鼎湖山国家级自然保护区蕨类植物资源调查及分析

为了研究鼎湖山国家级自然保护区蕨类植物的起源与发展,于2019—2020年通过实地调研和资料整理,对保护区内野生蕨类植物资源进行全面的调查统计,对该区蕨类植物的物种特性和分布区类型进行分析。结果表明:(1)鼎湖山蕨类植物由29科62属123种组成;(2)科的组成以寡种科、单种科为主;属的组成以单种属为主;(3)从生态类型来看该区以土生蕨类为主,占总数61.78%;(4)蕨类植物区系分布在科、属、种层次都具有明显的热带特征,种的水平上,热带亚洲分布的占比最多,含3个中国特有种;(5)鼎湖山自然保护区与香山自然保护区的联系最密切。

鼎湖山自然保护区野生观赏草资源评价及应用

为了解鼎湖山国家级自然保护区的野生草本植物是否适用于园林景观应用,开发适宜在南亚热带地区使用的观赏草资源,于2019~2020年通过实地调研和资料整理,对保护区内野生草本植物进行全面的调查统计,从549种筛选出123种具有观赏性的参试种,利用灰色关联度分析法初步筛选出具有观赏价值且易栽培的观赏草种类,结果表明:(1)野生观赏草植株较高,有中型植株63种(51.22%),大型植株26种(21.14%);(2)该区观赏草抗逆性较好,其中耐干旱的种最多,占比40.65%;(3)原生境为山坡草地及疏林灌木的有74种(59.68%),林缘湿地及山谷溪边45种(36.29%),湖泊沼泽5种(4.03%);(4)绝大多数观赏草为绿色叶,有4种异色叶植物;(5)参评的所有植物中,与理想种关联度≥0.6的有72种(58.54%),关联度≥0.7的有27种(21.95%),关联度≥0.8的有4种(3.25%),分别是狼尾草(Pennisetum alopecuroides)、粗喙秋海棠(Begonia crassirostris)、红楼花(Odontonema strictum)、肿柄菊(Tithonia diversifolia),建议直接用于园林绿化。

鼎湖山野生植物物种组成和功能性状特征

为明确鼎湖山自然保护区野生植物资源种类及功能性状特征,2019—020年通过实地调研,网络数据库查询等方法,对鼎湖山自然保护区野生植物资源进行普查和整理分析,统计共有1229种,隶属于171个科,626个属,根据植被特征及地形地貌特点将物种分布生境归为5类:湿地、旷野草地、山谷林、山坡灌草丛,自然林,并分析其物种组成及功能性状特征.结果表明:各生境的生长型以草本植物为主,自然林(48.54%)生长型最为丰富,其中乔木在各生境的占比中存在显著差异.在叶性状上,不同生境中叶型、叶级、叶质、叶毛类性状特征均存在极显著或显著差异,叶级(CV=5.84)和叶质(CV=5.40)的变异程度最高,其余叶性状均有不同程度变异.在果实类型和传播方式上,以浆果、蒴果、瘦果、颖果为多,自然林果实类型最丰富,多数果实以动物传播为主.

鼎湖山锥栗+黄果厚壳桂+荷木群落生物量及其特征

通过永久样地调查编目和生物量预测模型估算了鼎湖山季风常绿阔叶林锥栗＋黄果厚壳桂＋荷木群落植物现存量。结果表明：（１）群落植被生物总量为２９５．６４０ｔ／ｈｍ２，其中乔木层为２８６．０６１ｔ／ｈｍ２、灌木层８．９００ｔ／ｈｍ２、草本层０．３３０ｔ／ｈｍ２、层间植物０．３４９ｔ／ｈｍ２，分别占植被总生物量的９６．７６％、３．０１％、０．１１％和０．１２％。（２）乔木层生物总量中，树干、枝、叶和根生物量依次为１４９．４８８、７８．９４０、５．８６７和５１．７６６ｔ／ｈｍ２。（３）垂直分配结构表明生物量随林分高度级的增加而增加。Ｈ≤５ｍ、５＜Ｈ≤１０ｍ、１０＜Ｈ≤２０ｍ和Ｈ＞２０ｍ树干生物量百分比分别为２．３６％、８．４５％、３１．６８％和５７．５１％，生物量密度各为２．１１５、３．６２６、６．２８３和７．０６８ｔ／ｈｍ２．ｍ。（４）生物量排在前１０位的树种依次为锥栗（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）、黄果厚壳桂（Ｃｒｙｐｔｏｃａｒｙａｃｏｎｃｉｎｎａ）、荷木（Ｓｃｈｉｍａｓｕｐｅｒｂａ）、观光木（Ｔｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎｏｄｏｒｕｍ）、肖蒲桃（Ａｃｍｅｎａａｃｕｍｉｎａｔｉｓｍａ）、厚壳桂（Ｃｒｙ?

生境异质性对鼎湖山植物群落多样性的影响

根据鼎湖山永久样地的调查资料 ,探讨生境尺度异质性对植物群落物种多样性的影响。结果显示多样性指数随着生境异质性的变化而产生较大的差异。群落多样性指数随地形差异而表现出南坡 >北坡、坡底>坡中 >坡顶的变化趋势。海拔梯度与多样性指数的线性关系不很明显 ,但仍有随海拔升高而下降的倾向。以Shannon-Wiener多样性指数为权重参数的主成分分析结果表明 ,影响植物群落多样性指数的第一主成分中 ,干扰体系和坡向造成的异质性生境影响最大 ,其贡献率为 4 2 .95 %。影响群落多样性的第二主成分因子主要是土壤类型和海拔梯度的变化 ,贡献率为 2 6 .2 4 %。

鼎湖山马尾松林群落生物量生产对人为干扰的响应

通过处理 (根据当地习惯收割凋落物和林下层 )和保护 (无任何人为干扰 )样地的比较 ,在 10 a时间里研究了鼎湖山生物圈保护区马尾松 (Pinus massoniana)林群落生物量生产对人为干扰的响应。 1990～ 1995年 ,由于人为干扰活动而直接从处理样地取走的有机质总量为 2 1.2 1t/hm2 。 1990～ 2 0 0 0年 ,保护样地林下层生物量以 34%～ 5 3%的年增长速率从 2 .2 3t/hm2 逐年提高 ,至 1995年达到高峰 (11.10 t/hm2 ) ,之后因与乔木层马尾松生长竞争原因而下降至 9.4 4 t/hm2 ;地表凋落物主要来源于林下层植物且地表凋落物量变化与林下层生物量变化相类似。在整个试验过程 ,尽管保护样地和处理样地乔木层马尾松个体总数均随时间而减少 ,但它们的总生物量则随时间而增加且其增加的速率随时间和样地不同而异。 1990～ 1995年 ,保护样地总生物量增加了 38.3% (从 81.2 t/hm2增至 112 .3t/hm2 ) ,较处理样地 (收获林下层和凋落物 )总生物量增加的百分比高 4 .7个百分点 (33.6 % ,从 98.8t/hm2增至 132 .0 t/hm2 )。然而 ,1995～ 2 0 0 0年 ,保护样地总生物量增加的百分比为 2 9.1% (从 112 .3t/hm2 增至 14 5 .0 t/hm2 ) ,较处理样地 (1995～ 2 0 0 0年也停止人为干扰 )增加的百分比却低 3.2个百分点 (32 .3% ,从

鼎湖山南亚热带森林细根分解干物质损失和元素动态

鼎湖山南亚热带森林细根分解干物质损失和元素动态温达志（中国科学院华南植物研究所，广州５１０６５０）魏平张佑昌（中国科学院华南植物研究所鼎湖山树木园，肇庆５２６０７０）孔国辉（中国科学院华南植物研究所，广州５１０６５０）ＤｒｙＭａｓＬｏｓａｎｄＣｈｅｍ...

鼎湖山植物群落α多样性与环境的关系

用样带取样法,来研究不同取样尺度和不同取样尺度条件下的多个环境因子与鼎湖山植物群落α多样性的关系。取样尺度分别为10、20、40、80m和160m。涵盖鼎湖山主要的植被类型:季风常绿阔叶林、针阔混交林、沟谷常绿阔叶林和针叶林。相关分析和主成分分析结果表明,环境因子对各层次的α多样性的影响程度各不相同,达到显著相关性的取样尺度也不一样,表现出较大的复杂性,同时也表明样带上的环境异质性较高。因此,用海拔梯度作为主要的环境梯度来研究鼎湖山植物群落多样性具有合理性。海拔高度与乔木层多样性的关系在所有取样尺度上都较密切,这说明海拔高度可能是影响乔木层α多样性的最重要环境因子。

鼎湖山马尾松、荷木混交林生态系统碳素积累和分配特征

选取鼎湖山保护区3个马尾松(Pinusmassoniana)、荷木(Schimasuperba)针阔混交林样地,研究其生态系统的碳素积累和分配特征。结果表明,鼎湖山马尾松、荷木混交林乔木层生物量(thm-2)为:174.41-270.11,平均227.36,且均以马尾松的生物量居多(占54.9%-84.4%)。林下层植物生物量和地表现存凋落物量(thm-2)分别为7.41-28.28和7.06-11.56,平均14.41和9.03。三个混交林生态系统总碳贮量(thm-2)分别为146.35、215.30和205.79,平均为189.15,其中植被层碳贮量贡献率最大,依次占62.9%、61.9%和69.9%,平均65.0%;土壤层贡献率次之,依次占34.3%、35.5%和28.5%,平均32.8%;而地表现存凋落物层的贡献最小,仅占2.8%、2.6%和1.6%,平均为2.3%。此外,本文还对该生态系统植被碳吸存潜力进行了讨论。

鼎湖山地表无脊椎动物多样性及其与凋落物的关系

为了解鼎湖山国家级自然保护区 3种代表林型地表无脊椎动物的多样性及其与凋落物的关系 ,利用巴氏罐诱法共采集无脊椎动物 3门 7纲 31目 5 8科 (总科 ) 7310头。 3种林型中蚂蚁占绝对优势 ,蜘蛛、甲螨、长角跳虫、毛蕈甲、蟋蟀和果蝇为常见类群。其中季风常绿阔叶林地表无脊椎动物的多样性和均匀性指数最高 ;针阔叶混交林与之接近 ;马尾松林最低 ,但其优势度指数最高。 3种林型地表无脊椎动物群落之间均中等不相似。年凋落物量与地表无脊椎动物的多样性、均匀性呈现显著正相关 ,与优势度呈显著负相关 ;调落物的周转期与地表无脊椎动物的多样性与均匀性呈显著负相关 ,与优势度呈显著正相关。

鼎湖山季风常绿阔叶林原锥栗-厚壳桂-荷木群落演替

在对 2 0 0 0 m2 永久样地进行 5次调查的基础上 ,研究了鼎湖山季风常绿阔叶林锥栗 -厚壳桂 -荷木群落在 2 0 a演替过程中的物种组成结构和物种多样性的动态变化 ,对影响该群落演替的因素进行了分析 ,并对未来演替趋势作了探讨。结果表明 :(1)群落个体数呈现类似“W”型动态变化。(2 )在 2 0 a的演替中 ,黄果厚壳桂在群落乔木层消失 ,厚壳桂种群数量下降了 98.2 1% ,都丧失了原来的优势地位 ,樟科植物的个体数减少了 95 .35 % ;锥栗和荷木个体数都随着演替的进展在减少 ,正逐步走向衰亡 ;因此 2 0 0 2年的群落应更名为锥栗 -云南银柴 -荷木群落。 (3)群落中的阳生性树种的重要值在 18.87～ 2 7.73之间波动 ,在 2 0 0 2年达到最大。 (4 )群落物种组成结构差异随演替时间的增加在逐渐增大 ,但总体变幅较小。 (5 )群落的物种丰富度有小的起伏 ;SW指数在 3.390 4～ 3.5 72 4范围内呈现类似于群落个体数的变化格局 ,在 2 0 0 2年到达最大 ;均匀度在 0 .6 175～ 0 .6 5 4 0范围内表现与 SW指数相似的动态变化 ;生态优势度介于 0 .1837～ 0 .2 4 77之间 ,但变化趋势与 SW指数、均匀度相反。总体上看 ,群落物种组成结构、物种多样性都波动不大 ,群落仍维持相对稳定。(6 )

鼎湖山季风常绿阔叶林的水文学过程及其氮素动态

本文对鼎湖山南亚热带季风常绿阔叶林—黄果厚壳桂（Ｃｒｙｐｔｏｃａｒｙａｃｏｎｅｉｎｎａ）、鼎湖钓樟（Ｌｉｎｄｅｒａｃｈｕｎｉｉ）群落的水文学过程以及水系统中的氮素动态特征进行了初步研究。结果显示：所研究的群落中雨水输入的氮量较高，达３５．５７ｋｇ·ｈａ￣（－１·－１），但渗入土壤及地表径流输出的氮也多，分别为１８．２８和９．２５ｋｇ·ｈａ￣（－１）·ｙｒ￣（－１），输入输出之差为８．０４ｋｇ·ｈａ￣（－１）·ｙｒ￣（－１）。雨水对林冠的氮素淋溶量为４．７２ｋｇ·ｈａ￣（－１）·ｙｒ￣（－１）。通过回归分析，发现各类型水中含氮量与降雨量之间存在较显著的直线相关关系。不同树种的树干茎流中氮浓度存有差别。

鼎湖山季风常绿阔叶林木本植物个体死亡动态

采用永久样地生物多样性长期监测的方法,在对1hm2永久样地DBH≥1cm的植物进行4次测定的基础上,研究了鼎湖山季风常绿阔叶林植物个体死亡的动态及其成因,并对不同物种和不同径级植物死亡率的格局差异进行了分析。结果表明,从1992年到2004年,12a内该样地DBH≥1cm的植物共死亡2411株,为该样地现有活立木的69·34%。共有92种木本植物发生了个体死亡,占样地108种木本植物的85·19%,其中乔木70种,灌木22种;年平均死亡株数呈直线上升;死亡涉及木本植物种数也呈上升趋势;样地内种群数量最多的云南银柴(Aporosayunnanensis)和柏拉木(Blastuscochinchinensis)死亡株数也最多(分别为445株和440株),分别占所有死亡株数的18·46%、18·25%;优势树种黄果厚壳桂由于受虫害的影响,种群死亡率达90·83%;小径级树木死亡较多,其中DBH≤5cm死亡株数占样地死亡总株数的79·22%。自疏作用、灾害性天气、虫害和人为干扰直接影响到样地内植物个体的死亡动态。

鼎湖山生物圈保护区马尾松林凋落物的分解及其营养动态研究

本文报道了鼎湖山生物圈保护区马尾松林凋落物分解及其营养动态的情况。松针和混合凋落物的失重率在试验过程中均呈直线下降。松针和混合凋落物的分解系数（Ｋ）分别为０．４４ａ－１和０．３７ａ－１。在凋落物分解过程中氮是５个元素中唯一的１个元素，它表现出浓度和绝对量均首先呈上升然后下降的变化。磷和钙的浓度和绝对量在凋落物分解过程中，表现相类似的变化模型。它们的释放速率较其它元素更类似于调落物的失重率。钾是５个元素中最活跃的元素。其浓度和绝对量的变化在凋落物分解过程中相类似：在分解初期（３到５０天）迅速下降后是缓慢的变化。镁的浓度和绝对量在分解初期以相对快的速率下降后，呈现两种绝然不同的变化：绝对量渐渐下降而浓度则慢慢上升。５个元素的流动性比较，在两种凋落物的分解过程中，均是Ｋ＞Ｍｇ＞Ｐ＞Ｃａ＞Ｎ的顺序变化。

鼎湖山针阔混交林演替过程中群落组成和结构短期动态研究

分析了鼎湖山针阔混交林永久样地在4a演变过程中群落的物种组成结构、空间结构、物种多样性以及生物量的动态变化。结果表明:群落乔、灌、草3层的物种个体数量有很大变化,但其物种组成结构变幅很小;针叶树种马尾松(Pinusmassoniana)的优势地位逐步丧失,而阔叶树种荷木(Schimasuperba)和锥栗(Castanopsischinensis)等优势地位日益巩固,同时中生性树种的罗伞(Ardisiaquinquegona)和九节(Psychotriarubra)等地位也在加强,整个群落向常绿阔叶林演变;群落乔木层的生物量增加而灌木层的生物量逐步减少,但群落总生物量仍在增加;群落各层次物种多样性的变化及其相互关系较为复杂,但各层次的物种多样性指数只表现微小的起伏,说明针阔混交林群落的演替是一种缓慢的、较为稳定的过程。同时,在群落的演替过程中,偶见种及珍稀植物的保护值得关注。

鼎湖山森林群落β多样性

β多样性反映了环境被物种分割的程度或生境多样性,具有重要的意义。鼎湖山自然保护区地处南亚热带,植被保存完好,具有较高的生物多样性,而当前对其β多样性的研究则相对缺乏。以鼎湖山一条10m×1160m植被样带数据为基础,从不同尺度单元研究了鼎湖山森林群落β多样性。发现:(1)β多样性依赖于尺度,对于南亚热带森林群落要得到比较稳定可靠的β多样性测度数据,乔木层取样尺度应该在10m×20m附近,而灌草层应该在2m×20m或相应面积以上。(2)数量数据β多样性测度总体上优于二元属性数据测度,对于数量属性数据测度应给予更多的关注,而Cody指数则能指示群落交错区。(3)鼎湖山样带β多样性随海拔呈现不规律变化的格局,而沿纬度梯度,鼎湖山森林群落βc大于东灵山森林群落,与Rapoport法则预测结果一致。

鼎湖山某些植物群落根系生物量及其氮素动态

本文用挖土柱及埋土柱法测定了鼎湖山生物圈保护区季风常绿阔叶林,黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落的根系生物量和年生长量。用自动离子分析仪分析了根的含氮量并研究了根系的氮素动态。结果表明,根系生物量(t/ha)为35.43,其中活根26.63,死根8.8;根的生长量(kg/ha·a)是3.74。根库贮氮量(kg/ha)为279.23,其中活根库为202.25,死根库为76.98;每年新生根系积累的氮素为57.55kg/ha。每年新生根系生产量及其氮素积累量占整个根库生物量及其氮素贮量的百分率分别为10.6及20.6,根库年生长量及其氮素积累的比率均较高,群落正处在生长发育盛期。

鼎湖山黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落氮素的积累和循环

本文在鼎湖山亚热带季风常绿阔叶林黄果厚壳桂、鼎湖钓樟群落生物生产量研究结果的基础上，测定了群落主要植物２０种４４株各部分器官的含氮量，研究了氮素在植物中的分布、积累和生物循环。结果表明，植物群落总贮氮量（ｋｇ·ｈａ＿（－１））是１０２１．１４，其中乔木层９８６．６４，灌木层５．５７，草本层９．５８，层间植物１９．３５；群落中植物吸收氮量（ｋｇ·ｈａ￣（－１）·ｙｒ￣（－１））为２１５．５２，归还量１７２．１９，存留量４３．３３。循环系数为０．８０．周转期５．９年。氮的归还量大，循环系数高，周转期短，反映了南亚热带地区物质循环快速旺盛的特点，也表明了群落处于生长盛期。

鼎湖山降水有机酸的变化特征及影响因素分析

针对2009年3月至2010年2月于鼎湖山采集的大气湿沉降进行分析,旨在了解鼎湖山森林生态系统有机酸湿沉降变化特征及其影响因素.结果表明,研究期间鼎湖山甲酸、乙酸和乙二酸的当量平均浓度分别为4.12μeq.L-1、3.39μeq.L-1、2.51μeq.L-1,分别占已测定有机酸的41.1%、33.9%和25.0%;有机酸对降水酸度的总贡献为12.3%;有机酸湿沉降通量呈现湿季(4月—9月)高干季(10月—次年3月)低的季节性变化规律,湿季有机酸湿沉降通量占全年的70.8%.甲酸、乙酸和乙二酸的浓度呈显著正相关,而有机酸与无机离子的相关性不高.利用气团轨迹后推以及天气形势分析发现陆地性降水鼎湖山有机酸浓度略高于海洋性降水,陆地性降水中甲酸、乙酸和乙二酸的当量平均浓度分别为4.47μeq.L-1、3.44μeq.L-1、2.79μeq.L-1,分别是海洋性降水的1.2、1.0和1.2倍;海洋性降水中有机酸沉降负荷大,甲酸、乙酸和乙二酸沉降通量分别是陆地性降水的1.6、1.6和2.1倍.

鼎湖山降水无机化学成分变化特征

为了了解鼎湖山降水中无机离子的变化情况,对2007和2009年鼎湖山降水无机化学成分进行观测分析,结果表明,2007和2009年鼎湖山降水pH平均值分别为4.10和4.38,变化不明显。降水离子中首要离子为SO24-,2007年和2009年浓度分别为127.9μeq/L和88.8μeq/L。2009年NO 3-离子浓度为24.4μeq/L,大约是2007年49.3μeq/L的一半。比起2007年,2009年SO24-和NO 3-都有不同程度的降低。NH 4+的变化不是很明显,两年分别为65.2μeq/L和60.2μeq/L。鼎湖山的降水仍是硫酸型,不过有向混合型转变的趋势;同时也发现,NH4+对鼎湖山降水的中和作用最为主要。