南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙的树种多样性研究

分析了南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙内树种多样性的变化规律 .结果表明 ,在南亚热带常绿阔叶林中 ,多样性指数在 <40 0m2 的林隙中变化不大 ,但在 40 0～ 5 0 0m2 的林隙中达到最大 ,而在 5 0 0～60 0m2 的林隙中最小 ,在 >60 0m2 的林隙中又有所增大 .树种多样性指数随林隙年龄的变化趋势是中间高两端低 ,即在 2 0～ 5 0年期间的多样性最大 ,其次是 2 0年以下的 ,5 0年以后的多样性相对最小 .林隙更新层中树种多样性指数在 5 0 0～ 60 0m2 的林隙中达到最大 ,在 >60 0m2 和 2 0 0～ 3 0 0m2 的林隙中最小 .林隙更新层树种多样性指数在林隙形成最初的 10年内达到最大值 ,但随着林隙年龄的增加 ,总体上表现出下降趋势 ,在 3 0～ 40年和 5 0～ 60年左右又分别形成两个相对的峰值 .物种丰富度的变化趋势总体上与树种多样性指数相一致 .不同大小和发育阶段的林隙通过其生态因子的改变 ,对不同树种的更新起到了不同的作用 ,从而使得不同大小和发育阶段的林隙中树种的多样性特征不同 .

亚热带常绿阔叶林几种乔木种子萌发特性研究

在实验室条件下,对3种模拟光环境中亚热带常绿阔叶林乔木树种罗浮柿(D iospyros m orrisiana)、香樟(C inna-m omum camphora)、白毛新木姜子(Neolitsea aurata)的种子萌发特性进行了研究,并与同一地区的典型阳性行道树种复羽叶栾树(Koelreupena bipinnata)进行了对比。阳生树种复羽叶栾树在各光环境中总萌发率均超过90%,萌发格局表现为前期快,后期平缓;罗浮柿和白毛新木姜子萌发率随着光照水平减弱而升高,白毛新木姜子仅在黑暗中萌发率可达59%,萌发格局表现为整个萌发过程平缓。香樟种子萌发率低,可能与未解除休眠有关。以上结果表明,3种常绿阔叶林乔木和阳性树种复羽叶栾树的种子萌发对光照环境的响应有着显著的差异,这种差异可能与物种的耐阴性、物种原有生境的稳定性和种子的大小有紧密关系。

2014年亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林物种组成数据集

喀斯特木论国家级自然保护区地处当今世界上分布面积最大、保护最好、原生性最强的喀斯特非地带性亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林区。喀斯特顶级森林群落的植物资源清查、生物多样性维持机制研究对石漠化生态重建具有重要指导意义。本数据集记录和收集了2014年广西木论国家级自然保护区亚热带常绿落叶阔叶混交林25 ha森林动态监测样地胸径1 cm以上树种组成信息,包括61科147属227种乔木物种的学名、多度、重要值、叶习性、物种分布等信息。本数据集有助于了解亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林的特征及动态变化积累数据,以及完善我国长期植被生态学研究的内容。

光照与紫外辐射对亚热带树木叶片排放CH_4的影响

植物排放甲烷(CH4)的来源尚存很大争议,而光照和紫外辐射胁迫可能是植物排放CH4的重要影响因素.本研究选择亚热带常见树种米槠、木荷、浙江桂、罗浮栲、杉木、马尾松和柑橘7种树木为研究对象,利用控制实验研究了光照和增强紫外辐射对树木叶片CH4排放的影响.结果表明:7种树木叶片的平均CH4排放速率在光照条件下(21.176 ng.CH4.g-1DW.h-1)是在黑暗条件下(9.699 ng.CH4.g-1DW.h-1)的2.2倍,光照对不同树木叶片CH4排放速率的影响具有显著差异;在高UV-B辐射强度处理下,除浙江桂和柑橘外,其他5种树木的CH4排放速率均显著高于低UV-B辐射强度处理的CH4排放速率;树种及其与光照或UV辐射的交互作用对树木叶片CH4排放速率的都具有显著影响,光照或增强UV辐射强度对排放速率较低的树木种类排放CH4的促进作用更强.

贵阳市常绿树种叶子寿命的研究

贵阳市的典型植被为喀斯特植被,其中喀斯特常绿针叶林、喀斯特常绿阔叶林及喀斯特常绿灌丛在当地的生态系统中有着重要生态作用。在不同的生活型植物中,通过以优势种以及主要伴生种为研究对象、利用生命表法计算叶子的平均期望寿命(EX)来对贵阳市喀斯特植被主要常绿树种叶子寿命进行调查研究。结果表明:①大多数常绿树种叶子的寿命在0～2年之间,并且变化幅度较大,各个树种叶片寿命的更新周期不同。②不同生活型植物叶片寿命存在差异,小乔木及灌木的叶子寿命较长,中乔木叶子的寿命较短,但是这个差异并不显著。③不同植被型组植物叶片寿命不相同,而且差异较为显著。鉴于贵阳市喀斯特植被的特殊性,讨论叶子寿命的影响因素,并且与已有研究比较分析得出贵阳市常绿树种叶片寿命有自己的分布格局。

太原市5种常绿园林植物冬季滞尘测定

以山西林业技术学院校内5种常绿树种为研究对象,对其滞尘效果进行研究。结果表明:研究所选的5种树种中,圆柏单位叶面积和单株滞尘量均为最大,其次单株滞尘效果最好为侧柏。

99种栲属类常绿阔叶树种叶片功能性状研究

以南北样带栲属树种和常绿阔叶树种(包括栲属)为试验材料,测定了栲属树种的净光合速率、叶氮和磷含量、叶厚度、比叶重和常绿阔叶树种的比叶重、叶厚度、干物质含量。通过检验叶片功能性状指标之间相关关系得到,栲属植物的单位面积最大净光合速率与单位面积叶氮含量、比叶重彼此呈正相关,单位质量最大净光合速率与比叶重、叶厚度呈负相关,同时,无论是基于面积还是基于质量叶氮和磷含量都呈正相关关系。99种常绿阔叶树种的比叶重、叶厚度、干物质含量彼此呈正相关。

浙江天童常绿阔叶林12种常绿木本植物的落叶格局

落叶格局反映了植物叶片适应环境的生理生态策略,是植物功能群的重要特征。本研究通过跟踪观测枝条上老叶(一年生及以上)和当年生小枝新叶整年的数量动态,揭示了天童地区12种常见常绿阔叶木本植物不同的落叶格局,并且发现同一群落层次内有多种类型存在。根据落叶特性可分为季节性集中落叶型和全年持续性落叶型,其中4个物种表现为春季集中落叶型,2个物种为夏季集中落叶型,1个物种为秋季集中落叶型,1个物种为春秋季集中落叶型,4个物种为全年持续性落叶型;研究还发现阳性物种(包括冠层乔木及林窗下灌木)多为集中落叶型,而耐阴灌木物种多为全年持续性落叶型,并且阳性物种相比于耐阴灌木物种年总落叶比例更大,表明叶片更新率更快。结合当年气候数据及出叶物候,本文讨论了新叶生长、台风干扰及水分等因素对落叶格局的影响。通过对亚热带常绿阔叶林植物落叶格局及其影响因素的研究有望能进一步探索植物对环境的适应策略。

树种配置和叶元素含量的空气负离子浓度效应

【目的】在人工气候室控制试验条件下,分析不同树种配置的空气负离子(NAI)效应以及叶片养分元素和NAI效应的关系,旨在探究森林的NAI作用机理,为未来康养森林的树种配置选择提供理论参考。【方法】于2018年6—9月在浙江钱江源森林生态站杭州虎山实验基地人工气候室内控制相同环境的条件下,对6种亚热带典型树种及其配置的NAI浓度进行连续监测。同时,测定叶元素含量。采用单因素和LSD法进行方差分析和多重比较(α=0.05),利用Person分析法对NAI浓度与叶养分含量进行相关分析。【结果】树叶中锰离子和钾离子含量与NAI浓度均呈显著正相关(P<0.05),阔叶树叶中铁离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01),针叶树叶中氮和铜离子含量与NAI浓度呈极显著正相关(P<0.01)。不同树木组成会导致NAI浓度差异显著,存在树种混合的交互作用。在混合树种为2种和4种时交互作用表现为正效应,且NAI的交互效应随叶面积和单种平均NAI浓度增加而增大。在混合树种为5种和6种时交互作用表现为负效应。在混合树种为2~6种时,交互效应与各树种混合处理的叶量呈紧密的非线性递增关系,回归方程y=-0.0631x^(2)+78.322x-23783。【结论】对提升植物周围的NAI浓度而言,树叶中锰离子和钾离子含量具有积极作用,阔叶树叶中铁离子含量和针叶树叶中氮和铜离子含量的作用更显著。不同树种的数量组成会导致NAI浓度的差异,交互作用效应受到叶生物量、叶面积、树高配置和单个树种NAI效应的影响。总体来说,树种配置的NAI浓度效应取决于它们之间的交互作用,有针叶树种时更利于提升NAI浓度,具有高NAI效应的树种处于配置最上层空间时更利于NAI浓度提升。开展树种配置和叶元素含量的NAI浓度效应研究将为高效康养森林的树种选择和结构配置提供科学依据。

华南地区亚热带树木叶面积指数的高光谱反演研究

为构建树种叶面积指数的估算模型,以NDVI、RVI、FREP、CIGreen、CIRed-edge、MSAVI2为高光谱特征变量,通过统计分析,确定反演树种叶面积指数的最佳光谱特征变量,构建华南农业大学校园内50种亚热带树木的叶片反射率和叶面积指数(LAI)模型。结果表明,6种高光谱特征变量与树种叶面积指数间都具有极显著相关性,其中红边位置反射率(FREP)和比值植被指数(RVI)与LAI的拟合方程的R2都大于0.8,决定系数分别为0.820和0.811。经过精度验证,FREP估算的均方根误差(RMSE)只有0.13,该回归模型为估测亚热带典型树种的叶片LAI最佳模型。从高光谱遥感的角度结合亚热带植被的群落结构特点来看,建立的红边位置光谱反射率与叶面积指数的回归模型普遍具有较高的拟合度,所以利用高光谱特征变量反演亚热带树木叶片的叶面积指数等植被参数的应用前景较好。

中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段乔木层生物量特征

以中亚热带湖南省会同县处于演替早期的马尾松次生林、中期的马尾松阔叶树混交林和后期的常绿阔叶林分类型为研究对象,探讨了生态系统随不同演替阶段进行的乔木层生物量及空间分布特征。结果表明:乔木层生物量以常绿阔叶林最高,为292.51 t/hm^2,其次为针阔混交林,为206.87 t/hm^2,最小是马尾松林,为171.76 t/hm^2。乔木层生物量主要集中于树干,其占乔木层生物量比例由马尾松林向常绿阔叶林降低,而树根生物量所占比例由马尾松林向常绿阔叶林增加。马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林20 cm以上径级的生物量所占总生物量比例较大。

中亚热带常绿阔叶林乔木层碳储量特征

以湖南省会同县马尾松次生林、马尾松阔叶树混交林和常绿阔叶林分类型为研究对象,探讨了生态系统随不同演替阶段进行的乔木层碳储量及空间分布特征。结果表明:不同演替阶段森林类型乔木层各器官平均有机碳含量为马尾松林>针阔混交林>常绿阔叶林的趋势。乔木层碳储量以常绿阔叶林最高,为129.34t·hm^(-2),其次为针阔混交林,为95.83 t·hm^(-2),最小是马尾松林,为85.27 t·hm^(-2)。各林分类型乔木层各器官碳储量为干>根>枝>叶>皮。乔木层碳储量主要集中于树干,其占乔木层碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林降低,而树根碳储量比例由马尾松林向常绿阔叶林增加。马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林20cm径级以上径级的个体占乔木层碳储量的大部分。

亚热带岩溶区典型常绿和落叶树种的蒸腾特征及其对环境因子的响应

植物蒸腾是水循环的重要组成部分,为了解亚热带岩溶区树木的蒸腾耗水情况,探究气候和水文地质条件对植物蒸腾的影响,运用Granier热耗散探针技术,对亚热带岩溶区次生林内的常绿树种女贞(L.lucidum)和落叶树种刺槐(R.pseudoacacia)的树干液流进行了连续监测,并同步监测了气象因子及土壤含水率(SMC),探讨在不同时间尺度下两种生活型树种的蒸腾特征及其对环境因子的响应。结果表明:(1)在季节尺度下,影响两树种整树蒸腾量(ET)的主要因子为太阳辐射强度(Rs)、气温(T)和水汽压亏缺(VPD);女贞蒸腾量(ET_(R))表现为夏季(1.29 kg/h)>春季(0.57 kg/h)>冬季(0.15 kg/h)>秋季(0.13 kg/h),刺槐蒸腾量(ET_(R))表现为夏季(0.90 kg/h)>春季(0.31 kg/h)>秋季(0.16 kg/h)>冬季(0.04 kg/h)。(2)在日尺度下,晴天两树种ET呈现出明显的单峰日变化,且主要影响因子均为T、VPD和Rs;但由于常绿和落叶树种的生理特征差异,降雨时ET_(R)受到抑制,而ET_(R)则显著提升。(3)从昼夜层面来看,两树种夜间蒸腾量不足日蒸腾总量的35%。在夜雨现象和树木生理特征的影响下,秋冬季夜间蒸腾量占比明显高于春夏季,刺槐的平均夜间蒸腾量及其占比(1.56 kg,24.1%)高于女贞(1.08 kg,13.9%)。

古田山自然保护区四个常绿阔叶树种叶面积的估算模型

通过对浙江古田山自然保护区4个主要阔叶树种——甜槠、木荷、青冈和石栎的调查采样,测定了4个物种共1160张叶片的叶长、叶宽和叶面积,基于此构建4个物种叶面积与叶长和(或)叶宽的8种常用回归模型。结果表明,模型SA=a(LW)+b具有最高的决定系数(R^2=0.97-0.99)和最低的均方差(MSE=0.52-1.59);幂指数模型SA=aW^b是所有单变量模型中拟合效果最佳的模型。

亚热带人工幼林树种功能性状与凋落物现存量的关系分析

凋落物作为森林生态系统的重要部分,是生态系统物质循环的重要环节。以选择亚热带常见28个人工林幼林树种的叶片、茎功能性状与凋落物现存量为研究对象,旨在探讨亚热带人工幼林树种功能性状与凋落物现存量的关系。结果表明:常绿阔叶树种的凋落物现存量最高(均值123.73 g·m^(-2)),其次是落叶阔叶树种(均值57.08 g·m^(-2))和常绿针叶树种(均值54.61 g·m^(-2))。南方枳椇、红豆树、江南桤木等落叶树种具有高比叶面积、叶氮含量,较低叶片单宁含量、木质密度的特点,说明这些树种在资源利用上表现出获取性的策略。而桂花、石栎、深山含笑、苦槠等常绿树种则具有相反的特点,表现资源保守型的策略。在亚热带人工林幼林中凋落物现存量与叶片氮含量、叶片非结构性碳水化合物为显著的负相关关系。研究结果说明植物功能性状不仅通过影响植物生长速率,还会通过分解速率影响凋落物现存量。因此,在造林树种选择时,需要考虑树种的叶片功能特性。

广东车八岭常绿阔叶林物种多样性及分布格局

以广东车八岭中亚热带常绿阔叶林20 hm;森林监测样地第一次调查数据为基础,分析了不同空间尺度的物种多样性与植株密度的关系,物种丰富度和多度与地形的关联性,以及群落物种的空间分布格局.结果显示:物种多样性在5 m×5 m、10 m×10 m、20 m×20 m和25 m×25 m尺度上随着植株密度的增加而明显增加,但两者相关性随尺度的增加而逐渐降低;在100 m×100 m尺度上,物种多样性与植株密度之间的关系基本没有相关性;物种多样性和物种多度受地形因素的影响,二者呈现斑块分布的格局;80%物种在≤20 m尺度内均显示出聚集分布格局,有少数为随机分布,极少数物种(少于10%)显示为均匀分布.本研究分析了车八岭20 hm;森林监测样地内物种多样性及物种的分布规律和格局,有助于了解中亚热带常绿阔叶林物种对微地形生态位的分配和物种共存机制,并为本地及中亚热带科学发展林业提供理论依据.

南亚热带常绿阔叶林4个树种对增温的生理生态适应能力比较

以红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)、海南红豆(Ormosia pinnata)、红锥(Castanopsis hystrix)和木荷(Schima superba)4种南亚热带常绿阔叶林典型树种为研究对象,采用红外-箱式增温的方法,研究4个树种叶片气孔性状(表征气孔调节能力)、叶片解剖结构(表征叶片组织调节能力)和光合特征(表征养分维持能力)对增温的响应情况,比较不同树种在增温背景下的生理生态适应能力,为预测该地区森林植物在全球变暖情形下的生长变化趋势提供理论依据。结果表明:增温后,红枝蒲桃叶片海绵组织厚度减小,且光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE)降低;海南红豆气孔导度增大、气孔密度减小以及叶片厚度和栅栏组织厚度减小,同时光合速率、PNUE和PPUE升高;红锥气孔大小缩小,但光合速率不变;木荷气孔增大而密度减小,栅栏组织厚度减小,光合速率、PNUE和PPUE降低。综上所述,红枝蒲桃、海南红豆和木荷能够通过降低叶片厚度来适应高温环境,不同物种的气孔调节、养分维持、光合速率和光合养分利用效率对增温的响应存在差异。增温有利于固氮植物海南红豆的生长,但不利于传统优势树种木荷和红枝蒲桃的生长。因此,在未来气候变暖的情况下,固氮植物海南红豆由于具有较强的适应能力,在南亚热带常绿阔叶林中可能会取代木荷和红枝蒲桃等成为新的优势树种。

不同化学性质叶凋落物添加对土壤有机碳矿化及激发效应的影响

凋落物输入可显著影响土壤有机碳(SOC)矿化速率,但添加不同化学性质叶凋落物对土壤有机碳矿化释放CO_(2)及激发效应的影响及其机理仍不清楚。本研究将亚热带6种树种^(13)C标记的叶凋落物添加至天然次生林0~10 cm原位土柱中,比较不同树种叶凋落物添加对土壤总CO_(2)、外源凋落物和土壤来源CO_(2)释放速率和累积量以及激发效应的影响,并量化叶凋落物化学性质与土壤CO_(2)释放累积量、激发效应的相关关系。结果表明:添加叶凋落物能够显著提高土壤总CO_(2)和土壤来源CO_(2)释放量,存在显著正激发效应,激发效应值为68%~128%。不同树种叶凋落物添加对土壤有机碳矿化和激发效应的影响存在显著差异。Pearson相关分析和逐步多元线性回归分析发现,凋落物来源CO_(2)释放累积量与叶凋落物C、P和纤维素含量呈显著负相关,而土壤来源CO_(2)释放量与叶凋落物C∶N和木质素∶N呈显著正相关。综上,不同化学性质的叶凋落物对土壤有机碳矿化和激发效应的影响存在异质性,在亚热带地区森林类型转变过程中营造具有高质量叶凋落物的人工林将有助于减少森林土壤碳损失。