南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响

森林生态系统中的粗死木质残体(Coarse woody debris, CWD)不仅能够为其它生物提供生境,维持森林结构,而且对生物地球化学循环起着不可忽视的作用,CWD作为森林生态系统中重要的结构和功能元素,已经引起广泛关注。然而,华南地区典型亚热带森林生态系统中CWD的结构和功能方面的研究很少。该文报道了鼎湖山自然保护区内典型南亚热带森林生态系统中CWD的贮量及其特征,所选择的森林包括马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林,它们分别代表该气候区域内处于森林演替早期、中期和后期3个阶段的森林类型。其中马尾松林和针阔叶混交林都起源于20世纪30年代人工种植的马尾松纯林,由于长期受到包括收割松针、CWD和林下层植物等在内的人为活动的干扰,到2003年调查时马尾松林仍属于针叶林;而混交林样地自种植之后就未受到人为活动的干扰,自然过渡为针阔叶混交林类型。人为干扰对马尾松人工林的结构和功能产生了巨大的影响,马尾松林的生物量仅为针阔叶混交林生物量的35%。组成马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林CWD的树种数量分别为7、18和29;马尾松林中几乎没有CWD存在(贮量仅为0.1 Mg C·hm^-2),针阔叶混交林CWD的贮量为8.7 Mg C·hm^-2,季风常绿阔叶林CWD的贮量为13.2 Mg C·hm^-2,分别占地上部分生物量的9.1%和11.3%;针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中只有将近10%的CWD以枯立的方式存在。该区域内CWD的分解速率较快,在区域碳循环中将扮演重要角色,保留林地中的CWD是维持本区域森林生产力和森林可持续管理的重要举措。     

不同树龄杨树人工林的根系呼吸季节动态

根系呼吸是准确评估森林生态系统土壤碳收支的一个重要依据。基于LI-COR-6400-09土壤呼吸系统连续2a测定的3个生长阶段杨树人工林的根系呼吸数据,分析了根系呼吸的季节变化规律及树龄、土壤水热因子和细根生物量对它的影响。结果表明:3个不同树龄人工林的根系呼吸速率均呈明显的季节变化,最大值出现在夏初,最小值出现在秋末,基本上与表层土壤温度的季节变化相一致。根系呼吸的峰值早于土壤温度和细根生物量的峰值,说明林木根系的季节生长节律、地下碳分配模式都可能影响根系呼吸的季节变化。2年生人工林的根系呼吸速率最高,平均为3.78μmolCO2m-2s-1,并随树龄增长呈下降趋势。3个树龄人工林根系呼吸占土壤呼吸的比例介于38.6%-58.0%之间,且2年生人工林最大。不同林龄之间根系呼吸的差异主要与根系的生长周转速率及代谢活性随生长阶段的变化有关。总的来说,表层土壤温度和细根生物量的协同作用可解释根系呼吸速率变化的76%。此外在评估一个轮伐期内的根系呼吸强度时,应考虑不同生长阶段对它的影响。     

具有分布式反馈控制的阶段结构捕食-食饵系统的持久与周期解(英文)

讨论了一个具有时滞与分布式反馈控制的阶段结构捕食-食饵系统,该模型考虑到了两类种群的个体都被划分为幼体与成体这一特征。通过应用比较定理以及重合度理论,获得了一组保证系统持久并存在正周期解的充分条件.     

濒危植物银杉的群落特征及其演替趋势

银杉（Ｃａｔｈａｙａａｒｇｙｒｏｐｈｙｌａ）群落的外貌主要由具革质细型叶的常绿针叶中高位芽植物和具革质小、中型叶的常绿阔叶小、中高位芽植物所决定。其结构一般分为乔木层、灌木层和草本层,在有些群落内草本层不发育。组成银杉群落的高等植物有２３９种,半数以上的种类集中在杜鹃花科（Ｅｒｉｃａｃｅａｅ）等９个科中。群落中热带型属的比重低于温带型属的比重,说明银杉群落虽然分布于亚热带,却具有较强的温带分布类型的性质。现有银杉群落处在演替系列的针叶混交林和针阔混交林两个阶段,过度干扰可能使针叶混交林逆向演替到灌丛阶段;处在针阔混交林阶段的银杉群落是相对稳定的亚顶极,将维持相当长的时期,但随着土壤条件的不断改善,有向阔叶群落演替的趋势。     

缙云山常绿阔叶林次生演替优势种群动态

本文用林木大小级分析了缙云山常绿阔叶林次生演替系列群落优势乔木种群密度动态。通过方差分析,用均方—区组图探讨优势种群分布格局动态,研究了种群增长、分布格局与群落演替的关系。通过对演替期间优势种群大小级密度、结构、存活曲线的分析,估计优势种群在演替系列群落中出现的顺序,从而分为演替森林先锋种、顶极先锋种和顶极种。大小级结构分析结果表明,白茅群丛只有Ⅰ、Ⅱ级苗木;马尾松林除V级大树外,为一倒金字塔形;针阔混交林与银木荷林具完整等级的典型金字塔形,栲树林的金字塔不规则。种群分布格局随演替进程而变化,但主要表现为集群分布。以K值判断,顶极群落优势种群集聚度低于混交林。演替期间,种群个体格局规模增大。环境格局变化相应于分布格局而变化,如马尾松种群,规模增加强度下降,如银木荷,或规模强度都增加,如白毛新木姜子。     

植被覆盖对科尔沁沙地土壤生物结皮及其下层土壤理化特性的影响

为了解不同植被覆盖对沙地土壤生物结皮及其下层土壤的影响,于2006年调查了科尔沁沙地冷蒿、小红柳、杨树和樟子松等植被封育区土壤生物结皮及结皮下0～5 cm土壤的理化特性.结果表明：经过15年的封育保护和植被建设,科尔沁沙地天然植被和人工植被下流动沙地大部分被生物结皮所覆盖,其结皮覆盖度可达60%～80%,厚度1～2 cm;在调查的几种植被中,小红柳植被区的土壤结皮厚度、硬度、粘粉粒、有机质和养分含量最高,其次是樟子松林地,杨树林地和冷蒿植被区相对较差;几种植被区的苔藓结皮的结皮厚度、硬度、粘粉粒、有机质和养分含量均优于地衣结皮;与流动沙地相比,结皮下0～5 cm土壤的理化特性有明显改善,改善程度苔藓结皮强于地衣结皮,小红柳和樟子松植被区强于杨树林地和冷蒿群丛;土壤结皮及结皮下表土理化特性的变化既受植被覆盖类型的影响,也受制于土壤结皮的发育.由于枝叶繁茂的中、高植被有利于降风滞尘和产生较多的凋落物,因而更能促进沙地结皮发育和土壤改良,而苔藓结皮较地衣结皮更有利于其下层土壤理化特性的改善.     

甘南山地草原人工草场的演替

 在同一地点选择了1985年和1979年播种的两块垂穗披碱草(Elymus nutans)人工草地,于1986年和1988年进行两次观测。所得结果如下：(1)人工草场建立后就开始逐渐向天然植被恢复;(2)在初期演替速度大于在后期的演替速度;(3)多样性和均匀性随着演替而增大,而群落优势度则随着演替而减小;(4)草场质量随着演替趋于下降,到天然群落阶段又开始恢复。     

基于空间结构指数的不同森林群落稳定性研究

以长白山杨桦次生林、云冷杉针阔混交林、云冷杉近原始林为研究对象,基于微观经济学中的柯布—道格拉斯生产函数相关理论,以3个常用的空间结构指标(混交度、大小比数、角尺度)为"投入",林分整体空间结构为"产出",构建林分空间结构生产函数,定义了林分空间结构指数(FSSI)并计算了林分空间结构距离(FSSD)。利用这5个指标分析比较不同演替阶段森林群落的空间结构特点,从而评价各演替阶段的稳定性。结果表明:不同演替阶段森林群落的混交度值均不相同,云冷杉近原始林平均混交度最大,云冷杉针阔混交林次之,杨桦次生林最小;大小比数对不同森林群落空间结构影响较小,其值基本为0.49~0.52;3种森林群落水平分布状态为云冷杉针阔混交林和云冷杉近原始林随机分布,杨桦次生林聚集分布;其空间结构指数大小及与理想结构接近程度排序为:云冷杉近原始林云冷杉针阔混交林杨桦次生林。因此,云冷杉近原始林空间结构较好,稳定性最佳。     

广西岩溶植被演替过程中主要小气候因子日变化特征

选择广西不同气候带下具有典型性和代表性的岩溶区作为研究区域,调查和监测了岩溶植被演替过程中主要小气候因子的日变化特征。结果表明,在石荒漠阶段和草丛阶段,群落光照强、土温和气温高、空气相对湿度低,时间波动比较明显:灌丛阶段群落冠层以下的照度、气温均较低,随时间变化的幅度不大,而冠层以上的光照强度和气温均出现了大幅上升,而且随时间变化的幅度较大;落叶阔叶林阶段和常绿落叶阔叶混交林阶段群落内部的照度、气温及土壤温度均大幅降低,空气相对湿度保持在较大水平,主要小气候因子的时空变化比较平缓。主要小气候因子的时空动态与群落结构和群落种类组成特征密切相关。     

黄土高原自然植被演替过程中的植物特征与土壤元素动态

在3～149年的时间尺度上,对黄土高原植被次生演替过程中植物特征和土壤养分元素动态进行了研究.结果表明:1) 随着演替时间尺度的延伸,土壤全C、全N含量呈增加趋势,而土壤全K、全Na和土壤pH值呈下降趋势,土壤全P变化趋势不明显;此外,表层(0～10 cm)土壤CaO 含量在演替系列上呈下降趋势,深层(20～30 cm,40～50 cm)则呈增加趋势.演替过程对几种土壤化学元素含量影响的程度随着土壤深度的增加而减弱.2)植物群落物种丰富度在演替的中间阶段最高.3) 在演替的早期阶段,植物群落优势种往往具有稳定的土壤种子库、CR-生活对策和S-繁殖对策,在贫瘠的土壤上具有较强的竞争能力,且具有较强的水平扩展能力和克隆繁殖能力,C-生活对策、在土壤全N含量较高的生境中具有较强竞争能力的多年生植物,在演替中后期占据群落的优势地位.此外,在所涉及的植物特征中,多年生生活史,C-、CR-、SC-、SR-、S-生活对策,以及R-、W-、Bs-、VBs- 和V-繁殖对策等特征在非优势物种中出现的频率较高.4) C-、 SC-生活对策, 克隆能力, 多年生生活史, 水平扩展能力, 种子的动物传播方式,秋季开花,荚果、坚果等特征出现的比例在一定程度上与土壤全C、全N 和全K含量正相关; 而 S-、SR-、R-、CR-生活对策,一、二年生生活史, 种子繁殖, S-繁殖对策,以及胞果、蒴果等特征的比例与土壤全Na、CaO含量和土壤pH正相关.5)在演替过程中出现的植物均属草本植物生活型,因此,草原可能是黄土高原上受制于大尺度环境条件(显域生境)下的优势植被类型(特别是降雨量不超过550 mm的地区).