中国亚热带森林动态监测样地常绿和落叶木本被子植物谱系结构及生态习性差异

常绿和落叶木本被子植物是组成东亚地区亚热带阔叶林的两个主要植物类群。探索常绿和落叶木本被子植物的生态位差异, 对于推测亚热带阔叶林群落的生物多样性维持机制, 具有重要意义。该研究采用线性回归模型和Mantel检验多元回归等统计手段, 分析了中国亚热带地区8个森林动态监测样地的常绿和落叶木本被子植物谱系和生态习性差异。主要结果: (1)该研究的788个被子植物分类单元的叶习性(常绿和落叶)具有一定的谱系保守性。常绿和落叶植物对光照、温度、水分、土壤反应和土壤肥力因子的生态习性均有差异, 表现为常绿植物偏好较低的光照和土壤pH, 以及较高的温度、水分和土壤肥力; 落叶植物则相反。(2)样地内落叶较常绿植物的种间谱系散布更收敛, 但生态习性散布更发散; 样地间落叶较常绿类群的谱系组成差异更小, 但生态习性差异更大; 样地间落叶类群的谱系组成差异随年平均气温差异的增大而增大。(3)落叶/常绿植物物种数量的比例随年平均气温升高而降低, 而旱季持续时间和年降水量等因子的影响不明显。该研究证实了我国亚热带地区8个森林动态监测样地内的常绿和落叶木本被子植物在谱系和生态习性上均存在巨大差异, 生态位分化在很大程度上是促进亚热带阔叶林群落内生物多样性维持的重要机制。     

茂兰喀斯特森林不同地形部位青冈种群结构与分布格局研究

该研究以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区不同地形部位(漏斗、坡地、槽谷)青冈种群为对象,采用立木级结构代替年龄结构的方法研究青冈种群结构,并绘制了种群的存活曲线,用方差/均值比率法(偏离指数C_X)、负二项参数(K)、丛生指数(I)、平均拥挤度(m~*)、聚块性指数(PAI)和聚集指数(C_a)等聚集度指标测定了青冈种群的分布格局,以评价该种群的结构特征与更新潜力。结果表明:三种地形部位中,青冈Ⅱ级幼树占绝对优势,其次是幼苗,中、大树占一定比例,存活曲线接近于DeeveyⅢ型,种群具有较强的自我更新能力,表现为增长型种群;三种地形部位青冈种群除槽谷有完整的径级结构外,漏斗和坡地的径级结构不完整,但均表现为幼苗数量少于幼树,幼树个体数量最多,中树和大树的数量最少,呈中间高而两端低的径级结构;不同地形部位青冈种群分布格局为随机分布,分布格局在种群生长过程中发生变化,表现为随龄级的增加聚集程度减弱,从聚集型向随机型转变。其中,幼苗、幼树、小树多呈聚集分布,中树、大树多呈随机分布。该研究结果为茂兰自然保护区青冈种群的合理保护提供了科学依据。     

人工与天然云杉林土壤真菌群落多样性及菌群网络关系特征

土壤真菌群落多样性和菌群关系是维持生态系统的多样性及稳定性的关键。本文以粗枝云杉人工林和天然林为研究对象,利用高通量测序技术和生物信息学分析方法,研究了云杉根际和非根际土壤真菌群落组成、多样性及菌群网络关系。结果表明: 从群落组成上看,人工林中相对丰度最高的科是丝盖伞科,而天然林中是蜡壳耳科,两处林型下占比最高的属均为丝盖伞属。群落的β多样性在两处林型的根际、非根际下存在显著差异。环境变量与真菌类群的相对丰度和α多样性相关关系不显著,而草本覆盖度、土壤含水率、总有机碳和植被丰富度是群落β多样性的主要影响因素。网络分析显示,天然林土壤真菌菌群之间以负相关关系为主,表明天然林土壤中菌群之间主要存在竞争作用。比较两处林型下的根际、非根际土壤真菌菌群关系发现,非根际区域菌群之间负相关性均较高,表明非根际土壤中菌群的种间竞争作用可能要强于根际土壤。结合差异丰度分析,两处林型下根际和非根际之间存在显著差异的物种中仅有蜡壳耳科为真菌网络中共有的关键菌群,表明人工林和天然林土壤真菌群落结构中差异种群的变化可能对其群落稳定性影响较小。     

中亚热带丘陵红壤区森林演替典型阶段土壤氮磷有效性

在中亚热带典型丘陵红壤区选取裸露地、马尾松(Pinus massoniana)林地、针阔混交林地、常绿阔叶林地为研究对象,开展土壤氮(N)、磷(P)供应、有效性及其耦合过程的研究.结果表明,土壤有机C、全N、净矿化速率、中性磷酸酶活性表现为随森林演替进展呈现逐步提高的变化趋势;而土壤全P、C/N、C/P、氨化速率、硝化速率、树脂P、NaHCO3-P、NaOH-P、声波P、酸性P、总有效P、酸性磷酸酶活性未表现出此趋势;但反映N、P有效供应的指标,除氨化速率、树脂P和酸性磷酸酶外,在常绿阔叶林中均为最高.相关分析表明大部分N、P供应指标之间存在显著相关性(P<0.05).丘陵红壤区森林演替初级阶段P的限制性明显强于N,土壤N、P供应在森林演替进展过程中可以逐步得到优化而实现协调供应.以常绿阔叶林为中亚热带丘陵红壤区植被恢复的最终目标是可行和理想的.     

闽北地区森林群落物种多样性的测定

采用8个物种多样性指数对闽北地区的8个森林群落类型物种多样性进行测定,并选用4个种一多度关系模型(对数正态分布、Weibull分布、对数级数分布、生态位优先占领模型)分析其物种-多度关系,把多样性指数与对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型的有关参数进行线性回归,以分析多度模型参数描述物种多样性的可行性。结果表明：(1)多数物种多样性指数对群落的测度是一致的,(2)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型对8个群落的物种多度拟合效果很好;(3)对数正态分布、Weibull分布和生态位优先占领模型有关模型参数与部分物种多样性指数的线性关系达显著或极显著水平。通过闽北地区8个类型森林群落物种多样性指数测定,使生物多样性较准确地数量化,同时还说明采用改进单纯形法进行非线性分布函数的拟合是简单有效的,可推广应用。     

西双版纳石灰岩山地森林蕨类区系的初步研究

西双版纳位于云南南部,与老挝及缅甸接壤。根据调查,现已知西双版纳石灰岩山地森林中蕨类区系有蕨类植物１２７种（包括变种）,隶属于２４个科,５４个属,在该蕨类区系中,最大的科分别是水龙骨科,凤尾蕨科,铁角蕨科,铁线蕨科及三叉蕨科;最大的属分别为凤尾蕨属,铁角蕨属,铁线蕨属,石韦属及毛蕨属,该地蕨区系具有东南亚热带的性质,其分布区类型的组成是,热带分布或主产热带的科占总科数的７０％以上,热带分布的属占总     

基于街景测量的南昌市行道树结构特征与健康状况研究

行道树作为城市绿地系统的网络和骨架,在城市居民生活中发挥着无可替代的作用。快速准确的掌握城市行道树的结构特征和健康状况,有利于城市森林建设与管理,进而提升其生态服务功能。基于百度街景平台,通过街景测树法对南昌市的963个样方,共计26727株行道树展开调查。测量内容包括行道树大小指标(树高、胸径、冠下高和冠幅)、健康状况(支架比例、枯稍比例、叶色不健康比例和死亡比例)和植被垂直结构配置情况;并且探究了不同行政区和不同城市化强度(环城道路发展下的城乡梯度)下行道树的空间分布特征。结果表明:(1)南昌市行道树小树比例较高:胸径在10—20 cm的占65%,冠下高在1.5—2.5 m间的占76%,树高在4—8 m间的占71%,冠幅在2—6 m间的占76%;行道树生长整体表现为健康,各指标所占比例较小,但是叶片健康较差;35%的样地无叶色不健康,77%的样地无支架,76%的样地无枯梢,93%的样地无死亡;植被垂直结构配置状况良好,以乔-灌-草复合结构为主(比重为75%);(2)在空间分布上,不同行政区行道树大小指标和垂直结构配置上差异显著、健康状况(支架比例和叶色不健康比例)均表现显著性差异(...     

小兴安岭阔叶红松林大径级个体对同种邻木分布的影响

利用小兴安岭凉水自然保护区内10.4 hm²样地的调查数据,统计并分析样地内乔木树种的组成与分布,借助混交度计算方法探究大径级个体周围同种邻木分布情况,并分析其产生的原因及大径级个体在其中发挥的作用,研究结果表明：（1）大径级个体（DBH ≥ 50.0 cm）与其周围5-6 m范围内的邻木的混交程度最低,易形成围绕大径级个体（以下简称中央木）的同种邻木环形结构,该环形结构在一定程度上推动着未来的森林演替与更新;（2）距离中央木15 m范围内的中小径级个体（1级木（1.0 cm ≤ DBH < 5.0 cm）、2级木（5.0 cm ≤ DBH < 10.0 cm）、3级木（10.0 cm ≤ DBH < 30.0 cm））与中央木均保持较高的混交程度,而4级木（30.0 cm ≤ DBH < 50.0 cm）、5级木（DBH ≥ 50.0 cm）与中央木的混交程度明显下降,以5级木最低,这种现象的产生与密度制约及物种共存机制存在密切关系。通过研究不同物种及不同生长阶段（不同径级）的林木分布,揭示了凉水地区阔叶红松林中大径级个体周围邻木分布格局特征及其成因,论证了大径级个体在控制周围林分结构、维持物种多样性及推动森林演替中的重要作用,为阔叶红松林的经营及管理提供了数据支撑。     

北京城区医院绿地林木树冠覆盖与城市森林结构分析

城市森林对人体健康的促进作用已经得到广泛的证实,医院是城市人流最聚集,生态健康需求最迫切的地区之一,急需加强对医院城市森林现状以及建设潜力的研究工作。利用2013年7-9月份0.5m分辨率的World View 2遥感影像以及基于面向对象解译平台eCognition软件解译得到的2013年北京市城区树冠覆盖栅格与矢量图,并结合实地调查,对北京城区医院绿地林木树冠覆盖与城市森林结构进行分析。结果显示：医院总体林木树冠覆盖率为18.59%,潜在树冠覆盖率为1.55%;无论是现实还是潜在林木树冠覆盖率,三级医院均高于二级医院;各环路现实树冠覆盖率表现为：五环-六环外1km（19.15%） > 三环-四环（13.03%） > 二环-三环（11.64%） > 四环-五环（11.18%） > 二环内（8.16%）,潜在树冠覆盖率表现为五环-六环外1km（0.03%） > 四环-五环（0.01%）,其他各环路均为0;六个行政区间现实树冠覆盖率表现为：石景山区（24.49%） > 海淀区（21.67%） > 朝阳区（20.11%） > 丰台区（19.43%） > 西城区（13.52%） > 东城区（10.55%）,各行政区潜在林木树冠覆盖率值几乎均为0;本次调研共记录到植物62种,分属于33科54属,其中乔木层树种中雪松（Cedrus deodara）、紫玉兰（Magnolia liliflora）、银杏（Ginkgo biloba）的重要值以及应用频度较高;灌木层树种中榆叶梅（Amygdalus triloba）、石榴（Punica granatum）、金银木（Lonicera maackii）等观花观果树种重要值以及应用频度较高;医院城市森林群落的平均密度为55株/hm²,平均胸高断面积为2.23m²/hm²;平均胸径、冠幅、树高分别为17.69cm、4.65m、6.60m,树种规格整体较小。     

森林生物量遥感降尺度研究

森林生物量是评价全球碳氧平衡、气候变化的重要指标。目前已有基于星载激光雷达数据的全球森林生物量产品,但空间分辨率较低,不能很好地满足小区域森林调查和动态监测的需要。针对这一现状,以美国马里兰州两个森林分布状况不同的区域为研究区,基于CMS(Carbon Monitoring System)30 m分辨率和GEOCARBON 1 km分辨率森林地上生物量产品以及TM等数据源,通过升尺度模拟低分辨率生物量数据和直接使用低分辨率产品两种方式,分别尝试建立了多光谱地表参数和低分辨率森林地上生物量之间的统计关系,以此作为降尺度模型实现了森林地上生物量空间分辨率从1 km到30 m的转换,并对降尺度结果进行精度评价和误差分析。结果表明:模拟数据降尺度后的30 m分辨率森林地上生物量空间分布和CMS森林地上生物量分布状况大致相同,RMSE=59.2—65.5 Mg/hm~2,相关系数约为0.7;其降尺度结果优于GEOCARBON产品直接降尺度结果RMSE=75.3—79.9 Mg/hm~2;相较于线性模型,非线性模型能更好地呈现森林地上生物量和地表参数间的关系;总体上,降尺度生物量呈现高值区低估,低值区高估的现象。