基于集成生物圈模型的南岭不同植被类型碳收支研究

广东南岭保存着世界上同纬度带上最完整的亚热带植被,森林资源丰富,具有巨大的固碳潜力。然而,目前该地区不同森林植被类型的碳收支年积累量特征及月动态规律尚不明确。选择广东南岭国家级自然保护区内沟谷常绿阔叶林、山地常绿阔叶林、针阔叶混交林和山顶常绿阔叶矮林4种典型森林植被为研究对象,运用集成生物圈模型(IBIS)对其2020年总初级生产力(GPP)、净初级生产力(NPP)、净生态系统生产力(NEP)和土壤异养呼吸(Rh)进行模拟,利用样地调查数据对NPP模拟结果进行验证,分析该地区不同植被类型的碳收支年积累量特征及月变化特征。研究结果表明,2020年南岭不同植被类型GPP、NPP、NEP和Rh的平均值分别为1.709、0.718、0.596和0.123 kg C m^(-2)a^(-1),4种植被类型中GPP最高的是沟谷常绿阔叶林,NPP、NEP最高的是山地常绿阔叶林,山顶常绿阔叶矮林的GPP、NPP和NEP均相对较低。南岭不同植被类型全年各月均表现出碳汇(NEP>0),逐月NPP和NEP均表现为双峰变化规律,但不同植被类型的两个峰值所在月份不一致;逐月Rh呈夏季高、冬季低的单峰曲线,夏季时沟谷常绿阔叶林的Rh最高,山顶常绿阔叶矮林的Rh最低。经验证,IBIS模型较好地模拟南岭不同植被类型碳收支情况,模拟值解释了93%的实际碳收支情况,模型对各植被类型的模拟平均相对误差在1.16%-6.07%之间。该研究可为我国亚热带地区南岭森林生态系统的固碳能力评价和森林生态系统资源的管理提供重要参考价值。

广东南岭国家级自然保护区红菇科真菌资源

依据在广东南岭国家级自然保护区采集的标本和查阅相关文献,鉴定和整理出红菇科(Russulaceae)真菌45种,其中乳菇属16种、多汁乳菇属3种、红菇属26种,保护区新记录种19种,并进行了经济价值评估。本次调查结果将为该保护区红菇科资源的开发利用、生态平衡的维持等提供科学材料和数据。

南岭国家级自然保护区种子植物区系分析

报道了南岭国家级自然保护区种子植物区系的组成与特点调查结果表明，该区系的种类丰富，计有种子植物１７５科８２２属２２９２种，其中裸子植物９科２０属３０种，被子植物１６６科８０２属２２６２种区系的地理成分复杂，具有中国１５个种子植物属分布区类型中的１４个，与世界其它地区的植物成分均有一定联系，其中热带成分占明显优势，同时也受到温带成分较强烈的影响；有３３个中国特有分布属本区系具有源远流长的发生发展历史，既有相当数量的原始古老类群，也有发育较为丰富完整的现代进化类群，表明南岭山脉及其邻近地域有可能是某些种子植物类群的起源地。

南岭国家级自然保护区种子植物资源

报道了南岭国家级自然保护区（下称南岭保护区）的植物资源状况．根据初步调查结果，南岭自然保护区共有种子植物１７５科、８２２属、２２９２种（含种下等级），包括裸子植物９科、２０属、３０种；被子植物１６６科、８０２属、２２６２种；其中国家保护的珍稀濒危植物有３１种，广东省保护的珍稀植物２种；另有２新种，广东新分布种３７种．南岭保护区经济植物资源丰富，有用材树种４４２种、药用植物８９３种、野生果树植物２６２种、芳香植物１１０种、油脂植物１１４种、淀粉植物１１３种、纤维植物４６种、鞣料植物３６种．

哈氏管鼻蝠在广东的新发现及南岭树栖蝙蝠物种多样性

笔者于2010~2016年对广东南岭国家级自然保护区树栖蝙蝠进行了调查,结果表明,南岭自然保护区树栖蝙蝠物种多样性十分丰富,共计8属13种,其中哈氏管鼻蝠(Murina harrisoni)为广东省蝙蝠分布的新发现,喜山鼠耳蝠(Myotis muricola)为南岭保护区蝙蝠分布新纪录.经对13种树栖蝙蝠统计分析,其中管鼻蝠属(Murina)4种、鼠耳蝠属(Myotis)3种,2属共计7种,占53.85%;金背伏翼属(Arielulus)、伏翼属(Pipistrellus)、假伏翼属(Hypsugo)、毛翼蝠属(Harpiocephalus)、扁颅蝠属(Tylonycteris)和斑蝠属(Scotomanes)等6属各1种.列为易危(VU)等级的有渡赖氏鼠耳蝠(M.ruforniger)和大黑伏翼(A.circumdatus)2种,列为近危(NT)等级的有中华鼠耳蝠(M.chinensis)等5种,列为无危(LC)等级的有普通伏翼(P.pipistrellus)等4种,列为数据缺乏(DD)等级的为哈氏管鼻蝠(M.harrisoni)和水甫管鼻蝠(M.shuipuensis)2种.

南岭国家级自然保护区森林群落物种多样性分析

测算了南岭国家级自然保护区主要天然林的物种多样性指数、物种均匀度和优势度，并对其生态学意义作了简要分析结果表明，处于中亚热带的广东南岭天然林物种多样性指数（Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数）在２．９０～５．３４之间；物种均匀度在０．５６～０．８７之间；生态优势度在０．０５～０．２５之间南岭天然林物种多样性指数依群落类型不同而异，其变化表现为由山地针叶林→山地针阔叶混交林→山地常绿阔叶林→低山丘陵常绿阔叶林递增还分析了物种多样性与生境。

南岭国家级自然保护区野生水果资源研究

报道了广东省南岭国家级自然保护区野生水果资源的调查结果 ,计有野生水果 33科 6 1属 15 7种 .在分析其资源特点的基础上 。

广东南岭自然保护区翼手类物种资源调查

2009年9月,对南岭自然保护区翼手类物种多样性进行了调查。采集蝙蝠标本9种36号,其中西南鼠耳蝠和中管鼻蝠为广东省蝙蝠新纪录。结合以往调查资料,得出该保护区共有翼手类25种,隶属5科12属,其物种多样性十分丰富。

广东南岭自然保护区广东松群落特征的研究

应用植被调查样地法研究了广东南岭自然保护区广东松群落的种类组成、区系地理成分、物种多样性,以及优势种种群的年龄结构等特征.结果表明,在3000 m2样方中,有维管植物171种,隶属于64科105属.群落的数量优势科为蔷薇科、杜鹃花科、壳斗科、山茶科、樟科、冬青科、茜草科、山矾科和木兰科等,种类组成的科、属的地理成分以热带成分占优势,温带成分也占有很大的比例,特别是群落的主要建群种以温带成分为主,体现出广东松群落具有明显的中亚热带山地针-阔叶混交林植被的典型特征.群落乔木层优势种为广东松、五列木、甜椎、疏齿木荷和福建柏等.群落的Simpson和Shannon-W iener多样性指数分别为0.927和5.225.广东松种群的立木结构表明,I级更新幼苗少,属于相对稳定至中衰种群,将来可能被阔叶树种群取代.

南岭国家级自然保护区森林群落β多样性随海拔梯度的变化

在广东南岭国家级自然保护区海拔300-1900m的范围内,海拔每升高100m设置一条水平样带,共计调查了17条样带,样地面积20400m2。运用相关分析、回归分析和方差分析研究森林群落β多样性随海拔梯度的变化。结果表明:无论是相邻样带还是基准样带,Cody指数以及物种周转速率βC与海拔均呈显著的线性负相关(P<0.05);森林群落各层的共有种数随物种周转速率βC的增加而减少(P<0.05);单因素方差分析及多重比较揭示,Cody指数能较好地反映各层之间物种沿海拔梯度的变化差异。与相异性系数(community dissimilarity)、Bray-Curtis指数和Morisita-Horn指数、以及物种周转速率Sβ和物种周转速率t相比,Cody指数和物种周转速率βC能较好地反映南岭国家级自然保护区森林群落β多样性的海拔梯度格局。

南岭国家级自然保护区不同保护条件下优势种群的种间联结性分析

运用2×2列联表,通过方差分析、χ2检验、联结系数、Jaccard系数对广东南岭国家级自然保护区3个不同保护条件群落中优势种群的种间联结性进行了分析.研究结果表明:关于群落的总体种间关联性,受干扰最多的群落Ⅰ表现为不显著的负联结,中等保护的群落Ⅱ表现为接近"无关联",保护强度最高的群落Ⅲ表现出显著性正联结.主要种对间显著性联结较少,显著性负联结只在群落Ⅰ内有3对,显著性正联结在3个群落内各有1对.从群落Ⅰ到群落Ⅲ物种间共同出现的几率逐步增加,联结系数也从较为分散转变为主要集中在正联结范围.

南岭自然保护区常绿阔叶林枯立木数量特征分析

采用典型取样法,对南岭国家级自然保护区常绿阔叶林枯立木数量特征进行了研究。结果表明:(1)南岭国家级自然保护区0.9 hm2的常绿阔叶林样地共有枯立木59株,27种,分属于16科23属。优势科为山茶科、壳斗科、大戟科和樟科。白锥、马尾松、红背锥、黄樟、青檀的重要值之和占样地枯立木总重要值的60%以上。(2)不同保护条件下,南岭国家级自然保护区常绿阔叶林枯立木数量特征表现不一,并非保护程度越高枯立木数量优势越明显。受保护条件最弱的试验区枯立木丰富度、多度、总胸高断面积和径级结构都最小,保护条件较好的缓冲区和核心区枯立木径阶分配比较均匀,但缓冲区枯立木的总胸高断面积却比核心区的多。(3)多响应置换过程分析和指示种分析揭示,枯立木对群落生境有明显的指示作用。不同保护条件下有不同的枯立木指示种(P<0.05)。

广东南岭国家级自然保护区蕨类植物区系分析

经野外调查和资料整理,对广东南岭国家级自然保护区的蕨类植物区系进行了分析.结果表明:保护区共有蕨类植物358种,隶属于47科109属,其中所含种数超过10种以上的有9科,占该区蕨类植物种类总数的65.28%,所含种数超过5种的属共有24属,占总种数的56.94%;根据蕨类植物的地理分布,本区蕨类植物科、属、种的热带成分分别占非世界分布类的68.08%、73.64%、44.76%,表明本区蕨类植物区系具有较强的热带性质;同时该区有80种中国特有分布种,并形成了以该区为分布点的6种广东特有种;金毛狗(Cibotium barometz)、粗齿桫椤(A.denticulatea)、大黑桫椤(A.gigantea)、小黑桫椤(A.metteniana)、黑桫椤(A.podophylla)、桫椤(A.spinulosa)等属国家二级重点保护植物,应加强保护措施.

南岭国家级自然保护区森林群落的数量分类与排序

在广东南岭国家级自然保护区海拔300～1 900 m的范围内，海拔每升高100 m设置1条水平样带，共计调查了17条样带，样地面积20 400 m^2， 运用双向指示种分析（TWINSPAN）和非度量的多维标定法（NMMDS）进行森林群落的数量分类与排序.结果表明：（1）双向指示种分析，按照海拔从低到高组合，将南岭国家级自然保护区森林群落分为3种森林群落类型，聚类结果基本反映出广东南岭国家级自然保护区森林群落沿海拔梯度的分布；（2）非度量的多维标定法排序进一步验证了海拔是影响广东南岭国家级自然保护区森林群落的主要环境因子；（3）双向指示种分析结果与非度量的多维标定法结果基本一致，具有良好的可比性.

广东南岭国家级自然保护区浙江润楠群落冻害调查研究

2008年10月,对遭受年初特大冰冻灾害的广东南岭国家级自然保护区的浙江润楠(Machilus chekiangen-sis)群落的冻害受损情况进行调查分析。结果表明:在1 600 m2的样地内有73科119属169种维管束植物,其属可以划分为12个分布区类型和7个亚型。群落中植物包括优势种浙江润楠受冻害严重。用SAS 9.1软件对植物受冻害情况进行分析,发现群落中物种受冻害程度与其分布区类型几乎不相关,群落中乔木层、灌木层物种受冻害程度与其高度、年龄及地理位置有关,而草本层和层间植物受冻害程度与其高度和年龄均没有相关关系。

广东石坑崆森林植物生活型谱随海拔梯度的变化

在广东石坑崆对植物生活型谱的垂直分布进行了研究.从海拔300-1 900 m,每升高100 m设置一条水平样带,共调查了17条样带,样地面积20 400 m2.运用相关分析和除趋势对应分析(DCA)研究森林植物生活型谱的垂直变化模式.结果表明:(1)乔木、灌木、藤本植物、常绿植物、高位芽植物以及地面芽植物皆表现出随海拔的增加物种数逐渐减少的趋势(P<0.05);(2)高位芽植物在各样带均占绝对优势(75%以上).海拔300-1 700 m,中高位芽植物稍优于小高位芽植物、矮高位芽植物和藤本高位芽植物;(3)除趋势对应分析显示地上芽植物和藤本高位芽植物沿海拔梯度分布的差异较大.研究植物生活型谱海拔梯度格局有助于揭示森林群落的环境梯度变化规律,为保护垂直带上森林生态系统的整体性提供科学依据.

亚热带山地森林不同保护条件下的物种多样性

用物种多度、丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数及均匀度指数,比较分析了南岭国家级自然保护区的试验区、缓冲区和核心区3个不同功能区群落的物种多样性变化.结果表明:受人为干扰较多的试验区群落,种间多度差异大;缓冲区的群落,种间多度差异比较缓和;核心区中受到严格保护的群落,种间多度差异不显著.核心区群落的物种丰富度最多,缓冲区群落次之,试验区群落最少.3个群落的多样性指数随保护程度的升高而增加;它们的均匀度指数随保护程度的升高而降低.但3个群落间的多样性指数和均匀度指数差异并不显著.这说明人为干扰在一定程度上模拟了自然干扰的过程,对维持和增加森林群落物种多样性有一定的作用.

南岭国家级自然保护区典型区域森林景观格局分析

在3S技术和Fragstats 4.0支持下,运用景观生态学原理,通过多种指数,从类型水平和景观水平上对南岭国家级自然保护区乳阳片区的森林景观斑块进行了较为全面的分析。结果表明:常绿阔叶林是乳阳片区的基质景观类型,斑块类型面积为19 759.53hm2,占整个森林景观的64.43%;景观要素斑块类型面积大小排序为常绿阔叶林﹥针叶林﹥落叶阔叶混交林﹥针阔混交林﹥采伐迹地﹥山顶阔叶矮林﹥山地草甸﹥道路﹥建设用地﹥水域﹥耕地;整体景观斑块彼此相邻近,各级景观斑块分布均匀、规模适中、形态自然、破碎程度低。

南岭主要蝴蝶种类及其寄主

从2006年6月到2011年6月,采用样线法在南岭国家级自然保护区海拔500m、1 000-1 200 m、最高峰1900 m附近分3段对蝴蝶种类进行调查,共发现11科94属508种蝴蝶,其中可以确定其寄主的有11科94属253种,分别为凤蝶科30种、粉蝶科17种、斑蝶科7种、环蝶科4种、眼蝶科56种、蛱蝶科53种、珍蝶科1种、喙蝶科1种、蚬蝶科7种、灰蝶科30种、弄蝶科47种。

南岭国家级自然保护区常绿阔叶林主要树种的种间分离

种间分离的研究对揭示种间相互作用、群落组成与动态具有重要意义。本研究在南岭国家级自然保护区的常绿阔叶林内,设置了36个样方,以样方内株数≥10的27个物种为研究对象,在样方调查的基础上,运用ArcGIS软件、N×N最近邻体列联表、2×2列联表截表以及Pielou分离指数,研究了群落内27个物种的种间分离规律,采用Clark_Evans最近邻体法测定了27个物种的分布格局。结果显示:(1)27个物种中,有3个呈聚集分布,24个呈随机分布;(2)常绿阔叶林植物群落中正分离种对占59.83%,随机毗邻种对占40.17%,没有负分离,群落稳定;(3)正分离主要发生在群落优势种或建群种之间,优势种之间也有随机毗邻发生;(4)呈聚集分布的物种与其它物种主要表现为正分离,一般不表现为负分离;而呈随机分布的物种之间多数表现为随机毗邻,也有部分表现为正分离或负分离;(5)群落内27个物种互相交错分布,是全面不分离的。