滇南热带季节雨林和橡胶林对降雨侵蚀力的减缓效应

降雨是影响土壤侵蚀的主要因素,降雨侵蚀力通常用降雨动能和一段时间的最大雨强的乘积表示,简化的计算也可用日降雨量估算。本文选取昆-曼国际大通道滇南段旷地4个气象站(勐腊、勐仑、景洪、思茅)以及1个人工林(橡胶林)和1个热带季节雨林的日降雨量资料,计算了降雨侵蚀力以及随季节变化的规律,比较了森林破坏对降雨侵蚀力的影响。结果表明,昆-曼国际大通道滇南段旷地的降雨侵蚀力干季均较小,雨季逐渐增大,在7、8月达最大;旷地的降雨侵蚀力明显大于橡胶林和热带季节雨林,其差值在干季较小,雨季显著;旷地的年降雨侵蚀力可达到橡胶林的1.8倍以上,是热带季节雨林的2.3倍以上;而月降雨侵蚀力差异最大可达6~7倍;此外橡胶林和热带季节雨林降雨侵蚀力干季相差不大,而雨季橡胶林降雨侵蚀力明显大于热带季节雨林。说明了水土保持效果橡胶林和热带季节雨林比旷地要好,而热带季节雨林的效果要比橡胶林好;森林破坏将极大地增加降雨侵蚀力,加速水土流失。     

热带季节雨林与人工橡胶林土壤碳氮比较

选取我国西南部西双版纳地区的热带季节雨林和人工橡胶林为对象,比较了2006—2007年两种土地利用方式下凋落物输入、土壤总碳氮含量及活性碳、氮的季节性变化.结果表明:与热带季节雨林相比,橡胶林的地上年凋落物量较低,而地面凋落物残留量较高,反映了橡胶林凋落物分解速率(凋落物消失率常数值,K )较低;橡胶林凋落物和土壤的C/N比值较高,暗示了其林内有机物的可降解性较热带季节雨林弱;橡胶林表层土壤总有机碳、生物活性有机碳和微生物生物量碳含量只有热带季节雨林土壤的60%～70%,硝态氮含量较少,pH 值则比热带季节雨林土壤低1.1.说明热带季节雨林转变为橡胶林后,林内地上凋落物向土壤输入的碳、氮量减少,土壤碳、氮含量和有效性降低,并且土壤呈现酸化倾向.应制定合理的橡胶林土壤管理措施,阻止土壤质量的下降趋势,以维持橡胶林的生产可持续性.     

西双版纳地区六种林型地表蜘蛛多样性比较研究

为探索地表蜘蛛多样性及其变化与森林类型和管理方式的关系, 在西双版纳勐仑自然保护区选择热带季节雨林、石灰山季节雨林和山地常绿阔叶林, 在自然保护区附近选择人工纯林、胶茶群落和橡胶林, 共6种林型, 每种林型选择3块样带, 共设置研究样地18块, 分别于2006年12月上旬（雾凉季）、2007年3月下旬（干热季）和2007年7月上旬（雨季）, 以单位地表面积法收集地表蜘蛛的物种组成和数量数据, 并以蜘蛛种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）, 探讨不同类型植被与地表蜘蛛多样性的关系。共采集蜘蛛标本9 849头, 用于统计分析的成熟蜘蛛3 119头, 归属于30科, 其中幽灵蛛科、皿蛛科、球蛛科和小密蛛科是地表蜘蛛的优势类群。各林型科的数量为: 热带季节雨林24科, 石灰山季节雨林22科, 山地常绿阔叶林22科, 人工纯林20科, 胶茶群落21科, 橡胶林19科; 各林型特有科数量: 热带季节雨林2科, 山地常绿阔叶林2科, 橡胶林1科; 而仅在雨林中分布的科4个（占全部30个科的13.3%）, 仅在自然林中分布的科6个（20.0%）, 仅在人工林中分布的科1个（3.3%）。从蜘蛛的数量分布看, 个体密度在热带季节雨林显著高于其他5种林型; 橡胶林多样性指数和丰富度指数显著低于3种自然林, 而均匀度指数的最低值也同样在橡胶林出现。CCA分析和聚类分析的结果表明, 6种林型趋于分成2组, 即: 自然林和人工林; 在自然林中两种次生林的相似程度更高; 人工林中人工纯林（非橡胶林）与胶茶群落的相似程度更高。以上结果表明: （1）森林砍伐后种植人工林措施改变了该地区地表蜘蛛群落的物种分布格局; （2）蜘蛛多样性随着人为干扰程度增加有减少的趋势; （3）减少人为干扰和增加植被群落多样性（橡胶林中种植茶树）对保护和恢复物种多样性有重要意义。     

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。     

论滇南西双版纳的森林植被分类

本文基于多年研究成果的总结,对西双版纳森林植被的分类、主要植被类型及其特征进行了系统归纳,并讨论了它们与世界类似热带森林植被的关系。以群落的生态外貌与结构、种类组成和生境特征相结合作为植被分类的原则和依据,可以将西双版纳的热带森林植被分类为热带雨林、热带季节性湿润林、热带季雨林和热带山地常绿阔叶林四个主要的植被型,包括有至少二十个群系。热带雨林包括热带季节雨林和热带山地(低山)雨林二个植被亚型。热带季节雨林具有与赤道低地热带雨林几乎一样的群落结构和生态外貌特征,是亚洲热带雨林的一个类型,但由于发生在季风热带北缘纬度和海拔的极限条件下,受到季节性干旱和热量不足的影响,在其林冠层中有一定比例的落叶树种存在,大高位芽植物和附生植物较逊色而藤本植物和在叶级谱上的小叶型植物更丰富,这些特征又有别于赤道低地的热带雨林。热带山地雨林是热带雨林的山地亚型,是该地区热带山地较湿润生境的一种森林类型,它在植物区系组成和生态外貌特征上类似于热带亚洲的低山雨林,隶属于广义热带雨林植被型下的低山雨林亚型。热带季节性湿润林分布在石灰岩山坡中、上部,在群落外貌上类似热带山地常绿阔叶林但在植物区系组成上与后者不同,它是石灰岩山地垂直带上的一种植被类型。热带季雨林是分布在该地区开阔河谷盆地及河岸受季风影响强烈的生境的一种热带落叶森林,是介于热带雨林与萨王纳之间的植被类型。热带山地常绿阔叶林(季风常绿阔叶林)是西双版纳的主要山地植被类型,它分布在热带季节雨林带之上偏干的山地生境。它在植物区系组成上不同于该地区的热带季节雨林,在生态外貌特征上亦不同于热带山地雨林,是发育在受地区性季风气候强烈影响的热带山地的一种森林植被类型。     

热带季节雨林和人工橡胶林林冠截留雾水的比较研究

利用 4a( 1 999～ 2 0 0 2 )的雾水截留观测资料 ,对西双版纳热带季节雨林和人工橡胶林林冠截留雾水进行了研究。热带季节雨林和人工橡胶林全年由林冠截留的雾水分别达 89.4± 1 3.5 mm和 1 8.6± 2 .5 mm(平均值±标准差 ) (雾季各占 62 .9%± 4.8%和 91 .9%± 6.3% ) ,分别占全年降水量的 4.9%± 1 .7%和1 .1 %± 0 .2 %。年雾水截留量与年降雨量呈负相关关系。月雾水截留量与月均最低气温呈显著的负相关 ,与月均相对湿度、月均 0∶ 0 0～ 1 0∶ 0 0风速呈显著的正相关。热带季节雨林全年 68%± 5 %、人工橡胶林40 %± 4%的有雾天气里可以收集到雾水 (分别为 0 .38± 0 .2 7mm/ d和 0 .2 4± 0 .1 2 mm/ d) ,且日雾水截留量与气温和风速呈显著的相关 ,即 :气温越低、风速越大 ,日雾水截留量越多。对本地区热带季节雨林生态系统的健康生长和维持而言 ,雾及雾水极大的弥补了降雨量的不足 ,雾的这种作用在降雨量少的年份似乎更为重要     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林土壤呼吸

季节雨林和橡胶(Hevea brasiliensis)林是西双版纳热带森林生态系统中原始林和大面积种植人工林的两种代表类型。热带季节雨林层次结构复杂,多样性丰富,而橡胶林结构简单,乔木层只有橡胶树1种。应用碱吸收法,研究了这两种植被类型土壤呼吸速率、地下5 cm土壤温度、气温和土壤含水率的季节变化规律,以及土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度、气温和土壤含水率的关系。结果表明:1)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率、土壤温度、气温和土壤含水率都有明显的季节变化,而且两种林型的变化趋势基本一致;2)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率与地下5 cm土壤温度和气温之间具有显著的指数相关关系,显著水平达1%,与地下5 cm温度的相关性(r²分别为0.87和0.82)明显高于与气温的相关性(r²分别是0.80和0.72);3)季节雨林和橡胶林土壤呼吸速率与土壤含水率具有显著的线性相关(r²分别是0.73和0.63),显著水平达1%;4)橡胶林的土壤呼吸速率明显高于季节雨林,这与两种林型的结构有关;5)季节雨林和橡胶林土壤呼吸的Q₁₀分别为2.16和2.18,比文献报道的热带土壤的Q₁₀(1.96)稍高。     

西双版纳热带季节雨林与橡胶林林冠的持水能力

基于2003～2004年的实验室和野外实测数据,采用尺度上推法对西双版纳地区热带季节雨林和橡胶林林冠持水能力进行了研究.结果表明,热带季节雨林林冠持水 能力为0.45～0.79 mm、橡胶林为0.48～0.71 mm,其中林冠木质部分（枝和树皮）的持水能力占较大优势;雾凉季（11月至翌年2月）和干热季（3～4月）的 林冠持水能力高于雨季（5～10月）;林冠各部分达到饱和所需的时间为叶（5 min）＜树皮（2～3 h）＜枝（2.5～4 h）.对两种林分林冠各部分在浸水/风干过程 的分析结果表明,叶易吸水和风干,在历时较短的降雨事件中是林冠截留的主体,在林地中,面积指数较大的枝和树皮吸水和风干较难,在强度大、历时长的降雨事件中可 以较好地发挥截留作用.与橡胶林相比,热带季节雨林林冠持水能力虽较小,但是其多层林冠结构林冠持水能力较强.     

西双版纳热带次生植被不同抚育方式下的群落学分析

对西双版纳勐仑地区的热带雨林刀耕火种撩荒后在不同抚育方式下恢复起来的次生植被进行了群落数量特征、种群年龄结构及立木材积与蓄积量的比较分析,并探讨了热带次生植被的抚育管理方式及途径。结果表明,在900m²的固定样地上,天然更新的次生群落计有维管束植物73种,分属于36科59属。其科、属、种组成比经人工抚育的次生群落分别高24.14%、43.90%和75.56%,其结构层次也较复杂,但材积量仅为后者的1/4.     

Gash模型在热带季节雨林林冠截留研究中的应用

为了验证Gash林冠截留解析模型在西双版纳热带季节雨林中的适用性,基于2003年的热带季节雨林气候及林冠特征观测数据、采用Gash模型对林冠截留进行了模拟.结果显示,西双版纳热带季节雨林样地年降雨量为1244.4mm,穿透降雨为867.3mm,树干径流为114.4mm,树冠截留量为262,7mm,林内穿透降雨量和林外降雨量之间存在显著的正相关关系;降雨过程中饱和林冠的蒸发强度为0.12mm/h,使林冠饱和的降雨为0.6mm,林冠枝叶部分持水能力为0.41mm,树干持水能力为0.18mm;模型模拟的年林冠截留量为274.9mm,干季为71.7 mm,雨季为203.1 mm;模拟的相对误差年值为4.3%,干季为0.1%,雨季为6.9%,模拟与实测有很好的一致性,显示了Gash模型适用于西双版纳地区热带季节雨林林冠截留计算.     

Topography strongly affects atmospheric deposition and canopy exchange processes in different types of wet lowland rainforest,Southwest Costa Rica

Bulk precipitation and throughfall were collected in a wet lowland rainforest in SW Costa Rica on an event basis to allow modelling the contributions of dry deposition and canopy exchange to nutrient inputs and internal cycling of nutrients. Estimates based on bulk precipitation underestimated total atmospheric deposition to tropical rainforests by up to 10-fold ignoring the contributions of dry deposition. Canopy exchange contributed most of the aboveground inputs to the forest soil of Na⁺, about half for K⁺, 10% for P and Mg²⁺ and negligible for N, C and other elements. Tree species composition did not account for the differences found in net throughfall between forest sites, and vegetation structure (plant area index) had only a small effect on net throughfall. Forest regrowth affected net throughfall through reduced soil fertility and differences in leaf traits. Topography most significantly affected net throughfall via increased dry deposition at sites of higher elevation and via soil fertility and increased canopy exchange at down slope sites.     

西双版纳地区热带季节雨林与橡胶林林冠水文效应比较研究

季节雨林和橡胶林是西双版纳热带森林系统中可以代表原始林和大面积种植的人工林两种林型,采用水量平衡法,利用对以上两种林分林冠水文各分量1996～2001年的观测结果,初步分析其林冠水文效应,结果表明：一年内,季节雨林林冠截留量660．6mm,树干径流量80．7mm,穿透降雨量,853．2mm,分别占同期降雨总量的41．43％、5．24％、53．74％;橡胶林林冠截留量393．5mm,树干径流量104．1mm,穿透降雨量1096．8mm,分别占同期降雨总量的24．68％、6．68％、67．85％;两种林分森林水文各分量干、雨季差异显著,在研究中还发现,季节雨林中树干径流量随径级的增大而减小,干季出现密林(季节雨林)的穿透降雨量大于疏林(橡胶林)的反常现象;与我国其他地区相比,季节雨林和橡胶林有较大的林冠截留率及干流率。     

Episodic stemflow inputs of magnesium and potassium to a tropical forest floor during heavy rainfall events

Summary Stemflow inputs of magnesium and potassium were measured from 57 canopy trees representing eight species under heavy rainfall conditions in two tropical forest sites in northeast Queensland, Australia. In the premontane tropical moist forest site on the Atherton Tableland, the stemflow input per unit trunk basal area of 51 canopy trees was found to be 0.46 g m^-2 of Mg²⁺ and 4.22 g m^-2 of K⁺ for an average wet season rainday of 99 mm. In the wetter montane tropical rainforest site on Mount Bellenden Ker, the stemflow input per unit trunk basal area of six canopy trees was 5.55 g m^-2 of Mg²⁺ and 9.12 g m^-2 of K⁺ for a wet season rainday of 38 mm. These stemflow inputs from single raindays are greater than the mean annual rainfall input and are almost of the same order of magnitude as the mean annual throughfall input of these cations to areas equal to the trunk basal area from which the stemflow was collected. Stemflow cation fluxes of this magnitude are mainly attributable to the funnelling of large quantities of rainwater down the trunks of these canopy trees by their thoroughly wetted, upwardly inclined branches.     

Seasonal and within-event dynamics of rainfall and throughfall chemistry in an open tropical rainforest in Rondônia,Brazil

Prolonged dry periods, and increasingly the generation of smoke and dust in partially-deforested regions, can influence the chemistry of rainfall and throughfall in moist tropical forests. We investigated rainfall and throughfall chemistry in a palm-rich open tropical rainforest in the southwestern Brazilian Amazon state of Rondônia, where precipitation averages 2300 mm year^?1 with a marked seasonal pattern, and where the fragmentation of remaining forest is severe. Covering the transition from dry to wet season (TDWS) and the wet season (WS) of 2004–2005, we sampled 42 rainfall events on event basis as well as 35 events on a within-event basis, and measured concentrations of DOC, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, NH ₄ ⁺ , Cl^?, SO ₄ ^2? , NO ₃ ^? and pH in rainfall and throughfall. We found strong evidence of both seasonal and within-event solute rainfall concentration dynamics. Seasonal volume-weighted mean (VWM_S) concentrations in rainfall of DOC, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, NH ₄ ⁺ , SO ₄ ^2? and NO ₃ ^? were significantly higher in the TDWS than the WS, while VWM_S concentrations in throughfall were significantly higher for all solutes except DOC. Patterns were generally similar within rain events, with solute concentrations declining sharply during the first few millimeters of rainfall. Rainfall and throughfall chemistry dynamics appeared to be strongly influenced by forest and pasture burning and a regional atmosphere rich in aerosols at the end of the dry season. These seasonal and within-event patterns of rainfall and throughfall chemistry were stronger than those recorded in central Amazônia, where the dry season is less pronounced and where regional deforestation is less severe. Fragmentation and fire in Rondônia now appear to be altering the patterns in which solutes are delivered to remaining moist tropical forests.     

西双版纳热带季节雨林的研究

本文以多个样方的资料分析,从群落综合特征上研究了西双版纳热带季节雨林的特点和类型、物种组成、生活型谱、叶级谱等。根据上层标志树种、群落生态外貌特征和生境把西双版纳的热带季节雨林区分为低丘雨林和沟谷雨林二个群系组,各包括若干群系。低丘雨林中面积最大和最有代表性的群系是大药树、龙果林,而沟谷雨林中最有代表性的群系是番龙眼、千果榄仁林。二者相比,低丘雨林的物种多样性要小一些,附生植物相对少一些,小、矮高位芽植物和小叶、落叶树种比例稍高,在生态上向季雨林和热带山地的常绿阔叶林过渡,有更强的地方代表性。沟谷雨林则更接近典型的湿热带雨林。     

Soil phosphorus heterogeneity promotes tree species diversity and phylogenetic clustering in a tropical seasonal rainforest

The niche theory predicts that environmental heterogeneity and species diversity are positively correlated in tropical forests, whereas the neutral theory suggests that stochastic processes are more important in determining species diversity. This study sought to investigate the effects of soil nutrient (nitrogen and phosphorus) heterogeneity on tree species diversity in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest in southwestern China. Thirty‐nine plots of 400 m² (20 × 20 m) were randomly located in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest. Within each plot, soil nutrient (nitrogen and phosphorus) availability and heterogeneity, tree species diversity, and community phylogenetic structure were measured. Soil phosphorus heterogeneity and tree species diversity in each plot were positively correlated, while phosphorus availability and tree species diversity were not. The trees in plots with low soil phosphorus heterogeneity were phylogenetically overdispersed, while the phylogenetic structure of trees within the plots became clustered as heterogeneity increased. Neither nitrogen availability nor its heterogeneity was correlated to tree species diversity or the phylogenetic structure of trees within the plots. The interspecific competition in the forest plots with low soil phosphorus heterogeneity could lead to an overdispersed community. However, as heterogeneity increase, more closely related species may be able to coexist together and lead to a clustered community. Our results indicate that soil phosphorus heterogeneity significantly affects tree diversity in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest, suggesting that deterministic processes are dominant in this tropical forest assembly.     

2015—2020年间海南热带雨林国家公园景观格局变化

海南热带雨林国家公园森林资源富集，探究该地区景观格局时空演变特征，对维护海南岛生态安全屏障具有重要意义。该研究依托2015年和2020年海南热带雨林国家公园地表覆盖数据，建立景观分布格局体系，采用景观格局指数、单一景观动态度和景观转移矩阵的方法，分析海南热带雨林国家公园10类土地覆盖类型的景观格局变化特征，探究其变化的影响因素。结果表明：(1)2015—2020年，海南热带雨林国家公园整体景观破碎度呈现降低趋势，空间集聚性增加，综合动态度较小，景观类型整体较稳定。(2)雨林优势种常绿阔叶林面积不断增加，破碎度减小，呈正向增长态势；针叶林与灌木林面积减少；部分水体转化为湿地等，面积减小；其余景观类型面积占比较小，按自然演替方向发展变化。(3)景观格局演变主要以雨林自然演替为主，其次受政策、气候等因素综合影响。综上所述，自开展海南热带雨林国家公园体制试点以来，其景观格局趋于稳定。政策引导发挥着重要的正向作用，有针对性地开展热带雨林景观保护及修复工作，有助于海南热带雨林国家公园可持续发展。