南北过渡带常绿落叶阔叶混交林碳通量特征及其对环境因子的响应

森林生态系统强大的碳源/汇功能是实现“碳中和”和“碳达峰”战略目标最经济、有效的自然气候解决方案和固碳增汇手段。准确评估森林生态系统的碳汇能力,对于明确森林碳储量有重要意义。为明确亚热带-暖温带气候过渡带的常绿落叶阔叶混交林的碳通量特征及其驱动因素,2011—2020年利用涡度相关法开展了大别山常绿落叶阔叶混交林碳通量和环境要素的观测试验。结果表明:大别山常绿落叶阔叶混交林净生态系统CO_(2)交换量、生态系统呼吸(Reco)、总初级生态生产力分别为-788.13 gC m^(-2) a^(-1)、1074.14 gC m^(-2) a^(-1)、1862.27 gC m^(-2) a^(-1),该森林生态系统整体表现为碳汇,其固碳能力与相近纬度的常绿落叶阔叶混交林基本持平,并高于针阔叶混交林、毛竹林等其他类型的森林生态系统。10年间,大别山常绿落叶阔叶混交林的固碳能力有所增强。影响大别山常绿落叶阔叶混交林碳通量的主要环境因子为温度与太阳辐射,气温(Ta)、净辐射(Rn)、光合有效辐射和总辐射与生态系统碳生产力和GPP呈显著正相关(P<0.001),Reco与Ta和Rn呈显著正相关(P<0.001)。研究结果为气候变化响应敏感的南北气候过渡带森林生态系统的碳储量估算、碳循环过程模拟提供观测数据支持和科学依据。

2021-2022年广东南岭站日尺度气象数据集

南岭森林生态系统的山地森林及生物多样性生态功能区是我国25个重点生态功能区之一,覆盖包括亚热带常绿阔叶林、针阔叶常绿混交林、山顶常绿阔叶矮林等多种森林植被类型。亚热带常绿阔叶林作为南岭山地最典型植被类型,对其群落气象要素进行监测有助于探索亚热带常绿阔叶林对气候变化的响应机理。本研究依托广东南岭森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称“南岭站”)在广东南岭国家级自然保护区开展定位研究。本研究将南岭站2021-2022年亚热带常绿阔叶林区内连续采集的10 min平均风速、降水量、气温、气压、太阳辐射(总辐射、反射辐射、紫外辐射、净辐射、光合有效辐射)、相对湿度的原始数据,经过数据处理、质量控制和评估,以日尺度公开。本数据集的建立和公开共享,可为进一步认识南岭山地森林生态系统提供数据支撑,为森林生态系统修复和保护提供理论参考。

云南哀牢山湿性常绿阔叶林不同密度土壤碳的分布特征

通过调查和对比不同密度土壤碳在亚热带森林生态系统土壤剖面中的垂直分布规律,分析和探讨森林生态系统不同类型土壤在分解、分馏、沉积和保存碳元素方面发挥的重要作用。本研究在云南哀牢山亚热带湿性常绿阔叶原生林生态系统中进行,以上游森林生态系统原生土和下游草地生态系统淤积土为研究土壤类型,采用分层取样的方法,观察土壤剖面中根层土壤(0~45 cm)不同密度有机碳的垂直分布规律,并对比分析土壤碳密度分级法和重铬酸钾氧化法测定土壤全碳含量的差异。研究结果表明:在6个土壤剖面、2种不同类型的土壤剖面中,土壤轻组碳、中组碳、重组碳和全碳均呈衰减式指数分布,且4个测定指标在淤积土土壤剖面的各个土层中的含量明显高于原生土土壤剖面相对应的各个土层中的含量,说明单位体积淤积土在沉积土壤碳方面发挥的作用比原生土要大。在所测定的3种不同密度的土壤碳中,轻组碳含量最低,中组碳次之,重组碳最高,说明大部分土壤碳与矿物质形成团聚体而不能被土壤微生物、土壤动物和植物根系直接利用;3种不同密度土壤碳占土壤全碳的比例数据中,轻组碳和中组碳的比例随着土层深度的增加而减少,重组碳的比例则随着土层深度的增加而增加,说明不同土层在沉积和保存不同密度土壤碳方面发挥的作用有异。本研究成果为全球热带和亚热带森林生态系统不同密度土壤碳在各种不同类型土壤剖面中的沉积速率和储量等方面的研究工作扩展新的调查内容和研究方向。

不同树种对森林土壤可溶性有机碳空间异质性的影响

通过调查同一个森林生态系统不同样地中多个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量,分析和探讨影响森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间异质性的环境因素。本项目在云南哀牢山亚热带中山湿性常绿阔叶原生林生态系统中进行,选择3个山谷样地上游森林生态系统原生土区域中7个主要树种作为研究对象,调查0~10cm表层土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的含量。研究结果表明:硬壳柯、变色锥、木果柯、多花山矾和南洋木荷等5个乔木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量显著高于云南连蕊茶和云南越桔2个灌木树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量;5个乔木树种中硬壳柯和南洋木荷2个树种根际范围内土壤可溶性有机碳和土壤有机碳含量明显大于另外3个乔木树种,说明不同树种对土壤可溶性有机碳和土壤有机碳的空间异质性有明显影响。7个不同树种根际范围内土壤可溶性有机碳含量、土壤有机碳含量和土壤可溶性有机碳含量占土壤有机碳含量的比例在老君山神山谷样地中达到最大值,在三棵树山谷样地中降低为最低值,说明不同山谷样地中的环境条件也可以显著影响土壤可溶性有机碳和有机碳含量及两者之间的比例。本项目研究结果充分证明森林生态系统土壤可溶性有机碳和土壤有机碳空间分布规律的复杂性和环境控制因子的多样性,可为全球各种类型森林生态系统土壤有机碳成分和碳贮量等方面的研究内容提供新的思路和方向。

哀牢山湿性常绿阔叶林和次生林木质物残体的组成与碳贮量

研究了哀牢山山地湿性常绿阔叶林和3个主要次生演替类型(栎类萌生林、滇山杨林和旱冬瓜林)木质物残体的组成和碳贮量特征.结果表明:哀牢山徐家坝地区原生森林(常绿阔叶林)木质物残体的碳贮量达36.56t.hm-2,树种组成以腾冲栲、木果石栎和景东石栎等为主,多数是直径≥10cm的大径级、处于中等分解状态的倒木.这主要是由于该区常年潮湿温凉,木质物残体中占优势的壳斗科倒木的材质坚硬,难以分解.3类次生林木质物残体的碳贮量在1.2～5.0t.hm-2,为栎类萌生林>滇山杨林>旱冬瓜林,表现出木质物残体碳贮量随群落演替进程而逐渐增加的趋势.

哀牢山中山湿性常绿阔叶林不同干扰强度下土壤无机氮的变化

在云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林地区 ,选取了木果柯原始林、栎类次生林和人工茶叶地 3种群落类型代表人为干扰强度从小到大的梯度 ,研究了人为干扰强度对土壤NH4 + N、NO3 N等特征的影响 .结果表明 ,3种群落的土壤无机氮含量 (0～ 1 5cm)存在显著差异 :表现为随干扰强度增加 ,土壤有机质、全N降低 ,C/N比增高 ,NO3- N流失的潜力在增加 ,说明干扰不利于土壤肥力的保持和群落正向演替 .同一群落类型下不同空间位置土壤的有机质、全N、C/N比、pH值和NH4 + N基本一致 ,但NO3- N有较大变化 ,表明土壤中NO3- N的不稳定性 .此外 ,NH4 + N为无机氮的主要存在形式 ,约占无机氮总量的 95 .5 %～ 99.2 % .

哀牢山中山湿性常绿阔叶林林窗特征研究

本研究以哀牢山中山湿性常绿阔叶林为研究对象 ,分析了该植被群落林窗的大小结构及干扰形成等空间特征。研究表明 ,林窗大小取决于林窗形成方式和形成木的种类、大小。实际林窗面积远小于扩展林窗面积 ,前者的平均面积仅约为后者的 33 2 %。在数量上 ,实际林窗和扩展林窗的面积分布均呈以上小林窗为主的偏态分布。但在总的林窗面积比例上 ,大林窗的所占的面积比更大。实际林窗中 ,10 0～ 2 0 0m2 的林窗所占面积比达 6 6 4 %。扩展林窗中 ,2 0 0～ 30 0m2 和 4 0 0～ 5 0 0m2 大小的面积比分别为 33 1%和 2 0 6 %。由于该地区冬季强劲的风力 ,林窗形成方式以根倒和折干 ,分虽占形成木总数的 35 %和 2 8%。风力是哀牢山中山湿性常绿阔叶林林窗形成的主要外部驱动力。多数林窗由 1～ 3株形成木造成的。林窗形成木的种类绝大多数为变色锥、木果柯和硬壳柯三种群落上层的优势树种。这三个树种约占林窗形成木的 78%。因此 ,对于林窗发生这种中小尺度干扰事件 ,群落上层的成势树种起着决定性的影响作用。其它冠层水平的乔木 (如亚冠层 )的扰动也可以产生林窗 ,但所占比例很小。林窗形成木的径级呈明显的偏正态分布 ,且以 2 1～ 4 0、4 1～ 6 0和 6 1～ 80cm的径级最为普遍 ,分别占总数的 31 6 %、2 0 0

大岗山森林生态站区气象要素分析

采用林外对照区与不同林型小气候定位观测的实验方法,以大岗山森林生态站2001 2002年气象观测数据为基础,从太阳辐射、大气温度、大气湿度、土壤温度、降水量、蒸发量、风速和风向等因子对大岗山森林生态站站区林内与林外对照区气象要素值进行对比分析。结果表明:⑴大气下垫面的性质是影响气象要素变化的重要因子,林内气温、湿度变幅小,且基本处于静风状态;无林地气温、湿度日较差、年较差大,蒸发量相对增加,平均风速增大。⑵林分类型、郁闭度不同对气象要素的变化也有很大影响。

哀牢山湿性常绿阔叶林木质藤本植物的物种多样性及其与支柱木的关系

分别在哀牢山湿性常绿阔叶林沟谷和坡面调查了10个20m×50m的样地,研究哀牢山湿性常绿阔叶林木质藤本植物的物种多样性及其与支柱木的关系。结果表明:研究区共记录到DBH≥1cm的木质藤本植物402株(隶属于23种21属16科)和DBH≥10cm的林木1522株(隶属于47种30属15科);与其他亚热带森林比较,该森林中木质藤本植物物种较为丰富但多度较低;藤本植物的物种丰富度、密度和基面积在沟谷显著高于坡面,而林木的差异性不显著;木质藤本植物在支柱木上呈集群分布,并且不同种支柱木被藤本植物攀援的百分比间存在显著的差异(P<0.001),说明藤本植物的攀援对支柱木具有选择性;云南越桔、薄叶马银花和景东冬青等树种因其树皮光滑而不易被藤本植物攀援,而腾冲栲、七裂槭、山矾和多花山矾等则易于被藤本植物攀援;大径级支柱木被藤本植物攀援的比率高于小径级支柱木;茎缠绕和钩刺攀援藤本的胸径与支柱木胸径极显著相关(P<0.001),根攀援和卷须攀援藤本的胸径与支柱木胸径相关性不显著(P>0.05)。

九万山常绿阔叶林物种组成及空间结构特征分析

【目的】为了探究九万山自然保护区常绿阔叶林物种组成特点及空间结构分布特征。【方法】于2017年建立了2 hm2固定监测样地,逐一测量并记录样地中所有胸径(DBH)≥2 cm的林木的树高、胸径,并对其挂牌标记、鉴定和确定坐标位置等群落调查,从林分物种组成、空间分布格局等分析该区域常绿阔叶林物种组成和群落结构。【结果】1)样方内DBH≥2 cm的木本植物个体共8934株,隶属于53科99属192种,为典型的阔叶混交异龄林;群落优势树种不明显,由较多的优势种形成了群落的共建种;树高≤10 m的林木占比超过70%;径级≤8 cm的林木占比超过65%。2)2个样方林分的混交度分别达到0.851和0.842,树种混交状况良好,隔离程度较高。3)林分林木大小分化不明显,绝对劣势的林木个体比例稍大于优势木个体,林分整体处于中庸偏劣势过渡状态;林分内主要树种间的大小分化存在很大差异(大小比数范围0.099~0.727)。4)整体林分和主要种群中大多数林木个体为随机分布,均匀分布和不均匀分布频率差异不大,团状分布远大于绝对均匀分布,林分整体呈轻度聚集分布。5)林分空间结构指数和林分空间结构距离分析得出,九万山群落林分结构与自然顶极群落还有一定的差距。【结论】通过采取有效的经营措施优化林分空间结构,改善森林状况,使之得到更有效的保护和管理,达到稳定的群落状态。

云南哀牢山山地湿性常绿阔叶林附生植物的多样性和分布

附生植物对山地森林生态系统的物种多样性形成及其维持机制、生态系统的水分和养分循环等有重要作用。作者调查分析了云南哀牢山原生山地湿性常绿阔叶林 80株不同种类、不同径级乔木上附生植物种类、数量及空间分布特征,结果表明该区森林附生植物种类较为丰富。共收集到附生植物 69种,分属 33科 49属,其中维管束植物32种,苔藓植物 37种。附生维管束植物的Shannon Wiener指数和Simpson指数分别为 2. 93和 0. 91,附生苔藓植物分别为 3. 31和 0. 95。附生维管束植物中蕨类较为丰富,以棕鳞瓦韦 (Lepisorusscolopendrium)、拟书带蕨 (Vittariaflexuosoides)、柔毛水龙骨(Polypodiodesamoenavar. pilosa)等为主;附生种子植物以黄杨叶芒毛苣苔 (Aeschynanthusbuxifolius)、长叶粗筒苣苔(Briggsialongifolia)、白花树萝卜 (Agapetesmannii)等为主。该地区全年气候潮湿、温凉,使得附生苔藓植物非常丰富,主要优势种类包括东亚鞭苔 (Bazzaniapraerupta)、小叶鞭苔 (B. ovistipula)、齿边广萼苔(Chandonanthushirtellus)、树平藓 (Homaliodendronflabellatum)、刺果藓 (Symphyodonperrottetii)、青毛藓 (Dicran odontiumdenudatum)、小蔓藓(Meteoriellasoluta)、尖喙藓(Kindbergiapraelonga)等。从空间分布特点上看,

滇中地区常绿阔叶林树种多样性比较研究

分别测定了滇中地区两类代表性群落即高原水平带上的半湿润常绿阔叶林和山地垂直带上的中山湿性常绿阔叶林的树种多样性 (Shannon -Wiener指数H ,Simpson指数D和α指数 ) ,并进行了比较研究。结果表明 ,中山湿性常绿阔叶林的树种多样性 (H =2 .53± 0 .1 4 ;D =1 1 .76± 2 .85;α =8.1 2± 1 .72 )远高于半湿润常绿阔叶林 (H =1 .52± 0 .35;D =3.88± 1 .90 ;α=3.4 4± 1 .31 )

雪灾对武夷山常绿阔叶林土壤有效氮的影响

雪灾是一种重要的自然干扰类型,通过改变资源的有效性和异质性而对森林生态系统过程产生显著影响。笔者以福建武夷山的常绿阔叶林为试验地,探讨雪灾干扰后不同土层(0～10cm、10～25cm和25～40cm)常绿阔叶林土壤微生物生物量氮和可溶性氮的变化。结果表明:受灾常绿阔叶林土壤微生物生物量氮、可溶性有机氮、铵态氮含量除25～40cm土层外都显著高于对照,随土层深度的增加而减少;受灾常绿阔叶林各土层土壤硝态氮含量与对照无显著差异。相关分析显示土壤微生物生物量氮、可溶性有机氮、铵态氮含量均与土壤温度、土壤湿度呈极显著正相关。研究结果表明,由于雪灾导致了土壤温度和湿度的改变,土壤中的氮可能以铵盐和可溶性有机氮的形式从生态系统中流失。

南岭中段冰灾受损群落和植物区系特征及保护生物学意义

南岭山地是我国14个具有国际意义的陆地生物多样性关键地区之一（陈灵芝,1993）,是中亚热带和南亚热带之间的一条自然地理分界带,阻挡北来寒潮和南来热带暖流的屏障,是2008年我国南方冰雪灾害的重灾区。

中山湿性常绿阔叶林植物多样性与土壤养分特征研究

云南哀牢山国家级自然保护区保存着世界上面积最大的原始中山湿性常绿阔叶林,生物物种丰富,是生物多样性保护的热点区域。本研究采用样地调查法对哀牢山东坡中山湿性常绿阔叶林的土壤性质及植被群落结构进行了调查和分析,结果表明:主要植被类型为露珠杜鹃(Rhododendron irroratum)群落,硬斗石栎(Lithocarpus hancei)群落和云南铁杉(Tsuga dumosa)群落;植被监测样方内共有植物55科78属107种,其中蕨类植物10科11属14种,裸子植物2科3属3种,单子叶植物6科9属11种,双子叶植物37科55属79种;中国野生保护植物有云南红豆杉(Taxus yunnanensis)、水青树(Tetracentron sinense)和大花八角(Illicium macranthum);经过Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数的分析,物种丰富度表现为灌木—层间层>乔木层>草本层,而物种多样性比较均匀;样地土壤呈酸性,表层土透气性好,含水率高,有机质含量丰富,孕育了丰富多样的物种。本研究将为哀牢山国家级自然保护区生态系统恢复和生物多样性保护提供基础数据和科学依据。

高黎贡山南段中山湿性常绿阔叶林植物区系研究

基于7 000 m2的14块样地内出现的315种物种,从科、属、种水平对高黎贡山南段中山湿性常绿阔叶林种子植物的区系特征和性质进行了分析。结果表明:(1)群落类型主要为硬斗石栎林和多变石栎林,共有种子植物77科147属286种;(2)在科、属、种级水平上,热带分布与温带分布的比例分别为1.63∶1,1∶1,1∶3,表明群落在科级水平上具有明显的热带性质,属级水平上两种成分相当,而在种级水平上温带成分占据优势,群落表现出由亚热带性向温带性过渡的区系特征;(3)群落中出现2个中国特有属、156种中国特有种、5种当地特有种。经与其他3个区域中国特有种的比较分析,表明该群落有较多的当地特有种和云南特有种,反映了纵向岭谷区的"通道—阻隔"效应在高黎贡山南段中山湿性常绿阔叶林植物区系演化与起源的重要作用。

四川省老君山常绿阔叶林乔木碳储量及其分布特征

森林生物碳储量作为森林生态系统碳库的重要组成部分,在全球碳循环中发挥着重要作用。以四川省老君山典型亚热带常绿阔叶林为研究对象,通过外业样地调查与室内实验分析相结合的方法,利用2012年和2015年的植被调查数据,对其乔木层生物量和碳储量进行了计量,分析了乔木层碳储量的空间分配格局,并对不同样地年固碳能力与碳汇潜力进行了探讨。结果表明:老君山亚热带常绿阔叶林在1 500 m处普查样地和1 700 m复查样地的森林乔木层碳储量(以C计)分别为142.95和139.67 t·hm^(-2),乔木年平均固碳增量分别为7.45和7.11 t·hm^(-2),年平均增长率分别为5.83%和5.68%。其中,普查样地的乔木层碳储量、年平均固碳增量、平均年增长率均大于复查样地,显示了老君山亚热带常绿阔叶林具有较强的固碳能力,而且海拔1 500 m处的乔木层在碳蓄积方面占主导优势。另外,海拔1 500 m处常绿阔叶林乔木层碳储量主要存储在树高h≥10m(比例50.54%)和径级10 cm≤d<20 cm(比例40.08%)的乔木中,1 700 m处的常绿阔叶林乔木碳储量主要存储在树高5m≤h<10 m(比例56.88%)和径级10 cm≤d<20 cm(比例48.82%)的乔木中。尤其是老君山常绿阔叶林目前中龄林所占的比重较大,具有较大的碳汇潜力。研究结果可为该地区森林经营管理及碳汇功能评价提供参考。

云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林的降水化学

为了分析大气降水的化学物质输入及其降水淋溶对云南哀牢山森林生态系统生物物质循环产生的影响。通过观测大气降雨过程中大气降水、穿透雨及树干茎流在１９９１年５月～１９９３年４月间的变化并测定其相应的水质特征，发现①大气降雨和穿透雨是养分输入的主要形式，其中以穿透雨养分输入为主，树干茎流养分输入很小，可忽略不计。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ养分元素的输入量是穿透雨：６．０９９，０．４２３，５．９１５，１．７８９和０．７７１ｋｇ·ｈｍ－２·ａ－１；大气降雨：１４．１８，０．１２３，０．０８，１．４２９和０．１８３ｋｇ·ｈｍ－２·ａ－１；②Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ浓度在大气降雨、穿透雨和树干茎流中有很大差异，三种养分输入形式除Ｎ外，浓度大小依次是：树干茎流＞穿透雨＞大气降雨。其中穿透雨Ｎ＞Ｋ＞Ｃａ＞Ｍｇ＞Ｐ；树干茎流Ｋ＞Ｎ＞Ｃａ＞Ｍｇ；大气降雨Ｎ＞Ｃａ＞Ｍｇ＞Ｐ＞Ｋ。

云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林生物量的初步研究

中山湿性常绿阔叶林是云南省亚热带山地植被垂直带的主要类型，其中分布在哀牢山上的木果石栎、景东石栎、腾冲栲林（Ｌｉｔｈｏｃａｒｐｕｓｘｙｌｏｃａｒｐｕｓ、Ｌ．ｃｈｉｎｔｕｎｇｅｎｓｉｓ、Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｗａｔｔｉｉｆｏｒｅｓｔ）尤其具有代表性。本文用收获法、相关曲线法测定并估算了该群落近熟林和成过熟林的生物量与年平均净积累量，结果分别为５０８．５７ｔ／ｈｍ２，１２．１０５１ｔ／（ｈｍ２·ａ）；２９３．０４ｔ／ｈｍ２，７．７４４３ｔ／（ｈｍ２·ａ），对产生差异的原因作了分析。林分的叶面积指数分别为１０．０４和８．９６。文中还提出了群落乔木优势种各器官生物量估测的回归模型，并从生物量的角度阐明建群种在群落中的地位。

湖南舜皇山常绿阔叶林群落主要结构特征——Ⅳ.乔木物种多样性

生物多样性是当代生态学研究的三大重点领域之一,而物种多样性既是遗传基因的载体,又是生态系统的核心组成部分,所以它在生物多样性研究中所占地位最为重要.以湖南舜皇山常绿阔叶林为研究对象,通过3个生境梯度,33个中样方,99个小样方的叠加和群落重构资料,采用7个测度公式,对物种多样性开展了研究.结果表明:舜皇山常绿阔叶乔物种比较丰富,丰富度指数为11.006,信息度指数为3.666 1;α多样性指标中的丰富度指数dGL和Shanm on-W iener指数,以及β多样性指标中的群落系数和欧氏距离,能较好地反映亚热带常绿阔叶林乔木物种多样性的特征.