海南尖峰岭热带山地雨林60ha动态监测样地群落结构特征

热带山地雨林是海南岛最占优势的植被类型,以往对热带山地雨林的研究通常基于小尺度,缺乏大尺度上的长期固定样地监测。作者基于海南岛尖峰岭地区60 ha(1,000 m×600 m)植被动态监测大样地,详细描述了该样地所属典型热带山地雨林的群落结构特征,以期为更深入地揭示我国热带雨林地区的物种多样性及其维持机制提供背景资料。尖峰岭大样地20 m×20 m样方水平上海拔和坡度分别在866.3–1,016.7 m和1.7°–49.3°间变化。大样地内共记录到439,676株存活的胸径≥1.0 cm的乔灌木植株,除61个植株未确定种名外,其他分属于62科155属290种。单位面积植株密度为0.7328株/m2(含萌条和分枝),20 m×20 m尺度上单位面积物种数量为32–120种,平均80种。植物属区系成分以热带性质为主,共有136属,占总属数的88.3%;另有鼠李科鼠李属(Rhamnus)为世界分布,木兰科拟单性木兰属(Parakmeria)为中国特有分布。按物种重要值排序,大样地内最具优势(重要值大于2.0)的6个种分别为:大叶蒲葵(Livistona saribus)、白颜树(Gironniera subaequalis)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、油丹(Alseodaphne hainanensis)、四蕊三角瓣花(Prismatomeris tetrandra)和海南韶子(Nephelium topengii)。优势科为樟科、壳斗科、茜草科和棕榈科,重要值均超过了5.0。取样面积达到7.5 ha或取样数量达到2万株时,计数到的物种数量达到261种,占总物种数量的90.0%。大样地内稀有种和偶见种各占所有物种的20.7%和37.6%。样地内所有个体平均胸径5.22 cm,植株径级分布呈明显的倒"J"形。本文为后续尖峰岭大样地的研究提供了背景资料,尖峰岭大样地的建立也为热带地区生物多样性长期变化监测提供了一个基础平台。     

台风和强热带风暴对尖峰岭热带山地雨林生态系统的水文影响研究

台风和强热带风暴对尖峰岭热带山地雨林生态系统的水文影响研究周光益,陈步峰,曾庆波,吴仲民,李意德,林明献（中国林科院热带林业研究所．广州,５１０５２０）ＨＹＤＲＯＬＯＧＩＣＡＬＥＦＦＥＣＴＳＯＦＴＹＰＨＯＯＮＡＮＤＳＥＶＥＲＥＴＲＯＰＩＣＡＬＳＴＯＲ...     

海南岛尖峰岭热带山地雨林林下鸟类群落研究

从 2 0 0 0年 5月到 2 0 0 2年 3月 ,用网捕法对海南岛尖峰岭热带山地雨林 (包括原始林和次生林 )林下鸟群落进行研究。共张网 3 992 .7网· h,捕到林下鸟 3 12只 40种 ,隶属于 6个目 11个科。林下鸟群落虽然以小于 2 5g重的雀形目鸟类占优势 ,但许多个体较大的非雀形目鸟类也到林下活动 ,最大个体重达 3 70 g,大于 10 0 g重的个体占整个林下鸟生物量的比例较大。尖峰岭热带山地雨林中的林下鸟以食虫鸟为主 ,食虫鸟占整个林下鸟种数的 70 .0 %、鸟数量的 77.56% ;食果鸟虽然占第 2位 ,但其所占比例较小。林下鸟的种类组成和密度存在季节变化。留鸟是林下鸟最重要的成分 ,留鸟占鸟类种类的比例超过 85% ,留鸟的捕获数量占整个捕获鸟类数量的比例超过 90 % ;迁徙鸟的种类和数量均较少 ,对林下鸟群落的季节变化影响不大。原始林与演替 40 a后的次生林林下鸟平均网捕率相近但林下鸟群落种类组成不同 ,其种的相似性仅为 0 .3 5。     

尖峰岭热带山地雨林生物量及碳库动态

利用从1983年以来, 2块固定样地清查数据(P8302, P9201)对尖峰岭热带山地雨林生物量和碳源汇大小进行估算, 并探讨该森林碳源汇大小与环境因子的关系. 结果表明, 基于林分生物量、主要树种各组分碳含量而估算的碳密度, P8302样地在(223.95±45.92)~ (254.85±48.86) Mg C/ha间变动, 平均为(243.35±47.64) Mg C/ha; 而P9201样地在(201.43± 29.38)~(229.16±39.2) Mg C/ha间变动, 平均为(214.17±32.42) Mg C/ha. 林分碳源汇的年际变化较大, 多年平均碳汇为(0.56±0.22) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹, 与非洲和美洲热带森林的碳汇量((0.62± 0.23) Mg C·ha⁻¹·a⁻¹)相近, 表明尖峰岭热带雨林具有一定的碳汇能力. 碳源汇的大小与暴雨次数和干旱月份次数呈现二次曲线的变化趋势, 暴雨次数和干旱月份次数是尖峰岭热带山地雨林碳源汇大小的两个关键影响因子.     

海南岛尖峰岭热带山地雨林的群落结构特征

本文讨论了海南岛尖峰岭热带山地雨林乔木层的群落结构的一些基本特征,结果表明：热带山地雨林种类成份复杂,生物多样性指标高,原始林的Shannon－Wiener多样性指数（乔木层）为5．8—6．3,而更新林则在4．5—4．8之间,均匀度指标均在81％以上,反映了优势种群不明显的特点。群落组成种类以热带成份占优势,达80％以上。乔木层的胸径和树高分布均合理;群落组成种群的频度分布不同于RaunKiaer提出的频度定律,而是以A＞＞B＞C＞DE→0（原始林）和A＞＞B＞C＞D→0＜E（天然更新林）的形式存在,并且以A级频度占绝对优势,反映了热带林在世界植被中的特殊性。     

海南尖峰岭热带林土壤动物群落——群落的组成及其特征

以海南尖峰岭自然保护区热带山地雨林为标准样地,研究热带土壤动物在原始生境中的群落结构。样地设５个固定取样点,每月固定时间用３种方法,对原生动物、线虫和其它大、中型土壤动物分别取样。调查结果显示：（１）以风干土培养法获得的原生动物共有１８目７２种,种类以纤毛虫类为主,数量则以肉足虫类为主。本调查点与以北各地带相比,其分布的种类较少,这与热带林枯枝落叶层薄有关。（２）以湿漏斗法获得的线虫有７目７６种,为国内各地带之首。其中矛线目种类及个体数量均占多数。（３）以手拣和大、小于漏斗法获得的土壤动物共有３２个类群（以目为主）,其多样性指数（Ｈ′）高于本区以北各地带调查点。类群的重要性,按平均数量及其稳定性来排序,排在最前的几个类群有蚂蚁、鞘翅目、蚯蚓、及等翅目等。比西双版纳热带沟谷雨林的土壤动物群落结构更具热带性。     

尖峰岭热带山地雨林长期减弱的碳汇及其环境驱动因素分析

热带森林作为全球最为重要的陆地生态系统之一,在当前气候变化背景下,其碳循环动态对于全球碳平衡状况及碳收支估算具有重要的影响作用。本研究利用尖峰岭热带山地雨林长期样地（P8401、P8402、P8901）自1984~2013年的清查数据,分析生物量长期动态变化,并结合降水等环境因子,试图探求尖峰岭热带山地雨林固碳能力的影响机理。结果表明：海南岛尖峰岭热带山地雨林仍然具有一定的碳汇能力,碳汇速率平均为0.71±0.22 mg·C·hm^-2·a^-1,与世界其他地区热带森林碳汇能力相当,但其碳汇能力却存在逐渐减少的趋势。碳汇能力的减少主要源于干旱和台风暴雨导致死亡生物量的显著增加,但不同样地间存在明显的差异,说明极端气候事件对热带森林固碳能力的影响同时也受局地环境条件和森林自身状况的影响,急需开展更多点上热带森林固碳能力对气候变化的影响研究,以减少热带森林在全球碳循环中估算中的不确定性。     

尖峰岭热带山地雨林海南特有木本植物群落结构

以海南尖峰岭4.8 hm ²的热带山地雨林原始林为研究对象, 分析了群落内海南特有乔、灌木植物(以下简称特有种)的物种组成、特有种种群的多度和径级结构特点, 分析了保留和剔除特有种对群落物种多样性指数的影响。结果表明, 在4.8 hm ²样地中, 共记录了胸径≥1.0 cm的个体36481株, 隶属于65科134属247种; 其中, 24种为特有种, 占样地内总种数的9.7%; 大多数特有种多度较小, 在群落发展中居从属地位。多数特有种对生境具有选择性, 分布区域相对狭窄, 种实以动物传播型为主。剔除特有种后, 导致群落的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数极显著下降(p < 0.01), 对Simpson和Pielou均匀度指数影响不显著。由此可见, 特有种不仅对维持尖峰岭山地热带山地雨林的物种多样性具有重要的意义, 也具有较高的科学研究价值。     

海南尖峰岭热带林土壤动物群落——群落结构的季节变化及其气候因素

对土壤原生动物、线虫和其它大中型土壤动物等3个部分,分别描述群落的季节变化,然后,综合分析气候因素对群落的影响。①原生动物群落的季节化表现为：种数在1、2月份最高,达43、44种;个体数量则在8月份和12月份（14万多和12万多/g.干土）。②线早的种数也在1月份最高,达67种;个体数则在9月份（88.3万/m^2）;DG指数显示出有9月份的大高峰（19.9）和1月份的小高峰（19.7）。③大中型土壤动物群落的季节变化幅度很大：类群数的大高峰在7月份（31个）,小高峰在12月份（17种）;个体数量则在6月份和11月份（5.8万个和1.05万个/m^2）。④气温与地表温度对群落变化的影响较小：对线虫的种数变化有显著负相关;对原生动物、大中型土壤动物种数变化也只有阶段性的相关。⑤土壤含水量对群落变化的影响较大：与原生动物丰度呈非常显著的相关（r=0.896,d?=10,r0.01=0.708）;与其它大中型土壤动物的类群数、总个体数及DG指数的影响则具有季节性差异,即在湿季呈显著的负相关。⑥降水量年内和年间的变化均具很大的不稳定性,暴雨又是土壤动物（除原生动物外）灾难性的因素。因此降水量的变化是造成群落跳跃式波动和大起大落的主要因素。     

海南岛尖峰岭热带林土壤渗透水的初步研究

 本文应用开口托盘式集水器收集不同土层的渗透水,研究尖峰岭热带山地雨林,半落叶季雨林及其游耕地的土壤渗透水状况,分析了不同植被—土壤类型与利用状况的渗透特点、降水与渗透水的关系、渗透水量与水质的动态变化,初步揭示了尖峰岭热带林对水分的输导—涵贮性能,及热带林生态系统中物质迁移的特点,并据此分析了游耕农业的生态恶果。     

尖峰岭热带山地雨林群落生产和二氧化碳同化净增量的初步研究

根据ｌｈｍ２的热带山地雨林固定样地连续观测资料,利用生物量估测的回归模型,计算了林分的生物现存量及生物量净增量,结果表明,保存完好的尖峰岭热带山地雨林的生物量（以１９９２年野外资料为基础）达４４９．８９２４ｔｈｍ－２,其中,树干、树皮、树枝、树叶、树根分别为３０１．９２０３、３０．７９２１、４６．７５８３、６．５９０７、３０．９１６９ｔｈｍ－２;棕榈科的高山蒲葵为１．２２５７ｔｈｍ－２;木质藤本植物１．２３７５ｔｈｍ－２;５４８天（１．５０１４年）后进行样地复查,上述各项值均有所增加,其净增量分别为７．２３７４、０．７５１９、１．１６１１、０．１７４３、０．８０７１、０．１５６８、０．０２０８ｔｈｍ－２,其年平均净积累量为４．８２０５、０．５００８、０．７７３４、０．１１６１、０．５３７６、０．１０４４、０．０６８５ｔｈｍ－２,因此总积累达７．３５９０ｔｈｍ－２,由此推算出ＣＯ２同化量的净积累为１３．９９４７ｔｈｍ－２ａ－１,而林分的ＣＯ２库存总量为８５０～８７０ｔｈｍ－２。     

尖峰岭热带山地雨林主要神类能量背景值测定分析

本文报道了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种６７种、灌木及大型木质藤本植物１６种的各器官的热值。结果表明,热带森林主要种类的热值差异甚大,即使相同属内的一些种类,均具有明显的差异,这种差异与植物种的生物学特性有关,即在生活型的分类系统中,芽位越高的植物其热值越高,但在同一树种中,不同个体大小的植株,其差异不明显;不同植物种的根系热值也差异不大。一般情况下,树叶的热值较大,树干、树皮、树枝和根系次之。已初步证明了部分热带植物含有较多的硅、锰、铁、钙等元素,它们在样品燃烧后形成了颗粒状的剩余物,这是一个值得更深入探讨的新问题。     

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     

海南岛热带山地雨林群落物种多样性的空间格局分析

对海南岛四大林区的热带山地林群落物种多样性的分析表明,（1）林区间的乔木层和草木层物种多样性在从东到西（即吊罗山－五指山－坝王岭－尖峰岭）的群落中依次减少,灌木层和层间植物则增加,层间植物和乔木层在物种多样性的空间波动比灌木层和草本层有较高的稳定性;（2）林区内群落乔,灌、草及层间植物各层的物种多样性在海拔梯度上表现出不同的变化趋势;（3）林区内群落各层的物种多样性在不同坡向上也表现出不同的特征。     

尖峰岭热带山地雨林生物量的初步研究

 本文用对比研究法对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林和更新林的地上部分生物现存量进行了测定,结果表明：未受干扰破坏的森林其生物量积累可达到较高的水平,原始林和更新林的生物现存量(包括凋落物现存量)分别为645.2和272.9t／ha,乔木层生物量占群落生物量的94%以上,表明了乔木层在森林生态系统中的重要地位和作用,而通过对原始林和更新林的生物产量结构的分析,反映出它们之间的一些差异性。林分的叶面积指数(LAI值)分别高达16.70和9.07,说明所调查的两个群落具有较高的生产力水平。热带林的早期更新速度很快,26年生的天然更新林分其生物量年平均净积累达9.8658t／ha·a,明显高于成熟林的6.2421t／ha·a,接近中等集约经营的热带人工林的生产力水平。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林采伐迹地更新群落的初步分析

 海南岛西南部热带山地雨林采伐迹地上的更新群落大多数是以闽粤栲占优势的森林植被。本文以尖峰岭为例,对热带山地雨林不同采伐方式迹地上更新的群落进行了群落数量特征、种群年龄结构的分析。同时从林业生产的角度,评定了群落的更新质量,并提出了热带山地雨林适宜的采伐方式和群落更新的抚育管理方法。     

黎母山热带山地雨林生物量研究

 通过对海南省黎母山热带山地雨林的1500m2皆伐样地地上部分生物量测定,表明高于世界热带各地林分的平均值,达507.242t／ha。叶面积指数为9.572。经群落现存量在林木各径级和各层次中分配比例的分析,发现这片林分可能在300年前受过一次干扰破坏,表明热带林受破坏后恢复到成熟顶极状态需要较长的时间。本文提出了乔木单株及树干、树皮、枝、叶的生物量和叶面积估测的回归模型,并首次提出了热带地区板根和木质藤本生物量的回归模型,为相似的植被类型生物量估测提供依据。     

热带山地雨林林冠对降雨的影响分析

 本文利用海南岛尖峰岭热带山地雨林天然更新林中降雨、穿透水及树干茎流的4年观测资料,分析了热带山地雨林林冠对降雨影响的三个主要方面：林冠对降雨的再分配、林冠对降雨的化学影响以及林冠对降雨势能的消弱效应。从而定量地阐述了热带山地雨林生态系统的某些生态功能和水文效益。