长白山温带阔叶红松林对温湿环境的调节效应

森林具有改善气候、调节微环境的作用,森林小气候的研究对于揭示森林生态系统功能、评估森林生态环境效益具有重要意义.本研究以长白山阔叶红松林为例,基于2003—2014年林内通量塔气象资料及其附近气象站空旷地的同时段气象资料,对其最高、最低和平均气温、相对湿度和表层土壤温度的日变化和季节变化进行对比分析.结果表明: 林内气温和相对湿度分别呈现单峰型和U型日变化规律,日较差较林外低2.31 ℃和8.3%,表层土壤温度日变化趋于恒定,阔叶红松林减缓了温湿度的日变化.夏季主要为降温效应,冬季表现出显著的增温效应.夏季林内气温和土温比林外低1.30和3.91 ℃;冬季林内气温和土温比林外高2.06和5.44 ℃.森林对最高温和最低温的调节效应显著.在季节尺度上,夏季森林降低最高气温和土温1.80和5.45 ℃,冬季提高最低气温和土温3.69和7.92 ℃.在年尺度上,林内年最高气温和土温分别较林外低1.60和4.99 ℃,年最低气温和土温分别较林外高1.12和8.82 ℃.森林对土温的调节效应强于对气温的调节效应.气温和土温均以对低温的保温作用为主.     

长白山阔叶红松林的温度效应

森林温度特征的研究是揭示森林生态系统功能、评估森林环境效益的基础.对2004年长白山阔叶红松林林内外空气温度和土壤温度进行了观测,结果表明:林内外空气温度、土壤温度明显不同.白天林内气温一般低于林外,夜间高于林外.昼间气温差夏季较大,7月平均差值为1.6 ℃;夜间气温差冬季较大,1月平均差值为1.5℃.空气温度和土壤温度的日振幅总是林内小于林外,7月空气温度日振幅林内比林外低1.7℃,4月土壤温度日振幅林内比林外低5.8℃.     

西双版纳片断化望天树林小气候边缘效应比较研究

对西双版纳片断望天树(Shorea chinensis)林林缘小气候的季节、水平变化进行了观测研究,对比分析了4个不同大小雨林斑块(30 hm2、25 hm2、20 hm2、3 hm2)的小气候边缘效应.结果表明:各雨林斑块林缘均存在明显的小气候边缘效应,其中在干季晴天最为明显,且在两个较小斑块林缘出现最高气温及气温日较差高于林外的现象;干季,部分林缘小气候要素(最高气温、总辐射、净辐射、最小相对湿度)林缘与林内的差值均是高于或大于雨季的相应值,而地表最高温林缘与林内的差值则是雨季强于干季;各斑块相比,小气候边缘效应波及林内的深度在最大斑块达到最浅(25 m),而在最小斑块达到最深(35 m),呈现出小气候边缘效应及其影响深度随片断雨林斑块面积减小而增强及向林内进一步延伸的趋势.     

西双版纳片断化望天树林气候边缘效应比较研究

对西双版纳片断望天林树（Shorea chinensis)林林缘小气候的季节、水平变化进行了观测研究,对比分析了4个个不小雨林斑块（30hm^2,25hm^2,20hm^2,3hm^2)的小气候边缘效应。结果表明：各雨林斑块林缘均存在明显的小气候边缘效应,其中在干季晴天最为明显,且在上较小斑块林缘出现最高气温及气日较差高于林外的现象;干季,部分林缘小气候要素（最高气温、总辐射、净辐射、最小相对湿度）林缘与林内的差值均是高于或大于雨季的相应值,而地表最高温林缘与林内的差值则是雨季强于干季,各斑块相比,小气候边缘效应波及林内的深度在最大斑块达至最浅（25m),而在最小斑块达到最深（35m)呈现出小气候边缘效应及其影响深度随片继雨林斑块面积减小而增强及向林内进一步延伸的趋势。     

西双版纳热带雨林片断小气候边缘效应的初步研究

本文以林缘为中心,研究了西双版纳地区３个热带干性季节性雨林片断和１个同样植被类型的连续森林林内至林外样带上小气候要素水平梯度分布。结果表明,热带雨林片断林缘对温度、相对湿度和光照的影响范围北向林缘伸至林内１５ｍ、南向林缘伸至林内２５ｍ。林外小气候水平梯度大于林内,这种梯度变异尤以林缘附近（－１０～１０ｍ范围）最大。热带雨林片断后,林内与林外之间的小气候环境差异和对林外气候变化的缓冲作用都明显减弱。本文还给出了温度和湿度随水平距离变化的线性关系,并探讨了小气候边缘效应对群落结构、物种分布的影响。     

千烟洲人工针叶林对温湿环境的调节作用

森林对气候有调节作用是森林生态服务功能的体现之一。森林小气候研究有助于深入了解森林生态系统对气候调节的特征及其机制,进而为农林生产提供理论指导。本研究以千烟洲亚热带人工针叶林为对象,以2005—2014年林外与林内平行观测数据为基础,通过对比林内外的温度、湿度差异,研究中亚热带人工林对小气候中的温度、湿度要素的调节作用,并进一步研究了10年时间尺度上森林对温湿环境调节作用的时间动态特征。结果表明,该人工林对温湿环境表现出了显著的调节作用。林内气温多年平均值低于林外0.5℃,林内月最高气温低于林外2.0℃,月最低气温高于林外0.4℃。随着林龄从20年增长到30年,夏季的降温效应显著增强,对最高气温和最低气温的调节作用显著增强。该人工林林内水汽压高于林外,表现出明显的增湿效应。从2005—2014年,林内水汽压呈显著升高趋势。森林对土壤温度的调节作用大于对气温的调节作用,林内5 cm深土壤温度多年均值比林外低3.6℃。炎热的夏季表现为极显著的降温作用,冬季表现出极显著的保温作用;对土壤温度的调节作用没有随着林龄的增长呈现出明显的变化趋势,而是受到土壤含水量的影响。     

缙云山片断常绿阔叶林小气候边缘效应的初步研究

对缙云山5个片断常绿阔叶林和1个连续常绿阔叶林林缘附近的小气候要素水平梯度分布进行测定.结果表明,各片断阔叶林斑块边缘均存在明显的小气候边缘效应.林缘与林内最高和最低气温、光合有效辐射、最小相对湿度均为干季高于或大于雨季,而地表最高温度则为雨季高于干季;各阔叶林斑块的小气候边缘效应以最大斑块波及林内的深度最浅、最小斑块波及林内的深度最深.     

缙云山生境片断化对常绿阔叶林生物多样性的影响

采用Simpson、Shannon-Wiener和Hill多样性指数以及逐步多元回归分析方法,在缙云山进行了植物群落调查、小气候观测和土壤肥力的测定以及各变量之间关系的分析。结果表明:片断常绿阔叶林物种多样性指数比连续常绿阔叶林低,不同生活型的表现不同;各片断阔叶林斑块边缘均存在明显的小气候边缘效应。随着斑块面积的减小,各斑块的ΔTa、林缘及林内ΔTs、林缘和林内ΔRH、林缘和林内Vmax、林缘和林内ΔPAR(正午)均呈增大的趋势。各斑块的小气候边缘效应,以最大斑块波及林内的深度最浅(约至林内15m)、最小斑块波及林内的深度最深(约至林内25m);常绿阔叶林物种多样性受林内外有效光合辐射(正午)差、气温日较差、土壤含水量、土壤有机质含量和土壤有效钾等因素的影响。     

川西周公山柳杉人工林群落的边缘效应

为研究人工林群落的边缘效应特征, 本文以川西周公山森林公园的柳杉(Cryptomeria fortunei)人工林破碎化大斑块为对象, 以植株平均胸径、平均高度、平均密度、丰富度指数(D)和Shannon-Wiener指数(H)来综合衡量边缘效应深度。在实地踏查的基础上, 从林缘向林内(梯度1至梯度5)设置5条样带(宽度为10 m), 在每条样带中设置4个10 m × 10 m的小样方进行调查。结果表明: (1)从物种组成上看, 在总面积为2,000 m²的20个小样方中共记录到111个物种, 隶属于54科96属, 物种数从林缘至林内递减。(2)从群落结构上看, 乔木层的平均胸径从林缘至林内呈减小趋势, 平均密度则相反, 平均高度无显著变化; 灌木层的平均密度从林缘向林内减小, 平均高度无显著变化; 草本层的平均密度和平均高度均呈减小趋势。(3)从物种多样性上看, 总体上各层次的丰富度指数和Shannon-Wiener指数均从林缘向林内呈减小趋势, 其中灌木层和草本层的变化趋势最明显; 同时, 林内各梯度与梯度1 (林缘)的共有种和相似性系数从林缘向林内递减。(4)分析各项群落特征发现, 平均高度、平均密度和相似性系数的数值在梯度2向梯度3过渡时的起伏变化最明显, 推断本研究中柳杉人工林斑块的边缘深度可达林内20 m。     

暖温带山地森林的小气候研究

本文探讨了暖温带山地落叶阔叶混交林和油松林不同梯度的气温、湿度、土壤温度的日变化特征,不同季节的分析结果表明：１．落叶阔叶林夜间始终存在气温随高度增加而增加（第１梯度＞第２梯度＞第３梯度＞第４梯度）的辐射逆温现象。油松林夜间林内气温观测值始终低于林冠以上值。２．在生长季的不同时期,人工油松林的林内气温（林地以上２ｍ和４ｍ）的日间波动程度和振幅都高于林冠以上（林冠顶以上０．５ｍ和２．５ｍ）。而在生长季中期,充分发育的落叶阔叶林林冠能够明显地缓减林内气温波动和振幅。３．两类林分各梯度的气温一般均在正午后２～３小时内达到高峰,而早晚较低,具有明显的日变化特征。４．落叶阔叶林林冠以上２．５ｍ处的水汽压及相对湿度始终低于林地以上４ｍ（林下灌木层以上２．５ｍ）处的同期值,具有比油松林更强的增湿效应。     

边缘效应及其对森林生态系统影响的研究进展

边缘效应是生态学和生物保护的重要概念之一,它在研究生态系统尺度和景观生态系统尺度的能量流和物质流等生态过程中具有重要作用.本文对边缘效应的内涵、特征、定量评价(包括定量分析基础、强度、影响区、模型等)、应用研究等方面进行阐述,分析了边缘效应研究中存在的不足,总结了边缘效应对森林生态系统的影响及其研究方向,以期为森林经营、保护区管理等生产实践提供借鉴.     

边缘效应的空间尺度与测度

综述了边缘效应的空间尺度类型以及在不同尺度上的测度方法.基于大量的研究整合,认为边缘效应空间尺度的划分,可以根据空间尺度的不同以及边缘效应形成和维持因素,分为大中小3个尺度类型,即大尺度的生物群区交错带、中尺度的景观类型之间的生态交错带和小尺度的斑块(生态系统)之间的群落交错区.大尺度主要是以植被气候带为标志的生物群区间的边缘效应,这种地带性的交错区主要受大气环境条件的影响.中尺度类型主要包括城乡交错带、林草交错带、农牧交错带等类型,是不同生态系统要素的空间交接地带,在物质能量等相互流动的作用下变得更为复杂.小尺度水平上是指斑块之间的交错所形成的边缘效应,受小地形等微环境条件及生物非生物等因子的制约,研究主要集中在群落边缘、林窗边缘和林线交错带等方面.对边缘效应测度的定量化研究有助于更加深入理解边缘效应.在大尺度水平上,边缘效应测度的研究主要是应用数量生态学等方法,研究不同气候带之间界线的划分及其物种分布的梯度规律性.中尺度水平上应用景观生态学的3S技术等方法,侧重于研究交错带的动态变化趋势及位置宽度的判定.小尺度水平上通过对距离边缘的长度,各群落中种群的数量、结构、多样性等定量指标的测定来构建测度公式,从而对边缘效应的强度进行量化,并反映边缘对群落的正负效应.总体上看,主要集中于中小尺度上,未来应该强化大尺度边缘效应测度的研究.     

Spatial scale types and measurement of edge effects in ecology

Classification of spatial scales and measurement of edge effects in ecology were reviewed. The spatial scales can be classified into large scale (biome ecotone), meso-scale (ecological ecotone) and small scale (community ecotone) through the formation and maintenance of edge effects in ecology based on the synthetic analysis of published literatures. The biome ecotone is influenced by climate, regional dominant vegetation and terrain environment. The ecological ecotone is usually distributed in the transitional region with remarkable habitat heterogeneity. It connects adjacent ecosystems and affects the flow of energy and nutrient. Nowadays, study on edge effects in ecology mainly focuses on boundary sensitivity which associates with urban-rural ecotone, forest-grassland ecotone, agro-pastoral ecotone, forest-farmland ecotone, water-land ecotone and forest-swamp ecotone. As to the community ecotone which links with different patches to the interior of the community, previous studies focused on community edge, gap edge and treelines. The borderlines of different biome ecotones and the gradients of species distribution in the biome ecotones have been investigated through the method of quantitative ecology. The dynamic change, location and width of the ecological ecotone have been studied using the Geographic Information System (GIS), Remote Sensing (RS) and Global Positioning System (GPS) technologies and the landscape ecology theory. As important indicators, distance from edge, population, structure and diversity determined for establishing models can be applied to measure the intensity of edge effects and decide the positive or negative impact on communities. Although study on the edge effects in ecology was mostly reported at the meso-scale and small scale, study at large scale should be paid more attention as it is the potential value in ecology and global change fields.     

农田-荒地边缘地带中蝗虫边缘反应分析

探讨了中华蚱蜢等10种蝗总科昆虫对农田－荒地的边缘反应。研究发现,就同一边缘而言,有些物种的多度在靠近边缘时上升,而有些物种则下降。从科的水平上分析的结果与物种水平上的分析有差异。为了更精确地了解边缘对蝗虫的分布格局的影响,从物种水平上对其进行分析是 很有必要的。     

Poly(dA-dT)•Poly(dA-dT) in Low Salt Appears to be a Left-Handed B-Helix Combined Use of Chemical Theory,Fiber Diffraction and NMR Spectroscopy

Abstract

Poly(dA-dT)?poly(dA-dT) can adopt the B- and D- forms in the fibrous state. Theoretical energy calculations and fiber diffraction analyses suggest that there can be three structural models of poly(dA-dT)?poly(dA-dT) in each of these two forms viz right and left-handed Watson Crick models and left-handed Hoogsteen—a total of six possible models. Fiber data for the polymer in the B- or the D-form or energy calculations cannot distinguish any one model from the other. However, a comparison of observed proton chemical shifts with the theoretically computed ones and the NOE studies on exchangeable and nonexchangeable protons suggest that poly(dA-dT)?poly(dA-dT) in low salt solution exists predominantly in the left-handed B-conformation.     

景观生态界面边界判定与动态模拟研究进展

栖息地边界对景观结构和功能具深远影响,既影响局部又作用于更大尺度区域的生态过程,同时界面的动态特征通过反馈机制影响着不同种群、群落以及生态系统。因此,在景观生态界面研究中,界面尺度依赖性和时空动态性的定量化研究已成为模型和统计学者的研究热点。鉴于此,通过介绍生态界面描述、界面监测及相关边界动态变化特征研究,阐述统计学和数学方法在不同生态系统、生态过程及尺度下界面研究中的应用,同时指出两者结合研究在生态界面定量的研究中仍面临着概念和方法上的挑战,为进一步提高景观生态界面综合研究水平提供参考。     

Down by the riverside: Riparian edge effects on three monkey species in a fragmented Costa Rican forest

Rivers represent natural edges in forests, serving as transition zones between landscapes. Natural edge effects are important to study to understand how intrinsic habitat variations affect wildlife as well as the impact of human-induced forest fragmentation. We examined the influence of riparian and anthropogenic edge on mantled howler, white-faced capuchin, Central American spider monkeys, and vegetation structure at La Suerte Biological Research Station (abbreviated as LSBRS), Costa Rica. We predicted lower monkey encounter rate, tree species richness, and median dbh at both edge types compared to interior and that monkeys would show species-specific responses to edge based on size and diet. We expected large, folivorous–frugivorous howler monkeys and small, generalist capuchins would be found at increased density in forest edge, while large, frugivorous spider monkeys would be found at decreased density in forest edge. We conducted population and vegetation surveys along interior, riparian, and anthropogenic edge transects at LSBRS and used GLMM to compare vegetation and monkey encounter rate. Tree species richness and median dbh were higher in forest interior than anthropogenic edge zones. Although spider monkey encounter rate did not vary between forest edges and interior, howler monkeys were encountered at highest density in riparian edge, while capuchins were encountered at highest density in anthropogenic edge. Our results indicate that diverse forest edges have varying effects on biota. Vegetation was negatively affected by forest edges, while monkey species showed species-specific edge preferences. Our findings suggest that riparian zones should be prioritized for conservation in Neotropical forests.