福建黄岗山东南坡和西北坡乔木物种多样性及群落特征的垂直变化

利用福建黄岗山东南坡 30个样方和西北坡 13个样方的资料 ,研究该地区乔木物种丰富度的垂直变化。东南坡共记录到乔木物种 15 1种 ,隶属于 4 2科 73属 ;西北坡 10 2种 ,隶属于 32科 5 4属。两坡面的乔木树种组成相差不大。物种丰富度随海拔的变化趋势是 :随海拔升高 ,科、属、种的数量呈下降的趋势 ;东南坡科、属、种的数量在海拔 80 0 - 10 0 0m达到最大值 ,西北坡在海拔 15 0 0 - 16 0 0m达到最大值。东南坡乔木物种Shannon Wiener指数 (H′)与海拔呈负相关 ;西北坡在海拔 12 0 0 - 180 0m范围内H′高于东南坡 ;S renson指数 (IAc)在不同植被类型交替时出现上下波动 ,从常绿阔叶林向针阔混交林转化时 ,物种更替强烈 ,S renson指数明显下降。乔木物种生长特征的分析表明 ,最大树高 (Hmax)和最大胸径 (DBHmax)出现在中海拔 ,在相同海拔范围内西北坡的Hmax和DBHmax高于东南坡 ;东南坡Hmax和DBHmax的峰值出现在海拔 80 0 - 90 0m ,西北坡出现在海拔 180 0m。东南坡立木密度在海拔 15 0 0m处达最高值 ,而西北坡立木密度变化不明显 ,仅在海拔 190 0m以上明显下降。将全部乔木种划分为常绿阔叶、针叶和落叶阔叶等三种生活型 ,分析不同生活型的生长特征发现 ,常绿阔叶种类的胸高断面积和 (totalbasalarea,TBA)

福建黄岗山东南坡气温的垂直变化

利用HOBOOnset自动温度记录仪于 2 0 0 1年 11月～ 2 0 0 2年 11月对福建黄岗山东南坡 7个地点的气温 ,间隔15min进行了连续观测。结果显示 :黄岗山年平均气温直减率为 0 .4 3℃ / 10 0m ;不同月份的直减率有差异 ,一般来说 ,冬季小 ,夏季大 ,其中 12月最小 (0 .2 6℃ / 10 0m) ,9月最大 (0 .5 6℃ / 10 0m)。平均最高气温沿海拔高度变化并非呈线性关系 ,表现为中海拔 (16 0 0m )数值最低 ,而平均最低气温沿海拔高度呈明显线性关系 ,直减率为0 .5 4℃ / 10 0m。最高温度沿海拔高度变化不明显。月平均的日较差沿着海拔高度变化呈“U”字形 ,中海拔月平均日较差值最低。日平均气温≥ 0℃ ,≥ 5℃和≥ 10℃的积温沿海拔高度呈线性关系 ,直减率几乎相同。≥ 10℃积温从低海拔至高海拔相差约 2 0 0 0℃ ,海拔每升高 10 0m稳定初日至终日 ,积温日期间隔平均减少 7d左右。

福建武夷山自然保护区地形对毛竹(Phyllostachys pubescens)林分布的影响

用PC ORD 4 .0软件对保护区内 31个毛竹 (Phyllostachyspubescens)林样方进行聚类分析 ,把毛竹林划分成9类。利用保护区 1980年航空相片、1998年和 2 0 0 0年LandsatTM卫星影像 ,并结合保护区森林资源调查资料 ,绘制武夷山保护区毛竹林分布图。利用保护区 1 5 0 0 0 0的地形图数字化 10 0m等高距生成数字高程模型 (DEM ) ,并从中获取海拔、坡向、坡度等地形参数 ,对毛竹林分布进行空间叠加分析。结果表明 :保护区内毛竹纯林和毛竹—甜槠 (Castanopsiseyrei)林面积最大 ,分别占毛竹林总面积的 4 0 .6 %和 2 0 .3%。分析毛竹林与海拔的关系时得出 ,海拔 5 0 0 - 70 0m范围内毛竹林面积最大 ;随着海拔升高 ,毛竹林面积逐渐减少 ,Shannon Wiener指数 (H′)增加 ;毛竹最大胸径减小。毛竹在东南坡和西北坡分布的面积比例最大。随着坡度的增加 ,毛竹分布的面积减少。

不同经营强度条件下毛竹林植物物种多样性的变化

对保护区不同经营强度下的毛竹林的物种组成、α多样性及 β多样性进行研究 ,并与 3个天然植被类型进行对比分析。结果表明 ,毛竹林随着经营强度加大 ,明显表现纯林化过程 ,这一过程以丧失大量壳斗科、樟科和松科等乔木树种为代价 ,乔木层、灌木层和草本层的物种组成发生显著的变化。乔木层物种多样性下降 ,灌木层和草本层物种多样性上升 ,灌木和草本物种多样性变化是由于乔木层改变引起的。β多样性反映毛竹林在不同经营强度条件下物种替代速率 ,从毛竹混交林Ⅱ (c类型 ,2 5 %≤毛竹 <5 0 % )向毛竹混交林Ⅰ (b类型 ,5 0 %≤毛竹 <75 % )转变过程中 ,乔木层Sorenson指数最小 ,Cody指数最大 ,说明阔叶或针叶树种在这一过程中大部分已被改造而丧失 ,对保护区物种多样性保护 ,在此阶段之前加以控制和保护才更有现实意义。

植物群落清查的主要内容、方法和技术规范

植物群落是不同植物在长期环境变化中相互作用、相互适应而形成的组合。它提供着人类赖以生存的主要物质资源,维系着地球生态系统的健康和功能,也为各种动物和其他生物提供食物来源和栖息地,是人类生存和发展不可或缺的物质基础,具有不可替代的作用。我国植物群落类型多样,在世界上首屈一指,但我国至今尚没有一次全面和系统的植物群落清查,不仅影响了人们对我国植物资源的了解、利用和保护,也不利于我国生态学、环境科学和地理学等相关学科的发展。采用统一的方法体系和技术规范开展我国植物群落的清查工作势在必行,并具有紧迫性。本文基于作者长期的野外工作实践和国内外的群落调查方法,首先简要定义了与植物群落清查有关的重要概念,在此基础上,论述了调查样地的设置原则和体系、群落清查的技术指标和方法、主要优势种生态属性的测定方法和规范,并介绍了大样地调查的主要步骤。通过本文的介绍、归纳和总结,试图为制定我国植物群落清查的技术规范提供基础材料和技术储备。

河北小五台山北坡植物物种多样性的垂直梯度变化

通过野外群落调查 ,分析了小五台山北坡植物物种多样性的垂直梯度变化。结果表明 :(1)小五台山北坡的物种丰富度随海拔的升高逐渐减小 ,物种组成趋于简单 ,乔木树种渐少。α多样性指数变化较小 ,但呈现出随海拔升高先增大、后减小的趋势。 (2 ) β多样性指数很好地反映了群落之间的变化。相异系数峰值出现在海拔 14 0 0 -15 0 0m处灌丛向森林的过渡带和海拔 2 6 0 0 - 2 70 0m处森林向亚高山草甸的过渡带。海拔 14 0 0 - 15 0 0m处出现的Cody指数极大值反映了灌丛群落向森林群落的变化 ,而Cody指数在海拔 2 10 0 - 2 2 0 0m的极大值反映了阔叶林和针叶林之间的过渡。 (3)作为小五台山两种最为重要的阔叶树种 ,白桦 (Betulaplatyphylla)和红桦 (Betulaal bo sinensis)沿海拔梯度出现明显的替代现象 ,随着海拔的升高 ,白桦逐渐为红桦所取代。

河北小五台山主要植被类型的分布与地形的关系:基于遥感信息的分析

小五台山是河北省最高峰 ,具有较完整的暖温带植被垂直带谱。本文通过野外群落植被调查 ,结合由TM遥感影像解译 1 5 0 0 0 0地形图制作的DEM数据而得到的植被图 ,分析了小五台山主要植被群落的分布状况及其与地形的关系。结果表明 ,小五台山从低海拔到高海拔 ,依次出现灌丛、阔叶林、针阔混交林、暗针叶林、矮林、灌丛、草甸等植被类型。森林景观的面积最大 ,占总面积的 6 0 .7% ;平均斑块面积最大的是阔叶林和亚高山草甸 ,斑块破碎化最严重的是水体和针阔混交林。不同的植被类型在不同的地形条件下分布特点不同 ,林地在北坡所占面积比例 (占总面积的 75 % )远大于南坡 (4 6 % ) ,说明水分条件是小五台山森林分布的限制因子之一 ;灌丛和草甸与林地相反。随海拔高度的变化 ,不同植被类型的分布面积比例发生变化 ,出现替代现象 ,形成植被垂直带谱。由于坡度的影响 ,增加了带谱内植被组成的复杂性。

内蒙古白音敖包沙地云杉生长季非结构性碳水化合物含量动态

为更好地了解我国北方常绿针叶树中非结构性碳水化合物(NSC)的季节动态变化规律,以我国特有树种——沙地云杉(Picea mongolica)为研究对象,对生长季沙地云杉叶、枝、根、树皮等不同器官中的NSC含量进行测定。结果显示,沙地云杉不同器官中淀粉含量的变化规律基本上一致,5月达到最大值,此后逐渐下降,8—10月均维持在较低水平,说明芽萌发时所需的淀粉可能来自4—5月光合产物的积累;可溶性糖含量在5月略低,此后逐渐上升,10月达到最高,增加的可溶性糖可能并非来自当年生长期结束前所积累的淀粉。分析结果表明,温度、降水等气候因子与沙地云杉不同器官中淀粉、可溶性糖及NSC含量的相关性并不显著。

塞罕坝遥感应用野外实习基地的建设

遥感野外实习是巩固遥感课程理论知识、扩大学生视野、提高学生解决实际问题能力的重要途径。塞罕坝地理环境具有多样性、完整性和独特性,是建设遥感应用野外实习基地的合适场所。通过设备准备、资料收集、数据整理及实习路线、样地和观测点选择等多方面建设,使基地具备开展地貌、植被、土地利用等多种地学要素野外遥感实习的条件,达到实习基地的建设目标。其中遥感应用实习数据平台建设,对满足学生主动学习、师生教学互动需求将发挥重要作用。

中国鸟类物种丰富度的地理格局及其与环境因子的关系

基于中国鸟类分布数据和增强型植被指数(EVI)、海拔、气温、降水等环境和地理因子数据,探讨中国鸟类及其主要类群的物种丰富度的地理格局及可能的影响因素。结果显示,中国鸟类物种丰富度存在着一定的随纬度增高物种丰富度降低的趋势,物种丰富度高值地区包括大兴安岭、小兴安岭、长江下游、武夷山、西双版纳、天山西部、喜马拉雅山东南麓至横断山脉等若干地区,而在青藏高原大部、长江以南部分地区等出现低值,但线性回归显示,纬度梯度不明显。相关性分析结果显示,与物种丰富度的Spearman相关性系数较高的环境因子有EVI、年均温、年平均降水等多种,说明环境因子对物种丰富度的地理格局存在复杂的共同作用机制。因子分析结果显示,这些环境因子可以分为能量、海拔变幅、气温稳定性、距最近大型水体的距离等4种主要因子。

氮添加对武夷山米槠径向生长的影响

通过设置对照(0)、低氮(50 kg N/(hm^2·a))、中氮(100 kg N/(hm^2·a))和高氮(150 kg N/(hm^2·a))4种水平的氮添加实验,研究武夷山米槠(Castanopsis carlesii)径向生长的季节特征及其对模拟氮沉降的短期响应。结果表明,米槠的全年生长可分为水分恢复期、快速生长期和缓慢生长期3个阶段。不同生长阶段对施肥的响应不同,低氮和中氮处理对米槠的全年胸径相对生长速率有显著促进作用,这种影响主要在快速生长期(6—10月)产生,氮添加在缓慢生长期(11—4月)对米槠径向生长无显著影响。氮添加对不同径级树木生长的影响存在差异,低氮和中氮处理显著促进低径级(5 cm<DBH<15 cm)(p<0.05)的生长速率,高氮处理的作用不显著;随着径级增大,米槠径向生长对氮添加的敏感性下降,氮添加对高径级(DBH>25 cm)米槠径向生长无显著响应。中氮处理显著提高研究区内米槠群落的生物量增长速率(p<0.05),其他处理的效果不显著。

氮添加对亚热带常绿阔叶林土壤有机碳及土壤呼吸的影响

以福建省武夷山亚热带常绿阔叶米槠林为研究对象,开展氮添加实验。采用4个氮添加梯度(CK,N50,N100和N150,分别表示氮添加0,50,100和150 kg/(hm2·a))模拟自然氮沉降变化,探究氮添加对土壤有机碳及土壤呼吸的影响。结果表明,氮添加对表层土壤(0~20 cm)总有机碳的影响不显著,对颗粒态有机碳(POC)和矿物结合态有机碳(MAOC)两种不同碳组分含量的影响不同。其中,N100和N150处理分别使土壤POC含量显著上升110.7%和147.9%(p1=0.024,p2<0.001);土壤MAOC含量则随氮添加量升高呈下降趋势,但差异不显著。土壤呼吸速率的年际波动呈单峰式,且在不同观测时间内,各样地土壤呼吸速率对氮添加的响应不同。通过土壤呼吸速率与土壤温度的拟合方程计算,得到2018—2020年CK,N50,N100和N150样地土壤呼吸年均碳排放量分别为1205.31,1191.56,1287.56和1128.61 g C/m^(2)。其中,N50样地与CK样地无显著差异,N100样地显著上升6.82%(p<0.001),N150显著下降6.8%(p<0.001),即N100可以促进土壤呼吸年碳排放,而N150对土壤呼吸年碳排放有抑制作用。

福建武夷山自然保护区珍稀、濒危和特有植物及其分布

在收集整理20多年保护区野外植物调查数据基础上,总结了福建武夷山国家级自然保护区珍稀、濒危及中国特有属植物分布。列入国家重点保护的野生植物共计35种,其中属国家Ⅰ级保护植物3种,国家Ⅱ级保护植物19种,国家Ⅲ级保护植物13种。列入《中国濒危植物红皮书》国家重点保护的珍稀濒危植物28种。高等植物模式产地种共记录47种。中国特有属植物共计27属31种,其中单种属12属12种,少种属9属10种,多种属6属9种。

武夷山自然保护区猴类资源调查报告

武夷山自然保护区猴类资源调查报告吴浩瀚，郑成洋，蔡光贤（福建省武夷山国家级自然保护区管理局）武夷山自然保护区的猕猴和短尾猴是福建省仅有的两种猴类，是科学研究工作宝贵的实验用动物，广泛地应用于生物学、医学、人类学、计划生育和环境保护等方面，在生命科学研...

河北塞罕坝樟子松人工林生长及碳储量的变化

樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)作为华北地区重要的造林树种,其生长及固碳特征的研究对樟子松人工林经营有着重要的意义。该文通过2006–2016年10年的定点观测,研究河北省塞罕坝林场樟子松人工林的生长和固碳特征。结果表明:10年间樟子松人工林胸径年增长4.19%,树高年增长1.97%;林木死亡率8.39%。该林分2006年和2016年的碳储量分别为59.04和109.64 t×hm^(–2),即10年间固碳量为50.6 t×hm^(–2),固碳年平均增长8.57%。不同径级的林木固碳能力有差异,0–10 cm径级的林木总株数占39.1%,但固碳量仅占8.3%;10–20 cm径级的林木株数占59.2%,固碳量占比达87.1%。结果显示樟子松人工林具有较大的固碳潜力,未来评估林分生态效益与固碳潜力时,应充分考虑林分的结构特征。

内蒙古26种常见温带灌木的生物量模型

生物量模型是估算灌木生物量的重要方法之一,本文采用4种数学模型(一元线性模型、二元线性模型、对数模型、幂函数模型),3个预测变量株高(H)、冠幅(C)、植株体积(V)对内蒙古地区26种常见温带灌木进行生物量方程的拟合,同时比较不同生境类型间灌木根冠比的差异。结果表明:①最优生物量方程以幂函数模型和一元线性函数模型为主,最佳预测变量以冠幅(C)和植株体积(V)为主。②有17种灌木不同器官最优生物量方程的形式和预测变量相同,表明物种内的生物量方程形式具有一定的一致性;但各器官生物量方程的系数又各不相同,因此分种进行不同器官生物量的拟合可以更准确地估算生物量。③草地灌木和山地灌木的根冠比显著大于荒漠灌木的根冠比。通过建立分种分器官的生物量估算模型,可以为内蒙古地区灌木生物量的计算以及灌丛生态系统碳库的估算提供便利。

氮添加对武夷山亚热带常绿阔叶林植物叶片氮磷化学计量特征的影响

该文以福建武夷山亚热带常绿阔叶林为研究对象,通过设置3个氮(N)添加梯度的野外实验,研究了群落内乔木植物、灌木植物、草本植物、蕨类植物和苔藓植物叶片N、磷(P)化学计量特征对N沉降的响应,以及不同功能群和物种化学计量特征对N沉降响应的差异。在已开展5年人工N添加的样地内,3年的监测结果表明:N添加整体上提高了植物叶片N含量,草本层植物叶片N含量对N添加的响应比乔木层和灌木层植物更加敏感,优势种米槠(Castanopsis carlesii)、草本植物砂仁(Amomum villosum)、蕨类植物狗脊(Woodwardia japonica)的叶片N含量显著增加。N添加整体上增加了植物叶片P含量,乔木层植物和灌木层植物叶片P含量没有显著变化,草本层植物叶片P含量显著增加,而苔藓植物叶片P含量显著减少。N添加促使武夷山亚热带常绿阔叶林植物叶片N:P由18.67上升至19.72,加剧了植物生长的P限制;乔木物种N:P的变化较灌木和草本物种更加稳定。N添加条件下,植物叶片N:P的变化主要受到叶片P含量而非N含量变化的影响,N添加对生态系统P循环的影响显著。

华北区域环境梯度上阔叶林构建模式及分布成因

森林群落的构建即多样性维持机制是当今生态学研究的热点问题。然而,当前群落构建和群落多样性的研究多在间接梯度上进行,而在水、热等影响物种在区域内定植的关键且直接的环境梯度上研究群落构建和多样性模式则鲜有报道。结合环境因子,基于物种组成和谱系方法探讨不同群落的分布成因,有助于解释群落构建过程中的关键问题。该研究基于华北森林群落调查数据和环境数据,涉及7个省市区的29个以壳斗科、桦木科为优势种的群落,探讨了直接环境梯度上的群落构建和多样性模式,同时用典范对应分析研究了不同群落分布的环境解释。结果发现,相似的群落具有相似的生境偏好,相似的生境条件会形成物种组成相同或相似的群落。环境热量主导了本区域的谱系关系,在年平均气温较低的地区,群落构建主要表现为生境过滤的模式。此外,随着年降水量的增加,生境过滤作用逐渐增加。在温度梯度上,谱系多样性表现为钟形模式,而降水量的增加能导致谱系多样性的增加。

河北塞罕坝樟子松径向生长动态变化及其与气象因子的关系

树木是森林生态系统的基本组成,其生长受气象因子的影响,基于此,该研究通过监测樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)的径向生长,研究樟子松生长日动态规律、季节动态规律及其与气象因子的关系,探讨河北塞罕坝地区樟子松森林生态系统对气候变化的响应机制。此外,以往研究树木生长大多数基于树轮年代学,缺少短期树木径向生长动态的研究。该研究利用径向生长记录仪监测河北塞罕坝机械林场内樟子松连续3年(2016–2018)的树干径向动态变化。结果表明:由于树干的水分吸收与蒸腾作用,樟子松树干径向昼夜变化呈现季节性规律,可划分为4个阶段:春季萌动期、夏季生长期、秋冬交替期和冬季休眠期。塞罕坝樟子松树干径向生长开始于每年4月初;4月初至5月中旬为水分恢复阶段;5月中旬至7月中旬为快速生长阶段;7月中旬至10月中旬为缓慢生长阶段;10月中、下旬生长趋于停止,并有树干径向收缩现象。以一天为时间尺度,在快速生长阶段(5月初至7月中旬)樟子松径向生长主要受空气温度的影响;缓慢生长阶段(7月中旬至10月下旬)降水量、空气温度均影响樟子松径向生长。以15天为时间尺度,温度对樟子松径向生长的影响显著。结果显示樟子松的生长动态规律及其影响因子,为未来樟子松生理研究提供参考时间节点,同时在极端低温与干旱的情况下,为半干旱地区樟子松的生长状态提供参考依据。

氮添加对森林植物磷含量的影响及其机制

氮沉降对森林生态系统磷循环产生了不可忽视的影响,尤其是加剧了植物生长的磷限制,从而使得氮沉降背景下植物磷含量变化备受关注。该文综述了氮添加对森林植物磷含量的影响,认为氮添加通过促进土壤磷酸酶活性进而提高土壤有效磷含量,有利于植物的磷吸收并增加植物磷含量。同时,森林植物磷含量对氮添加的响应还受物种、生活型以及施氮时间长短等因素的影响。基于森林植物磷含量对氮添加响应的差异性,该文进一步探讨氮富集背景下森林植物磷含量变化的可能机制:1)外源氮输入通过改变土壤中有效磷含量从而对植物磷的来源产生影响;2)通过影响植物的根系分泌物、菌根共生和根系形态结构等进而影响植物的磷吸收能力;3)通过影响植物的磷养分再分配、磷养分重吸收对植物磷利用效率产生影响。综上所述,外源氮输入使植物磷含量发生改变,首要原因是土壤有效磷含量的改变,其次是植物磷吸收能力和磷利用效率的改变起调控作用。