基于遥感生态指数的广东石门台国家级自然保护区生态环境质量评价

基于遥感生态指数(RSEI)定量评估了1997—2021年石门台自然保护区的生态环境质量变化,探究该自然保护区建立与管控级别提升前后的生态环境质量变化情况,并运用随机森林算法和相关性分析方法探讨演变的原因。结果表明:石门台自然保护区RSEI值从1997年的0.637动态上升到2011年的0.714,随着自然保护区从省级升至国家级,生态环境质量稳步提高,2021年RSEI达到0.788;保护区生态环境质量变好的区域占比高达64.5%,其中,缓冲区改善较为明显,变差的区域主要集中在实验区人类活动频繁地区以及核心区高海拔山脊地带;RSEI对高程的响应最为明显,300~600 m生态环境质量最好,300 m以下和超过900 m生态环境质量相对较差;当土壤酸碱度为5.3、有机碳质量分数为4.1%、黏土质量分数为32%时,RSEI最高;居民活动从外向内(即实验区-缓冲区-核心区)对生态环境质量的影响程度逐渐降低且带来负面影响;时间上,RSEI与降水呈现正相关性,有23.6%的区域通过显著性检验(P<0.05),局部年份受降水的影响较大。总体上,石门台自然保护区生态环境质量变好趋势明显,今后应加强对高山顶部裸土区域以及低海拔人类活动频繁地区的保护和治理。

广东石门台国家级自然保护区老虎山次生林群落特征

为了解在广东石门台国家级自然保护区的老虎山南坡建设的大型林冠模拟氮沉降野外控制试验平台的植被组成特征,开展了18个样方的每木调查和分析研究。结果表明,在面积0.72 hm^(2)中有维管束植物53科86属127种;胸径(DBH)≥1.0 cm的立木有2 465株,平均密度为0.34 ind./m^(2),最高达25 m。群落以锥(Castanopsis chinensis)、罗伞树(Ardisia quinquegona)、木荷(Schima superba)等为主要优势种类,且以高位芽、中小型叶、革质和非全缘叶植物为主要种类组成的常绿阔叶次生林。热带-亚热带区系成分在群落中占明显优势,具有热带向亚热带过渡的特征。18个样方乔木层的Simpson指数(0.851~0.936)和Shannon-Wiener指数(3.504~4.494)相近,Pielou均匀度指数较高(0.780~1.000),但Gleason和Margalef丰富度指数差异较大(分别为3.209~7.738和16.760~40.806),样方间有10~26种共有种(Sorensen相似性系数为0.377~0.722),而灌木层则相反,物种多样性指数均变化较大,样方间只有0~10种共有种(Sorensen相似性系数为0~0.714)。因此,灌木层的密度和种类差异对群落结构的影响应充分考虑。

广东石门台国家级自然保护区102种野生木本观赏植物综合评价

为了充分发掘广东石门台国家级自然保护区野生木本观赏植物资源,利用层次分析法,对保护区自然分布的102种野生观赏木本植物的观赏价值、开发潜力、生物学特性等进行综合评价。综合评价模型由观赏价值、资源开发潜力、生物学特性和应用价值四大约束因素,共17个指标因子构成。结果表明:在一级指标中,观赏价值所占权重最大,表示观赏价值在综合评价中较为重要;在二级指标中,花果色彩、经济价值、生态习性、芳香性等因素对评价结果影响较大。根据综合评分的等级划分,乔木组有15种(南山茶、观光木、毛桃木莲、蓝树、金叶含笑、伯乐树、香港四照花、假地枫皮、头状四照花、厚叶厚皮香、广东含笑、厚叶冬青、桂南木莲、木竹子、钟花樱桃),灌木组有7种(桃金娘、黄花倒水莲、南岭小檗、红花八角、马银花、猴头杜鹃和灯笼树)植物的综合评价为Ⅰ级,此类植物在观赏价值、资源开发潜力和生物学特性方面都具有明显优势,具有较强的开发前景。研究结果可为合理开发木本观赏植物资源提供决策依据。

广东石门台国家级自然保护区两栖动物的分类厘定与区系分析

两栖动物隐存物种众多,分类变动频繁。适时开展分类厘定与名录修订工作可以帮助保护区基层更好地了解本地区生物多样性资源。基于野外调查、馆藏标本、文献记录以及最新分类研究成果,文章对广东石门台国家级自然保护区所记录的两栖动物进行物种分类厘定,确认保护区已知两栖动物35种,隶属2目8科25属,包括中国特有种20种,其中5种为粤北地区南岭中段区域特有物种,充分体现了南岭中段气候、地质地貌等自然环境的高度异质性。此外,广东石门台国家级自然保护区还是石门台掌突蟾Leptobrachella shimentaina、石门台角蟾Boulenophrys shimeaina、英德角蟾B.yingdeensis、中华湍蛙Amolops sinensis、粤琴蛙Nidiranaguangdongensis、北江蝾螈Hypselotriton jiaoren的模式产地,具有重要的科学研究意义。

广东石门台自然保护区森林植被物种多样性

2015—2016年间,基于1. 8 hm^2固定样地数据分析广东石门台自然保护区森林植被的优势物种及其科、属组成。结果表明:在样地中,植株个体胸径≥2. 5 cm的种子植物有55科117属211种,其中以山茶科(Theaceae)、樟科(Lauraceae)、柿科(Ebenaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)的优势最明显;优势属为木荷属(Schima)、柿属(Diospyros)、润楠属(Machilus)、柃木属(Eurya)、鼠刺属(Itea)、密花树属(Rapanea)等;优势种为罗浮柿(Diospyros morrisiana)、木荷(Schima superba)、疏齿木荷(S. remotiserrata)、鼠刺(Itea chinensis)、密花树(Rapanea neriifolia)、华润楠(Machilus chinensis)等。通常构成亚热带常绿阔叶林最优势的壳斗科植物,在本区虽有3属10种,但它们的重要值之和仅5. 33%,远低于山茶科(63. 34%)、樟科(37. 52%)、柿科(23. 32%),表明石门台森林植被的物种组成较为特殊。

基于二维、三维的自然保护区监测与管护平台

从自然保护区监测与管护工作的实际需求出发,以基础空间地理数据库、森林资源数据库、移动巡护数据库为基础,提出系统总体设计方案。采用OpenLayers(二维)for Java和World Wind(三维)for Java为核心平台,综合利用Direct X、数据库、模型分析等多种技术手段进行二次开发完成了自然保护区监测与管护平台系统。系统可以直观、逼真、高效地模拟二维、三维场景,能够方便地进行查询、分析及统计等,总体运行情况良好。

广东石门台国家级自然保护区蝙蝠多样性

本研究于2017至2019年对广东石门台国家级自然保护区的翼手目动物资源进行调查,调查方法主要为日栖息地与夜栖息地调查、网捕调查,共调查到翼手目动物4科9属31种。其中,菊头蝠科1属7种,占比22.6%,蹄蝠科1属4种,占比12.9%,假吸血蝠科1属1种,占比3.2%,蝙蝠科6属19种,占比61.3%。31种蝙蝠的区系组成以东洋型为主,共有19种,而南中国型和季风型较少,南中国型为7种,季风型为5种。以栖息类型划分,石门台保护区的翼手目动物可以分成3类,其中,洞栖型有12种,建筑物栖型有4种,树栖型有4种,另有8种蝙蝠的栖息地可包括洞穴和建筑物,3种的栖息地可包括建筑物和树洞。石门台保护区作为面积较大的国家级自然保护区,调查到蝙蝠种类31种,属于物种多样性较为丰富的保护区。本研究调查了石门台保护区的蝙蝠多样性数据,为以后深入探究该保护区的野生动物资源提供了基础资料。

广东特有国家保护植物丹霞梧桐资源调查与保护研究

通过对文献、网络资源数据库(植物志、标本平台、图像库等)和专著分析考证,结合全部产地的野外实地考察,对国家II级重点保护野生植物丹霞梧桐(Firmiana danxiaensis)的分类学地位与形态特征、产地与生境、标本记录、研究进展及致危因素等进行综述,以期为该物种的保护提供科学依据。自1986年在广东仁化丹霞山采到模式标本和1987年命名丹霞梧桐以来,至今已过去30多年,其记录范围从最初的仁化县丹霞山,2014年扩展到南雄市全安镇和古市镇,再到2019年新记录的英德市英城镇和横石塘镇,生境也从丹霞地貌特有扩展至与石灰岩地貌共有。丹霞梧桐种群的保护需综合就地保护、迁地保护,以及加强科学研究等措施。

广东石门台假林线的物种组成及优势种种群特征

假林线在中国亚热带山地普遍存在,研究其物种组成及优势种的种群特征有助于理解人类活动中止后,该地区森林群落的次生演替过程。对广东石门台假林线典型分布区内的木龙顶样地进行野外植被调查,并对其乔木层优势种的种群特征进行测量及采样分析,结果表明,(1)木龙顶样地的植物群落属于山顶常绿苔藓矮曲林,受物种特性及山顶效应影响,其群落结构简单,总体矮化。依据各层物种重要值,可将该样地群落命名为疏齿木荷-五列木-野古草群丛(Ass.Schima remotiserrata-Pentaphylax euryoides-Arundinella anomala)。(2)乔木层优势种疏齿木荷的植株普遍低矮,88.8%的植株高度均小于1 m,总体分布呈现为反“J”型。其胸径大于2.5 cm以上的植株仅占总数的7.7%,以小径级为主。(3)乔木层优势种疏齿木荷的总生物量为9.11 t·hm^−2,与同气候区其他森林相比偏低,这主要与疏齿木荷种群中的幼苗占比过大有关。受物种的生物学特性及所在生境影响,研究区假林线的物种组成单一、长势较差。其优势种疏齿木荷的幼苗更新充分,但死亡率较高,从幼苗到幼树的过渡成为疏齿木荷天然更新的障碍,当前整个种群增长仍处于滞缓阶段。

广东石门台森林植被的优势种群及其年龄结构

本文研究广东石门台国家级自然保护区森林植被乔木层的植物种类组成,并对其中重要值最大的5种种群年龄结构进行探讨。结果表明,样地中胸径大于1.0 cm的植物177种(3593株),隶属于51科101属,其中重要值大于10的乔木树种5种,以山茶科、壳斗科和樟科等为表征科。优势种群的年龄结构中,疏齿木荷Schima remotiserrata、红锥Castanopsis hystrix种群为基本稳定种群;密花树Rapanea neriifolia、鼠刺Itea chinensis种群为增长种群;木荷Schima superba种群趋于衰退。整体上,石门台的常绿阔叶林森林植被种类组成复杂,结构较稳定。

广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价

目的:评价广东省分布的柏拉木属植物资源,筛选出具有较高开发利用价值的观赏植物种类。方法:构建观赏特性、资源开发潜力、生物学特性3大约束因素共14个指标因子的层次分析模型,以广东省分布的8种柏拉木属植物为研究对象,量化分析其园林开发价值。结果:8种柏拉木属植物可划分为2个等级。第Ⅰ级(得分>3.5)有金花树、线萼金花、匙萼柏拉木、留行草和少花柏拉木等5种,它们在观赏特性、资源开发潜力和生物学特性方面有优势,具有较强的观赏和开发价值。第Ⅱ级(得分2.5~3.5之间)有刺毛柏拉木、南亚柏拉木和柏拉木等3种,它们在观赏特性方面稍差,可适当开发。结论:柏拉木属植物具有较高的园林绿化开发前景,其观赏价值有待进一步开发,其花果的颜色、花果期的长短和生态习性是影响园林开发利用的主要因素。

广东英德滑水山植被类型研究

用样方法对广东英德石门台国家级自然保护区滑水山片的植被类型进行初步调查 ,结果表明该地区具7种植被型和 11种植被亚型 ,地带性植被是以壳斗科、山茶科、樟科、金缕梅科等组成的中亚热带典型常绿阔叶林 .山体植被垂直分布明显 ,群落结构较简单 .滑水山具有植物群落演替过程中的中间阶段和顶极群落 。

广东英德滑水山地区第四纪生物化石

广东英德滑水山地区近年来相继发现了第四纪动物化石、人类化石和植物化石 ,这些化石对深入研究本区人类早期生活的古生态环境、人类活动对植被和动物群演变的影响以及更好地保护现有的动植物资源等都具有重要的理论和现实意义。

中国特有种丹霞梧桐的新分布区和形态特征修订

为完善丹霞梧桐(Firmiana danxiaensis)的形态描述,对丹霞和喀斯特地貌4个分布点的植株宏观形态特征进行了比较研究。结果表明,丹霞梧桐的叶柄、叶片、花序、雄蕊、蓇葖果、花萼等特征与其原始文献的描述明显不同,且原始描述缺少败育雄蕊、败育子房、及花萼、果皮、种皮在发育过程中的颜色变化等特征。因此,对丹霞梧桐形态描述进行了修订或补充,并提供图片资料。

土壤因子对走马胎药材质量影响的研究

目的:探讨走马胎药材质量与土壤因子的关系,为其栽培提供科学依据。方法:实地采集走马胎样地土壤及药材样品,测定16个土壤指标及走马胎总皂苷含量。采用相关性分析、主成分分析等统计方法分析土壤因子对走马胎药材质量的影响。结果:不同产地走马胎土壤无机元素含量存在明显差异;走马胎不同组织部位的总皂苷含量差异显著;相关分析结果表明,在走马胎根中,总皂苷含量与土壤中全N、全P、有效P、有效Cu、有效Zn、全Mg及全Fe含量呈极显著正相关;在茎、叶中,总皂苷含量与有机质、交换性Mg、全Ca含量呈极显著正相关;主成分分析表明,对走马胎总皂苷含量影响最大的土壤因子是全P、有效P、全K和有效K的含量。此外,通过以土壤分析指标含量为基础数据进行量化计算得到综合主成分值F_(综),可以在一定程度上表征走马胎药材质量的优劣,表明走马胎药材质量与土壤元素之间存在相关性。结论:土壤因子是影响走马胎药材质量的重要因素,土壤P、K含量是影响走马胎药材质量的土壤主导因子。

模拟氮沉降对常绿阔叶林6种植物氮同化的影响

中国已成为世界第三大氮沉降区,其氮沉降水平会随着工业以及农业的发展继续增加。氮沉降直接影响森林植物氮元素的代谢,进而影响森林生态系统的稳定,但相关研究在热带和亚热带地区较少开展。本研究依托林冠模拟氮沉降野外实验平台,以常绿阔叶林小乔木/灌木粗叶木(Lasianthus chinensis)、柏拉木(Blastus cochinchinensis)、罗伞(Ardisia quinquegona)和大乔木锥栗(Castanea henryi)、荷木(Schima superba)、鸭脚木(Schefflera octophflla)为研究对象,测定其叶片硝态氮和铵态氮含量以及氮同化相关酶活性,分析2种模拟氮沉降方式(林冠喷施和林下喷施)对其产生的影响。结果显示,氮添加处理显著影响植物的氮同化过程,其中CN50(林冠喷氮N 50 kg·hm^(-2)·a^(-1))、UN50(林下喷氮N kg·hm^(-2)·a^(-1))处理影响相对较大。在CN50、UN50处理下,罗伞叶片硝态氮含量显著降低,粗叶木叶内铵态氮含量显著升高。锥栗叶片的硝态氮含量在CN50、UN50处理下积累大于CN25(林冠喷氮N 25 kg·hm^(-2)·a^(-1))、UN25(林下喷氮N 25 kg·hm^(-2)·a^(-1))处理,硝酸还原酶(NR)活性也显著升高。在CN50下,粗叶木、柏拉木和罗伞的NR活性也显著降低。研究发现,氮添加处理导致植物氮同化水平受到一定程度的干扰,但这6种植物具有一定的抗氮能力,超出一定范围则会影响植物生长,对群落结构产生潜在影响。

广东英德石灰岩地区植物多样性研究

据调查,英德石灰岩地区有维管植物99科199属245种,数量优势科为大戟科、蝶形花科、兰科和凤尾蕨科等;科、属的地理分布均以热带亚热带成分为主;有伞花木属Eurycorymbus、青檀属Pteroceltis等7个中国特有属;有圆叶乌桕Sapiumrotundifolium、任豆Zeniainsignis等15个石灰岩特有种;有伞花木Eurycorymbus cavaleriei等珍稀濒危植物5科13属15种;植被优势种为龙眼Dimocarpus longan、假苹婆Sterculia lanceolata、海红豆Adenanthera pavonina var. microsperma、阴香Cinnamomum burmanni等。基于石灰岩生境的特殊性,建议加强对其植物多样性保护。

珍稀植物广东含笑嫁接繁殖技术

为提高珍稀植物广东含笑(Michelia guangdongensis)的嫁接成活率,于2015-2017年春、冬季,以1~3年生的黄兰为砧木,分别对采集于广东省石门台自然保护区内的前进、上天堂、金子山、木笼顶、船底顶5个分布点的广东含笑进行嫁接试验,比较不同的嫁接方法、接穗来源、接穗个数、嫁接时间及砧木年龄、砧木地径等因素对嫁接成活率的影响。结果表明:嫁接方法采用髓心形成层对接法最好;来源于上天堂(SG4)的接穗嫁接成活率最高,其株数成活率可达92.11%,接穗成活率达81.97%;每株3~5个接穗的株数成活率显著高于1个接穗的株数成活率;利用3年生的砧木嫁接成活率及接穗成活率最高;嫁接最佳时间为冬季(12月底-翌年1月),株数成活率和接穗成活率分别为79.14%和68.84%;嫁接后对苗木进行侧芽摘除处理能明显提高成活率。研究结果可为提高珍稀植物广东含笑嫁接成活率和扩大其生产以及迁地保护提供参考。

爪哇伏翼在广东分布的新记录

为调查广东石门台国家级自然保护区翼手目多样性情况,于2019年9月使用雾网采集到一批蝙蝠,其中5只伏翼(1♂、4♀)体型小,前臂长27.7~30.5 mm。头部及耳朵呈深棕色;被毛较密,背毛暗棕色,腹毛稍浅,基部褐色,毛尖灰白色;后足长约为胫骨长的一半,翼和尾膜深棕色;头骨粗壮,吻突宽平;颧弓窄而短,无眶上突,矢状嵴和人字嵴微弱;齿式:2.1.2.3/3.1.2.3=34。上述标本与爪哇伏翼Pipistrellus javanicus的外形及头骨特征相符。基于COⅠ基因序列的系统发育分析也支持形态学鉴定结果。本发现为爪哇伏翼在广东省分布的新记录,标本保存于广东省科学院动物研究所。

极小种群广东含笑野外资源现状

为掌握极小种群广东含笑(Michelia guangdongensis)的种质资源现状并评估其濒危等级,本文对广东含笑原生地——广东石门台国家级自然保护区及其邻近地区进行了系统的野外调查。结果表明:(1)目前发现广东含笑有4个野外分布区,其中广东石门台国家级自然保护区红珠岩段和英德上天堂为首次报道。(2)船底顶是广东含笑最集中的分布区,种群数量最多,约有1,100株;英德上天堂种群数量最少,只有20株。(3)依据IUCN全球物种濒危等级评估标准,广东含笑应当被评为濒危(EN,B1a+B2a)。