter types were chosen from Zijin Mountain in China: Quercus acutissima leaves from a broadleaf forest (BF) and Pinus massoniana needles from a coniferous forest (CF). The litter samples were incubated in soil microcosms at ambient control temperature (20°C) and 10°C warmer. During a 5-month incubation, chemical composition of litter samples, litter mass losses, and related soil enzyme activities were determined.Important findings Three main results were found: (i) high temperature accelerated decomposition rates of both litter types, and the temperature sensitivities of litter decomposition for BF leaves and that for CF needles are equivalent basically, (ii) high temperature enhanced soil enzyme activities in the two forest types, and the temperature sensitivities of polyphenol oxidase were significantly higher than those of the other soil enzymes and (iii) the temperature sensitivities of nitrate reductase were significantly higher in the CF soil than in the BF soil, while there was no significant difference in the temperature sensitivities of the other soil enzymes between BF and CF. As a long-term consequence, the high-temperature-induced acceleration of litter decomposition rates in these subtropical forests may cause carbon stored belowground to be transferred in the atmosphere, which may alter the balance between carbon uptake and release, and then alter the global carbon cycle in the coming decades.     

枯落物输入改变对森林生态系统土壤理化性质的影响

枯落物输入改变是影响森林生态系统土壤理化性质的一个重要因素,探究其对土壤理化性质的影响对了解和保护森林生态系统的稳定性至关重要。为探究森林生态系统土壤理化性质对枯落物输入改变的响应,对国内外已发表的研究论文中筛选出712组有效数据通过Meta分析,从枯落物输入改变、气候、海拔、林分类型、处理年限等因素揭示枯落物输入对土壤理化性质的影响程度。研究结果表明：枯落物添加使土壤pH降低2.22%;土壤含水量、有机碳、全氮、铵态氮分别提高3.99%、15.9%、9.82%和16.52%;枯落物去除使土壤含水量、pH、有机碳、全氮、C/N、铵态氮分别降低8.16%、4.02%、6.47%、5.09%、10.55%和8.86%。枯落物输入改变对土壤理化性质的影响还受到气候、海拔、林分类型、处理年限等因素的调控。在枯落物输入改变条件下,气候、海拔、林分类型、处理年限等因素对土壤含水量、有机碳、全氮、铵态氮均有显著的促进作用;海拔对土壤pH产生了显著的促进作用,而林分类型对土壤pH产生了抑制作用。同时得出枯落物输入改变条件下,年均温是土壤pH的主要调控因子,年均降水量是土壤含水量的主要调控因子;海拔是土...     

模拟酸沉降对鼎湖山季风常绿阔叶林地表径流水化学特征的影响

通过模拟酸沉降实验,研究了旱季期间(10-3月份)鼎湖山季风常绿阔叶林在4种不同pH模拟酸雨处理(对照、pH 4.0、pH 3.5、pH 3.0)下地表径流水化学输出特征.结果显示:(1)地表径流pH随酸处理强度增强呈“U”型变化模式,酸沉降对地表径流pH的影响不显著(P＞0.05),表明模拟酸沉降尚未引起地表水的酸化.(2)地表径流中NO3-、SO24-浓度随酸处理强度增强略有增加;HCO3-浓度的变化模式与地表径流pH类似.酸根离子浓度与地表径流pH相关性分析表明,SO24-、HCO3-有助于提高地表水抗酸化能力而NO3-则有助于促进地表水酸化.(3)地表径流中盐基离子对酸沉降的响应不尽相同.pH 3.0处理显著提高地表径流中Ca2+、Na+浓度;Mg2+浓度具有随酸处理梯度增强而增加的趋势;K+受模拟酸度的影响小.表明强酸(pH3.0)处理将导致土壤Na+、Ca2+、Mg2+盐基离子流失.(4)酸沉降具有诱发土壤可溶性有机碳(DOC)流失的倾向,增加地表水受有机污染的风险.     

华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤可培养微生物数量对模拟氮沉降的响应

为了解氮沉降对华西雨屏区天然常绿阔叶林土壤微生物数量的影响,从2013年11月至2014年12月,通过野外模拟N(NH_4NO_3)沉降,氮沉降水平分别为对照(CK 0 kg N hm~(-2)a~(-1))、低氮沉降(L 50 kg N hm~(-2)a~(-1))、中氮沉降(M 150 kg N hm~(-2)a~(-1))和高氮沉降(H 300 kg N hm~(-2)a~(-1)),研究了氮沉降对天然常绿阔叶林0—10cm和10—20cm土层土壤可培养微生物数量的影响。结果表明:华西雨屏区天然常绿阔叶林0—10cm土层的细菌、真菌和放线菌数量均显著大于10—20cm土层,氮沉降未改变原有垂直分布格局。L处理对0—10cm和10—20 cm土层土壤微生物总量无显著影响,M和H处理则显著降低了土壤微生物总量。氮沉降降低了0—10cm和10—20cm土层的细菌数量,且抑制作用随氮沉降量的增加而增强。氮沉降降低了0—10cm土层的真菌数量,但下降幅度与氮沉降量之间无明显规律;在10—20cm土层,M和H处理在夏季显著增加了真菌数量,表明适量氮沉降能有效缓解夏季土壤真菌的氮限制状态。氮沉降对0—10cm土层放线菌数量的影响表现为先促进再抑制,L和M处理增加了放线菌数量,H处理降低了放线菌数量;氮沉降增加了10—20cm土层的放线菌数量,其中M处理的促进作用最大。氮沉降对土壤微生物数量的影响随土壤深度的增加而减弱。     

模拟酸雨对鼎湖山季风常绿阔叶林土壤呼吸的初期影响

通过在鼎湖山季风常绿阔叶林(季风林)进行野外模拟酸雨试验,对不同酸雨强度处理下的林地土壤呼吸速率进行原位测定,探讨酸雨对南亚热带森林土壤呼吸的初期影响。结果表明:在两年的测定周期内,4个酸雨水平:CK(pH值4.5左右的天然湖水)、T1(pH值4.0)、T2(pH值3.5)和T3(pH值3.0)处理下的年平均土壤呼吸速率分别为(3.07±0.08)、(3.06±0.17)、(2.78±0.29)和(2.56±0.08)μmol·m~(-2)·s~(-1),其中T3处理显著低于CK和T1处理(P0.05),说明模拟酸雨抑制了季风林土壤呼吸。这种抑制作用大体上随处理时间的延长而逐渐显著,处理间的差异只在测定周期的第二年达到显著水平,且抑制作用的差异显著性只出现在湿季(P0.05)。模拟酸雨对土壤呼吸的抑制作用可能与其胁迫下土壤酸化而导致土壤微生物异养呼吸及凋落物CO_2释放量下降有关。表现为模拟酸雨导致土壤pH值降低,使得土壤酸化加剧;降低了土壤微生物量碳、氮含量,抑制了微生物活性;提高了凋落物质量残留率,抑制了凋落物分解。还与土壤呼吸结果相对应,上述指标对模拟酸雨的响应也大体上随处理时间的延长而逐渐显著。另外,土壤呼吸温度敏感系数Q_(10)值随处理pH值降低有下降的趋势,表明酸雨处理在一定程度上降低了土壤呼吸的温度敏感性。     

西双版纳勐腊南贡山季风常绿阔叶林蕨类植物初步研究

勐腊南贡山季风常绿阔叶林(山坡类型)1 hm2面积样地上有蕨类31种,在该森林群落草本层中占有 极其显著的地位。这些蕨类植物的地理成分分析表明它们属于亚洲热带的印度——马来西亚植物区系的一 部分,表现为东南亚热带北缘植物区系的性质,并有热带山地向亚热带山地过渡的特点。在生态表现上,它们 的生活型组成是高位芽蕨类(地生蕨种)占6．45％;地上芽蕨类12．90％;地面芽蕨类32．26％;地下芽蕨类 32．26％;附生蕨类16．13％。由于该地区的季节性干旱气候,高位芽蕨类较少和几种附生蕨类的附生高度也 相对较低,蕨类植物种群的数量与林下空气湿度及土壤表层的湿度一般成正相关。     

耕作方式对绿洲灌区农田土壤有机碳及其分布的影响

依托自2005年开始的田间定位试验,分析了传统平作(CT)、垄作沟灌(FRB)、固定道垄作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作方式下绿洲灌区农田0～90 cm土层中土壤总有机碳(TOC)、颗粒态有机碳(POC)含量和微生物生物量碳(SMBC)及其分布特征.结果表明: 4种耕作方式下土壤TOC、POC和SMBC在土壤剖面中的垂直分布特征相似,有机碳含量随着土层深度的增加而递减,且处理之间差异逐渐减小.PRB可显著提高TOC、POC含量和SMBC,不同耕作方式下各土层有机碳含量表现为PRB>ZT>FRB>CT.与CT相比,0～10 cm土层中PRB、ZT和FRB处理TOC含量分别增加11.1%～24.8%、9.1%～18.7%和7.8%～8.2%,POC含量分别增加24.1%～26.5%、17.3%～18.7%和-8.2%～10.8%,SMBC分别增加20.5%～28.3%、10.4%～15.2%和3.5%～3.7%.TOC对POC具有明显促进作用.PRB能显著增加土壤POC分配比例,增加有机碳积累.     

哀牢山亚热带常绿阔叶林乔木碳储量及固碳增量

为了解哀牢山亚热带常绿阔叶林的乔木碳储量及其固碳增量,利用2005和2008年的植被调查数据,对哀牢山3种主要常绿阔叶林的乔木碳储量及其固碳增量进行了分析。结果表明:原生的中山湿性常绿阔叶林、滇山杨次生林和旱冬瓜次生林的乔木碳储量分别为257.90、222.95和105.39tC·hm-2;中山湿性常绿阔叶林乔木碳储量主要存储在DBH≥91cm的乔木中(34.68%);而次生林的乔木碳储量主要分布在径级21cm≤DBH41cm的乔木中(滇山杨林77.29%;旱冬瓜林69.28%)。由此可见,哀牢山地区原生的中山湿性常绿阔叶林乔木层在碳蓄积方面占主导优势。哀牢山亚热带常绿阔叶林的3个森林类型乔木层均具有固碳增量,即使是原生的中山湿性常绿阔叶林,其乔木层年平均固碳增量也达2.47tC·hm-2·a-1;次生林乔木层的年平均固碳增量约为原生林的2倍,显示了哀牢山亚热带常绿阔叶林乔木层具有较强的碳汇增量。初步估算,哀牢山亚热带常绿阔叶林林区内每年乔木固碳增量为8.52×104tC·a-1。