The ecological changes of Echuya afromontane bamboo forest, Uganda

Echuya forest reserve was gazetted in 1939 and was then mainly a bamboo forest with very few hardwood trees. However, the current ecological situation shows that hardwood trees are replacing bamboo. This study analysed the current ecological situation in relationship to past ecological changes and influences. Line transects were laid systematically at 1000 m intervals across the forest in order to describe the current vegetation variation. Echuya forest has changed in size and composition from 1954 to the present. The area occupied by pure bamboo has decreased from 20.5% to 12.5%, bamboo–hard wood mixture decreased from 48.2% to 26.2% and pure hardwood stands increased from 16% to 51%. It can be suggested that the exclusion of fire, herbivores and human activities after reservation of Echuya have gradually led to the conversion of the grassland–bamboo ecosystem into a hardwood forest ecosystem. Macaranga kilimandscharia Pax. is the major colonizing hardwood tree species. Most of the gaps are covered with heavy loads of Mimulopsis species climbers, which suppress bamboo growth.     

热消散液流测定系统研究竹子蒸腾的问题和解决思路

旺盛的蒸腾是竹子迅速生长的重要代谢保障,对林区生态系统水循环和水量平衡发挥关键作用,如何准确估测竹林的蒸腾耗水是迫切需要解决的方法难题。目前研究树木水分生理和森林水文广泛采用的热消散液流测定方法(TDP)却少有在竹林中应用,而仅有的几项研究报道由于缺乏严谨的实验验证,结果误差较大而缺少说服力。作者认为,竹壁结构异质性和竹竿中央空腔造成热量的不均匀分布是基于热通量交换的液流测定系统测量竹子蒸腾不准确的主要原因,提出以自行设计的注水变压液流特性测定法和传统的整树容器称重法,验证热消散液流测定系统估测竹子水分利用的适用性。本文还结合竹子的种群结构和无次生生长的特点,提出竹株借助相互连接的地下茎进行水分再分配,异株补偿水力限制,蒸腾主要受年龄而不是竹形大小影响的观点,建议通过分析竹子蒸腾的年龄效应,研究不同种植密度竹林水分利用的变化规律,为竹林生产和集水区水源管理提供有效的林型设计和措施。     

酸雨对毛竹入侵阔叶林缓冲区根系形态及分布格局的影响

为明确亚热带毛竹与阔叶树根系对酸雨的适应策略,于2017-2018年在浙江省杭州临安天目山国家级自然保护区毛竹入侵阔叶林过渡区开展酸雨模拟试验,选取T1（pH=4.0）、T2（pH=2.5）、CK（pH=5.5）3个模拟酸雨梯度,分析不同强度酸雨作用下毛竹与阔叶树的根系变化。结果表明：T1对阔叶树根系形态指标具有显著的抑制作用（P<0.05）,导致阔叶树根系的总根长、总表面积、总体积及和细根比根长分别下降了39.9%,39.4%,42.3%和16.2%;T2对毛竹和阔叶树根系指标均有显著的抑制作用（P<0.05）,导致毛竹的根系总根长、总表面积、总体积及细根比根长分别下降了41.5%,42.9%,46.4%和15.1%,阔叶树根系分别下降了60.2%,63.3%,61.8%和20.5%。随着酸雨强度的增加,林内根系生物量密度减少,毛竹将更多的根系置于土壤表层。在水平方向上阔叶树根系则随离树距离的增加而逐渐减少,毛竹2-5 mm径级根系生物量在离竹20 cm,离树40 cm和20 cm之间差异显著（P<0.05）。pH、有机质、可溶有机碳、碱解氮、有效磷和速效钾对毛竹的根系可塑性具有显著的影响（P<0.05）。这些结果表明,毛竹在酸雨作用下利用根系形态可塑性实现种群竞争优势。     

中国灌木林-经济林-竹林的生态系统服务功能评估

基于森林生态系统的长期连续定位观测数据和全国第五次、第六次、第七次森林资源清查数据,应用中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）对灌木林、经济林、竹林的物质量与价值量进行了评估。结果表明：灌木林、经济林、竹林提供的服务功能价值分别为17953.56亿元?a-1、7569.35亿元?a-1、2659.01亿元?a-1,在全国森林生态服务功能总价值中占有重要的地位。涵养水源和生物多样性保护及固碳释氧是主要的生态服务功能。数量化统计分析得出灌木林生态服务功能价值在华中、华南地区较大,而由于气候等因素,在西北等干旱地区灌木林所占比例较大;经济林生态服务功能价值在西南地区较大;竹林生态服务功能价值在华中、华南地区较大。从第五次森林资源清查到第七次森林资源清查期间近20a来,灌木林、经济林、竹林森林生态服务功能价值变化不大,生态功能稳定。应清醒地认识到灌木林、经济林、竹林在维系和促进当地社会经济持续发展和环境保护中的巨大作用。     

西双版纳竹类地理分布及类型的初步研究

西双版纳是中国乃至世界上竹类植物资源最为丰富的地区之一。研究结果表明,西双版纳的竹类根据其分布特性可分为三类,即（１）热带竹类,（２）南亚热带竹类,（３）山地温带竹类。而从区域地理分布区来看,根据中国植物区系分布区类型的划分标准．则可将西双版纳竹类划分为五个分布区类型,即（１）泛热带分布类型,（２）热带亚洲至热带非洲分布类型．（３）热带亚洲（印度—马来西亚）分布类型,（４）东亚分布类型,（５）中亚分布类型（喜马拉雅和我国西南分布亚类型）。文章还对西双版纳现存主要的天然竹林群落的分布及生境以及主要的栽培种及竹状况进行了探讨。     

用间接遥感方法探测大熊猫栖息地竹林分布

竹子是野生大熊猫赖以生存的唯一食物。探测大熊猫栖息地内的竹林分布状况,有助于深入了解大熊猫及其栖息地的空间分布格局与特点,并为评估其栖息地适宜性、破碎化程度和生态承载力提供科学依据。由于大熊猫的主食竹大都生长于林下,直接通过遥感影像解译的方法很难实现对其分布密度的探测。以佛坪自然保护区的两大优势竹种——巴山木竹和秦岭箭竹为例,在运用遥感和GIS方法获取空间连续的环境变量时,引入了林上和林下的光照条件,通过分析不同竹种与各环境要素之间的关系,建立竹子密度的预测模型,最后在GIS空间分析技术的支持下实现了对林下竹子密度的绘制。研究结果显示:该方法能够比较准确地预测出林下竹子的分布状态,对两种竹子的密度预测精度均可达到70%以上。     

浙江省竹林地上碳储量的时空动态模拟及影响因素

竹林具有高效的固碳能力,在应对全球气候变化中扮演重要角色.然而,目前大尺度竹林碳储量估算误差大,导致竹林碳储量时空格局存在较大的不确定性.本研究以浙江省为例,耦合遥感数据和BIOME-BGC生态系统过程模型模拟1984—2014年浙江省竹林地上碳储量,并利用森林资源清查数据进行精度验证,分析浙江省竹林地上碳储量时空格局以及环境因子对竹林地上碳储量的影响.结果表明: 模拟得到的竹林地上碳储量精度较高,平均相关系数(r)、均方根误差(RMSE)和相对偏差(rBIAS)分别达到了0.75、7.24 Mg C·hm^-2和-2.57 Mg C·hm^-2,全省竹林地上碳储量总体呈上升趋势,碳密度在13.10～17.14 Mg C·hm^-2,总碳储量在9.94～17.19 Tg C,其中,竹林地上碳储量高值区域主要分布在安吉、临安、龙游等竹产业发达地区.竹林地上碳储量的变化与温度、降水、辐射、CO₂浓度、大气N沉降5个环境因子显著相关,降水量和温度与碳储量的偏相关系数较大.     

糙花少穗竹生物学特性观察

糙花少穗竹是福建优良乡土竹种,笋材两用,其竹鞭、竹笋、幼竹生长节律与单轴散生竹毛竹相似。竹鞭垂直分布多数在土层20 cm范围,4~15 m长的鞭系占78.1%,发笋期较集中在3月中下旬,单个笋重为盛期笋> 初期笋> 末期笋。从笋出土到幼竹高生长停止,可分为初期、上升期、盛期和末期。但竹鞭垂直分布比毛竹浅,出笋期比毛竹早,且出笋没有明显的大小年,具有较高的开发利用价值。在自然分布区可根据其生物学特性、竹鞭生长与发笋成竹规律采取相应技术措施,垦复改造荒芜野生竹林,2~3年即可郁闭成林。     

Comparisons of soil‐water content between a Moso bamboo (Phyllostachys pubescens) forest and an evergreen broadleaved forest in western Japan

In Japan, forests of Moso bamboo (Phyllostachys pubescens, an exotic invasive giant bamboo) have naturalized and expanded rapidly, replacing surrounding broadleaved and coniferous forests. To evaluate impacts caused by these forest‐type replacements on the hydrological cycle, soil‐water content and its spatial variability in a Moso bamboo forest were compared with those in an adjacent evergreen broadleaved forest, in a case study of a stand in western Japan (northern Kyushu). The volumetric soil‐water content averaged over depths between 0 and 60 cm was consistently higher in the bamboo stand than that in the broadleaved stand. These results contrast with previous studies comparing the soil‐water content in Moso bamboo forests with that in other forest types. The sum of canopy transpiration and soil evaporation (E) in the bamboo stand tended to be larger than that in the broadleaved stand. Small canopy interception loss was reported in the bamboo forest. Therefore, the large amount of E would counterbalance the small canopy interception loss in the bamboo forest. Differences in soil characteristics between the two stands may be the main factor causing differences in soil‐water content. Spatial variation in soil‐water content in the bamboo stand was larger than that in the broadleaved stand, confirming findings in a previous series of our study. This could happen because the well‐developed root‐system in the bamboo forest enhances preferential flow in the soil. To evaluate the effects of aggressive invasion of alien giant bamboo on the ecosystem functions, we recommend further studies measuring various hydrological components in various Moso bamboo forests.     

毛竹入侵对森林植物和土壤的影响研究进展

植物与土壤稳定性和动态变化反映了森林生态系统在复杂生境下的自我调控和适应能力。毛竹入侵森林生态系统造成的诸多影响已经成为新的研究热点。系统综述了毛竹入侵的机制,以及对植物生存能力、物种多样性、植被碳储量,土壤理化性质以及土壤微生物结构与功能影响的最新研究进展。针对目前研究存在的问题,提出了丰富毛竹入侵管控手段、着重不同类型毛竹—森林临界面演替长期监测、明确毛竹入侵阶段划分、加强毛竹入侵生态后效研究等研究展望。有助于理解森林与毛竹入侵之间的相互作用、森林对毛竹入侵的响应和适应对策,对了解毛竹入侵机制,预测植物和土壤在毛竹入侵后的变化特征具有一定的借鉴意义。     

季节性高温和干旱对亚热带毛竹林碳通量的影响

采用涡度相关技术对安吉亚热带毛竹林生态系统碳通量进行连续观测,选取2011和2013年月尺度净生态系统生产力（NEP）、生态系统呼吸（R_e）和总生态系统生产力（GEP）数据,探讨季节性高温、干旱对毛竹林生态系统碳通量的影响.结果表明： 安吉毛竹林年际间NEP有较大差异;2013年7和8月由于水热不同步而造成的高温干旱使其NEP明显下降,相比于2011年同期分别下降了59.9%和80.0%.对2011和2013年月尺度下NEP、R_e和GEP与环境因子进行相关分析发现,R_e和GEP与温度因子均呈显著相关（P<0.05）,但两者对空气和土壤水分的响应方式和程度有所不同,GEP相比于R_e更易受到土壤水分降低的影响,而饱和水汽压差的升高会在一定程度上促进R_e、同时抑制GEP,这是造成2013年7和8月安吉毛竹林NEP降低的根本原因.     

Dense understory dwarf bamboo alters the retention of canopy tree seeds

Tree seed retention is thought to be an important factor in the process of forest community regeneration. Although dense understory dwarf bamboo has been considered to have serious negative effects on the regeneration of forest community species, little attention has been paid to the relationship between dwarf bamboo and seed retention. In a field experiment we manipulated the density of Fargesia decurvata, a common understory dwarf bamboo, to investigate the retention of seeds from five canopy tree species in an evergreen and deciduous broad-leaved mixed forest in Jinfoshan National Nature Reserve, SW China. We found that the median survival time and retention ratio of seeds increased with the increase in bamboo density. Fauna discriminately altered seed retention in bamboo groves of different densities. Arthropods reduced seed survival the most, and seeds removed decreased with increasing bamboo density. Birds removed or ate more seeds in groves of medium bamboo density and consumed fewer seeds in dense or sparse bamboo habitats. Rodents removed a greater number of large and highly profitable seeds in dense bamboo groves but more small and thin-husked seeds in sparse bamboo groves. Seed characteristics, including seed size, seed mass and seed profitability, were important factors affecting seed retention. The results suggested that dense understory dwarf bamboo not only increased seeds concealment and reduced the probability and speed of seed removal but also influenced the trade-off between predation and risk of animal predatory strategies, thereby impacting the quantity and composition of surviving seeds. Our results also indicated that dense understory dwarf bamboo and various seed characteristics can provide good opportunities for seed storage and seed germination and has a potential positive effect on canopy tree regeneration.     

毛竹扩张对常绿阔叶林土壤微生物群落的影响

毛竹具有独特的生理生态学特征,会不断地向邻近的生态系统扩张。这一现象会造成生态系统退化、土壤理化性质和微生物群落结构改变等问题,引起了人们的高度关注。然而,目前关于毛竹扩张对微生物群落结构的影响研究甚少。以安吉灵峰寺林场的长期定位试验为平台,在4条毛竹扩张样带上依次设置常绿阔叶林(BLF)、竹-阔混交林(MEF)和毛竹林(PEF)样地,测定不同林型的土壤理化性质以及微生物群落特征。结果表明: 随着毛竹的扩张,土壤pH值显著上升,毛竹林土壤pH值分别比竹-阔混交林和常绿阔叶林高0.37和0.32,而有机碳、铵态氮、硝态氮含量显著降低;除丛枝菌根真菌外,其他主要微生物类群都有下降的趋势,且微生物多样性和丰富度显著降低。毛竹扩张对土壤碳输入及养分的改变是影响地下微生物群落生物量及结构的重要因素,其中土壤有机碳、铵态氮含量是影响土壤微生物群落变化的主要因子。     

毛竹种群向针阔林扩张的根系形态可塑性

为了弄清毛竹(Phyllostachys edulis)向针阔林扩张过程中根系的形态可塑性反应,在浙江天目山自然保护区毛竹向针阔林扩张的典型过渡地带,连续区域上设置毛竹纯林、针阔-毛竹混交林(以下简称过渡林)、针阔林3种样地。用根钻法采集样地毛竹根系、针阔树根系并比对其生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态特征参数变化。结果表明:随着毛竹的扩张程度增加,林内根系生物量密度增加;且与针阔树竞争过程中毛竹将更多的根系放置于表层;同时在水平方向上随离样株距离的增加未出现明显变化,而针阔树根系则随离样木距离的增加而逐渐减少;毛竹根系比根长明显增加,平均增幅15%;一、二级侧根节点距则均有所下降,毛竹侧根数量增多。这些结果表明毛竹种群可通过根系生物量密度、细根比根长、相邻同级侧根节点距等形态可塑性方式实现向周边森林扩张。     

不同经营类型毛竹林土壤活性有机碳的差异

以起始于1984年的长期不同经营类型毛竹林为研究对象,探讨了秋季毛竹林集约经营后土壤有机碳库的变化。结果表明:(1)集约经营后0—10 cm土层毛竹林土壤总有机碳、易氧化碳、水溶性有机碳和轻组有机质含量分别下降了8.64%,14.11%,8.29%,29.70%(0—20 cm),差异均达到显著水平。(2)两种毛竹林土壤各种碳的剖面特征均随土层深度的增加而呈下降趋势,但下降幅度不同。集约经营在一定程度上影响了毛竹土壤易氧化碳、水溶性有机碳的剖面特征。(3)土壤各活性有机碳之间,土壤总有机碳、易氧化碳、水溶性有机碳与土壤全氮、水解氮、速效K、Ca、Mg之间相关性均达到显著或极显著水平(水溶性有机碳与速效磷相关性不显著),轻组有机质含量除与速效钙极显著相关外,与其它土壤养分之间相关性均不显著。(4)集约经营降低了土壤易氧化碳碳素有效率、水溶性有机碳碳素有效率及土壤碳库活度,并在土壤剖面部分土层达到显著水平。因此,集约经营的毛竹林,通过配施恰当比例的有机无机肥,结合土壤垦复、除草、合理的竹株留养和采伐等综合竹林经营技术,以达到改善土壤质量和实现毛竹林可持续经营的目的。     

浙江双栉蝠蛾发生与土壤的关系

土壤是影响浙江双栉蝠蛾发生的重要因子之一,本文通过对浙江双栉蝠蛾发生区土壤分析,明确了影响浙江双栉蝠蛾发生的土壤主要化学性质。发生严重的林分与轻度发生的林分相比,其土壤pH值小,速效K含量低,全N、全P含量高。因此,通过毛竹林地土壤管理及合理施肥可以减轻该虫的危害。     

毛竹林地上部分生物量遥感估算模型的可移植性

选择浙江省内临安、安吉、龙泉3个毛竹产区为研究区域,基于野外调查数据和Landsat 5 TM影像,分别建立3个区域的毛竹林生物量遥感估算模型,包括一元线性模型、一元非线性模型、逐步回归模型、多元线性模型和Erf-BP神经网络模型,并对3个区域的模型进行评价;最后,选择精度较好的模型进行移植并对其可移植性进行分析.结果表明:在3个区域,Eff-BP神经网络模型精度均最高,逐步回归模型和一元非线性模型次之.Erf-BP神经网络模型的可移植性最佳.模型类型和模型自变量对统计模型的可移植性有较大影响.     

森林退化/衰退的研究与实践

森林退化可以理解为森林面积减少、结构丧失、质量降低、功能下降;森林衰退则是森林退化的一种形式,指森林（树木）在生长发育过程中出现的生理机能下降、生长发育滞缓、生产力降低甚至死亡,以及地力衰退等状态.国内外研究表明,森林采伐/毁林是造成森林面积减少的最主要原因,有关森林采伐/毁林引起的森林退化研究主要集中在森林退化的后果、国家/国际政策的影响、加强全球性合作以及寻求解决途径等方面.森林衰退原因可归纳为：工、农业污染,自然胁迫/致衰因子,林分动态发生变化,森林衰退病或生态病,人工纯林以及纯林连栽导致的地力、生产力衰退等.中国的森林退化/衰退现状与世界各地森林退化基本一致,但由于历史原因,中国森林退化又有其自身特点：近一个世纪的强烈人为干扰,使大部分原始天然林退化为次生林;中国拥有世界上最多的人工林,且多数人工林均具有质量差、功能低等衰退特征.本文在综述森林退化/衰退研究与实践基础上,提出中国现代森林退化/衰退的的主要原因,给出中国森林退化/衰退的基本对策.     

基于Sentinel-2的丛生竹林信息提取方法比较及分布特征

滇西南地区拥有丰富的丛生竹林景观和珍稀特有竹种资源,但竹资源分布储量不清、监测技术缺乏等问题很大程度限制了竹资源开发与利用。基于Sentinel-2A影像数据,采用反向传播神经网络、支持向量机、随机森林三种机器学习分类方法进行沧源县丛生竹林信息提取及精度评价,利用Google Earth影像和DEM数据对竹资源分布的空间和地形特征进行了分析。结果表明,随机森林分类精度优于支持向量机和反向传播神经网络,分类总体精度达90%,Kappa系数达0.87,竹林用户精度达81%。沧源县共有竹林138.07 km2,主要分布于城镇村庄、道路、水系和耕地周边,以四旁竹和防护竹林为主,采用Sentinel-2A10 m的分辨率很好地提取了空间上分布分散的丛生竹林。沧源县竹林主要分布在海拔900~2000 m,坡度范围大都位于缓坡和斜坡。研究结果可为沧源县竹资源开发利用提供数据支持,研究方法可作为大型丛生竹遥感监测的参考。     

Mycophagy and its influence on habitat use and ranging patterns in Callimico goeldii

Mycophagy has been documented in a number of species of marmosets and lion tamarins (Callitrichinae) but its effect on ranging behavior is not known. We present the results of 10 years of research on five groups of Goeldi's monkey (Callimico goeldii) at a field site in northwestern Bolivia. We studied the diet and ranging behavior of two of the groups. On average, groups contained 4.5 individuals (range 2.0–9.0), but they gradually decreased in size until only the breeding female remained in the home range. The annual diet was composed of fungi (31.1–34.9%), fruits (34.0–40.6%), prey (17.4–30.1%), and exudates (1.0–10.9%). They had large home ranges (114–150 ha) and over time individuals tended to shift their core areas of use. They used secondary and bamboo forest and forest with dense understories more than expected based on availability. We suggest that the large home ranges and shifting core areas used by C. goeldii are components of a foraging strategy to track patchy, low density, and ephemeral fungal fruiting bodies. Our results, along with data published on other callitrichines, indicate that groups of Leontopithecus, Callithrix, and Callimico that eat fungi have larger home ranges than those that do not. Mycophagy is one of the several factors that evidently affect home range size in callitrichines. Fungi are clearly an important food source for a number of populations, but additional studies are needed to determine why some eat fungi frequently while others do not. Am J Phys Anthropol, 2010. © 2010 Wiley‐Liss, Inc.