福建永春闽楠天然林植物区系和物种多样性研究

通过对福建永春闽楠天然林群落进行系统调查,并对该群落植物区系成分、垂直结构特征和物种多样性进行分析。结果表明,该群落共有维管束植物231种,隶属于87科172属。各层次区系均以泛热带和热带亚洲成分较高。群落垂直结构复杂,物种多样性指数以灌木层最高。     

粤东地区速生桉树林与天然林枯枝落叶层无脊椎动物多样性比较

研究比较了粤东地区天然林和速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落结构以及菌食性蓟马的物种多样性.结果表明,螨类、弹尾目、双翅目幼虫、膜翅目、缨翅目和鞘翅目构成了该地区天然林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占天然林枯枝落叶层无脊椎动物总个体数的96.5%;而螨类、弹尾目、双翅目幼虫和鳞翅目幼虫则是速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物群落的主要成分,它们的个体数占全部个体数的96.3%.天然林的多样性指数H′、均匀性指数J、DG指数均比速生桉树林高,Simpson优势度指数D比桉树林小,菌食性蓟马种类和个体数也显著多于桉树林,说明速生桉树林凋落物无脊椎动物多样性不及天然林丰富,但螨类数量巨大,占桉树林无脊椎动物总数的77.6%,以致两种林分凋落物无脊椎动物的平均密度差异不显著.表明保留桉树人工林的林下植被和凋落物对提高速生桉树林枯枝落叶层无脊椎动物的群落多样性具有重要意义.     

天然赤松个体生物量的研究

对延边地区不同密度天然赤松林中不同生长势的赤松个体地上部生物量进行了研究。结果表明,不同生长势赤松生物量变化受密度影响的顺序为：优势木〈平均木〈被压木;各器官生物量分配比例受密度影响的顺序为：干〉枝〉叶〉皮。不同生长势赤松的生物量垂直分布虽然各具特点,但都表现为：树干和树皮生物量主要分布在６ｍ树高范围内,树枝则集中在６～１０ｍ范围,针叶在上、中、下３层林冠中均分,上层林冠的枝叶量受密度影响最小。     

宁夏六盘山人工林和天然林生长季的蒸散特征

为了系统地认识森林生态系统结构对蒸散特征的影响,2009年5-10月,应用热扩散技术和传统水文学方法,对六盘山香水河小流域华北落叶松人工林和华山松天然林的蒸散及分量进行对比研究.结果表明: 华北落叶松人工林生长季总蒸散量为518.2 mm,是同期降雨量的104.6%,远高于天然林蒸散量420.5 mm.两种林分总蒸散量在其垂直层次上的分配比例相近,表现为冠层蒸腾量>草本+土壤层蒸散量>灌木蒸腾量,但林分各组成分量占总蒸散量的比例明显不同.其中,人工林冠层月均截留量和蒸腾量为19.6和25.2 mm,分别是天然林的1.2和1.9倍;人工林灌木层月均蒸腾量为 4.4 mm,占天然林的23.4%;人工林草本+土壤层月均蒸散量为37.1 mm,是天然林的1.8倍.采用Penman-Monteith方程对林分的实测蒸散量进行对比检验,两种方法对林分蒸散量的估计值基本接近.
     

格氏栲群落生态学研究

采用定量分析方法,对格氏栲(     

基于气象因子的白桦天然林单木直径生长模型

基于大、小兴安岭地区212块白桦天然林固定样地复测数据和区域内及周边共30个气象站点数据,构建了基于气象因子的单木生长模型.在此基础上,通过分析大、小兴安岭地区林分因子及气象因子的差异,采用哑变量方法构建了含区域效应的单木直径生长模型.结果表明: 生长季最低温度(T_{g min})和生长季降雨量(P_{g m})是影响两地区白桦胸径生长量的主要气象因素.T_{g min}和P_{g m}与胸径生长量均呈正相关关系,但T_{g min}对胸径生长量的影响程度存在明显的区域差异.引入T_{g min}和P_{g m}的单木生长模型比仅含林分因子的单木生长模型的调整后确定系数(R_a²)提高了11%(R_a²=0.56),说明气象因子可以很好地解释该地区白桦生长情况;采用哑变量法构建的含区域效应的胸径生长模型将R_a²提高了18%(R_a²=0.59),且有效解决了模型参数区域不相容的问题.模型检验结果表明,含区域效应的哑变量单木胸径生长模型对大、小兴安岭地区白桦胸径生长量的预估效果最好,平均偏差、平均绝对偏差、平均相对偏差和平均相对偏差绝对值分别为0.0086、0.4476、5.8%和20.0%.基于气象因子的哑变量单木胸径生长模型可以很好地描述大、小兴安岭地区白桦的胸径生长过程.     

中国不同气候带人工林与天然林的土壤呼吸差异

通过国内外文献检索收集了201 条中国森林土壤呼吸及相关环境因子数据, 比较了不同气候带(热带、亚热带、暖温带、中温带和高原气候区)人工林和天然林的土壤呼吸差异。结果表明: 中国森林土壤呼吸沿着气候梯度由南至北呈递减趋势,平均速率为2.67 μmol·m^–2·s^–1。天然林平均土壤呼吸速率(2.89 μmol·m^–2·s^–1)显著高于人工林(2.40 μmol·m^–2·s^–1)。除了暖温带以外, 其它四个气候区的天然林土壤平均呼吸速率均高于人工林。人工林土壤平均呼吸速率依次为: 暖温带(3.17 μmol·m^–2·s^–1)>热带(2.83 μmol·m^–2·s^–1)>亚热带(2.20 μmol·m^–2·s^–1)>中温带(1.97 μmol·m^–2·s^–1)>高原气候区(1.14 μmol·m^–2·s^–1); 其中高原气候区的土壤平均呼吸速率显著低于暖温带、热带和亚热带。天然林的土壤平均呼吸速率依次为: 热带(4.40 μmol·m^–2·s^–1)>暖温带(2.75 μmol·m^–2·s^–1)>亚热带(2.70 μmol·m^–2·s^–1)>高原气候区(2.63 μmol·m^–2·s^–1)>中温带(2.37 μmol·m^–2·s^–1)。不同气候带森林土壤自养呼吸贡献率平均为33.1%(17.1-65.7%), 天然林土壤自养呼吸比例(34.7%)略高于人工林(32.6%)。中国森林土壤呼吸的Q₁₀值平均为2.56(1.46-3.60), 沿气候梯度由南到北逐渐增加。不同气候带的人工林土壤呼吸温度敏感性Q₁₀(2.38)要低于天然林(2.68)。     

植被恢复对洪雅县近15年景观格局的影响

退耕还林和天然林保护等重大林业生态工程的实施对我国西部地区生态环境建设起到了积极的推动作用。植被的重建、恢复和保护,不仅改变了景观的类型组成,也强烈地影响着景观的空间构造。以四川盆地山地丘陵区边缘的四川省洪雅县为研究对象,采用景观生态学原理和方法,对工程实施前后15年来（1994—2009）洪雅县景观格局的变化进行分析,探讨了植被恢复对景观格局的影响。结果显示,林地增加、耕地和草地减少,是15年间洪雅县景观变化的主要特点。耕地的减少和林地的增加主要集中于人为活动影响更为强烈的海拔1000 m以下区域,反映了退耕还林对景观类型组成改变的巨大推动作用;海拔1500 m以上区域,更多地受到天然林保护和自然因素影响,面积变化相对稳定,景观格局空间构造方面的变化更为显著;海拔1000—1500 m区域,两种工程实施的影响交错,过程相对复杂。坡度≤5 ?的平缓地中,人为活动影响强烈,林地增加明显;而在坡度25 ?附近的坡地中,耕地较多,退耕还林潜力较大,耕地—林地转换相对其他坡度区段更为明显。总体上,林地向低海拔、缓坡度区域扩张,斑块间空隙还林面积较多,有连片发展趋势;而耕地在面积减少的同时,向低海拔、缓坡度区域收缩,斑块规模更小,格局更加破碎。     

格氏栲林林窗自然干扰规律

通过对格氏栲(Gastanopsis kawakamii)林林窗自然干扰的基本规律的研究,得到了描述林窗干扰状况的一些重要特征。结果表明：格氏栲林中扩展林窗(EG)所占面积比例为34．46％,而实际林窗(CG)所占的面积比例为17．81％,干扰频率每年分别为0．69％和0．36％,林窗干扰返回间隔期为281a;EG的大小变化为63～1257m^2之间,平均为244m^2,而CG的大小变化为22～707m^2之间,平均为126m^2;形成林窗的主要方式是干中折断,比例占36．22％,其次为枯立,比例占32．28形;大多数的林窗是由1～5株形成木形成,3株形成木形成的林窗最多;大多数林窗是在前50a形成的,其中10～40a之前形成的林窗最多;林窗分布格局是均匀分布型的。林窗形成木主要由格氏栲、大叶乌饭(Vaccinium mandarinorum)、山胡椒(Lindera glauca)、狗骨柴(Tricalysia dubi)组成。林窗形成木的地径主要集中在60cm以下,地径20～60cm的主林层乔木形成林窗的比例较大。     

武夷山风景名胜区天然林乔木层主要种群的种间联结性研究

在相邻格子抽样调查的基础上,采用X2检验、联结系数(AC)和Jaccard指数(JI)等指标,分析了武夷山风景名胜区天然林乔木层主要种群的种间联结性。结果表明,15个主要种群间的总体联结性极显著相关。除少数种对外,绝大多数种对间的联结性不显著。在联结性显著的种对中,毛竹-木荷(Phyllostachys edulis-Schima superba)、黄瑞木-卷斗青冈(Adinandra mellettii-Cyclobalanopsis pachyloma)及卷斗青冈-杨梅叶蚊母树(Cyclobalanopsispachyloma-Distylium myricoides)间存在显著正联结,而种对马尾松-杉木(Pinus massoniana-Cunninghmialanceolata)、马尾松-青冈(Pinus massoniana-Cyclobalanopsis glauca)、杉木-毛竹(Cunninghmia lanceolata-Phyllostachys edulis)、杉木-米槠(Cunninghmia lanceolata-Castanopsis carlesii)、杉木-木荷(Cunninghmia lanceolata-Schima superba)及杉木-黄瑞木(Cunninghmia lanceolata-Adinandra mellettii)等27个种对间存在较高的负联结。