哀牢山4个海拔梯度树干节肢动物群落比较

作者在2013年4月(干季),运用树干喷雾法调查了哀牢山中山湿性常绿阔叶林2 000,2 200,2 400,2 600 m海拔的树干节肢动物群落.结果显示,所调查树干节肢动物群落隶属于7纲30个类群(目),主要由弹尾目、蜱螨目、蜘蛛目、双翅目、膜翅目、鞘翅目、啮虫目、半翅目同翅亚目、缨翅目等组成.不同海拔间树干节肢动物群落组成显著不同(基于Bray-Curtis相似性),其个体数量(密度)总体呈现出沿海拔升高而上升的趋势,但不同类群的个体密度随海拔梯度表现出不同的分布差异.树种和树皮粗糙度对树干节肢动物群落总体的影响不显著,但对少数节肢动物类群的密度呈现显著影响.表明海拔差异(温度和湿度)对树干节肢动物的影响显著高于微环境差异(树种和树皮粗糙度).     

哀牢山中山湿性常绿阔叶林树洞数量的初步研究

树洞是森林生态系统的一个重要组成部分,对保育森林生态系统生物多样性有不可忽视的作用.以保存较完整的亚热带哀牢山中山湿性常绿阔叶林为研究区域,选取6个面积为1hm2的样地,通过每木调查,探讨了树洞的数量特征;同时,分析了树洞密度和每木洞口数量在树种、径级和树高级间的分配.结果表明:①与其它许多森林相比,哀牢山森林拥有很高的树洞密度,达每公顷184个树洞;②个体洞口数量在树种之间有差异;③随着胸径和树高的增加,个体洞口数量不断增多;④森林生态系统树洞的丰富度受演替阶段所影响.     

哀牢山中山湿性常绿阔叶林与人工茶园土壤呼吸的季节变化

利用Li-840 CO2气体分析仪,测定并分析了哀牢山中山湿性阔叶林和具有30 a历史的茶园的土壤呼吸季节变化特征。结果发现:在干季,土壤呼吸速率表现为茶园显著大于阔叶林,而在湿季,茶园略小于阔叶林,从全年结果看茶园略大于阔叶林;茶园的土壤温度和土壤含水量均显著大于阔叶林;通过土壤温度和土壤水分的双因子模型,得到土壤温度和土壤水分对茶园和阔叶林的土壤呼吸变化解释率分别为49.6%和70.7%;土壤呼吸的温度敏感性表现为茶园小于阔叶林;茶园土壤有机质碳、氮量显著小于阔叶林,而在土壤质量密度、pH、磷和钾含量方面,则茶园显著大于阔叶林。     

中国典型森林生态系统土壤呼吸差异性分析

通过总结中国近年来发表文献中的土壤呼吸数据,分析研究了中国典型森林生态系统的土壤呼吸特征与规律.结果表明,中国5种典型森林生态系统的土壤平均呼吸速率依次为:针阔混交林(3.04μmol·m-2·s-1)落叶阔叶林(2.74μmol·m-2·s-1)常绿阔叶林(2.65μmol·m-2·s-1)常绿针叶林(2.60μmol·m-2·s-1)落叶针叶林(2.04μmol·m-2·s-1).落叶针叶林的土壤呼吸温度敏感性(Q10)最高(3.35),常绿阔叶林最低(2.35).总体来看,阔叶林土壤呼吸速率(2.69μmol·m-2·s-1)高于针叶林(2.32μmol·m-2·s-1);然而,阔叶林土壤呼吸温度敏感性(2.30)却低于针叶林(2.68).土壤自养呼吸贡献率因森林类型而异,针阔混交林比例最低(30.3%),而落叶针叶林最高(41.2%).土壤呼吸的森林类型间差异是气候因素和土壤碳输入模式共同调控的结果.本研究表明,在预测未来陆地碳循环及其对气候变化反馈效应时,不同森林生态系统间的土壤呼吸及其温度敏感性的差异性应给予充分的考虑.     

天童山常绿阔叶林土壤呼吸的空间异质性研究:取样数量的估算和取样方法的优化

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环中仅次于总初级生产力的第二大碳通量,是陆地生态系统碳循环的重要组成部分.因此准确测量土壤呼吸对于估算生态系统碳储量非常关键.由于土壤呼吸速率在自然生态系统中具有高度的空间异质性,因此在野外实验中通过随机取样法很难准确估算出生态系统的土壤呼吸.探讨一套合适的野外采样方法对于评估整个陆地碳循环具有重要而又迫切的意义.为了评估取样策略(分层取样和随机取样法)和取样个数对实际土壤呼吸估算的影响,采用蒙特卡罗模拟法来检测随机和分层取样法的有效性.以浙江天童亚热带常绿阔叶林为研究对象,于2013年8月至2014年1月使用LI-8100土壤呼吸仪测定了不同呼吸环内的土壤呼吸速率及地下5 cm处的温度和水分.运用模型估算出10℃下土壤呼吸速率(R10)约为1.0μmolCO2/m2s,温度敏感系数(Q10)约为2.0.二者的平均值虽然不受取样策略和个数的影响,但其变异系数(Coefficient of Variation,CV)均随着取样个数的增加而减少,且两种取样策略间没有明显差异.在生长季,分层取样法比随机取样法的精确度提高了约16.7%,工作量减少了约36.4%,非生长季则为8.7%和22.2%.     

天童国家森林公园常绿阔叶林水文作用的初步研究

本文以人工杉木林为对照,研究了天童国家森林公园常绿阔叶林的林冠截留量、林内雨量、树干茎流量,林内枯枝落叶层的现存量及持水能力。森林土壤的蓄水能力等,建立了林外降雨量与树干茎流、林内雨量及林冠截留量的回归方程模型。在此基础上进一步建立了常绿叶林拦蓄降雨的模型。文中分析和比较了常绿阔叶林和人工杉木林两类森林在涵养水源、保持水土等方面的作用。对亚热带山区保护和发展常绿阔叶林。林业的合理经营,维护山区的生态平衡具有重要的指导意义。     

菜地生态系统土壤呼吸状况及其影响因素

近几年全球气候变暖已经成为人类共同面对的问题,土壤释放的CO2又是大气CO2的重要组成部分,因此研究土壤呼吸是十分必要且紧迫的。本研究采用LI-8100自动土壤碳通量测量系统,在黑河流域的张掖灌区选择一块辣椒地进行土壤呼吸测定,选取土壤呼吸最强的七月、八月、九月的实验数据,利用SPSS进行相关性分析,并分析土壤呼吸的日变化与季节变化规律及温度、湿度对土壤呼吸速率的影响。研究发现,辣椒地的土壤呼吸状况呈现出不同的日变化以及季节变化规律,在不受其他环境因素的影响下,12点到15点为每日的最大日动态土壤呼吸时间,并且与最高土壤温度同步。温度与土壤呼吸速率成指数关系,湿度与土壤呼吸速率呈线性关系,并计算分析了土壤呼吸速率测定的最佳时间。     

西双版纳热带森林碳循环中土壤呼吸对次生演替的响应

【目的】探明热带森林次生演替过程中土壤呼吸速率的季节变化及其主要调控因素,分析土壤微生物生物量碳及理化性质对土壤呼吸速率时间动态的影响,为精确评估热带森林恢复对土壤碳库变化的影响提供参考。【方法】采用LI-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对西双版纳热带森林演替前期的白背桐(Mallotus paniculatus)群落与演替后期的高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落土壤呼吸速率进行连续定位观测,结合相关分析和主成分分析,探讨热带森林演替过程中土壤微生物生物量碳、容重、pH及碳氮库各组分含量变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】研究区白背桐与高檐蒲桃群落土壤呼吸具有明显的单峰型季节变化特征,最大值出现在湿季(6月),其中高檐蒲桃群落土壤呼吸速率[3.80~6.19 μmol/(m²·s)]显著高于白背桐群落[2.40~4.35 μmol/(m²·s)],但恢复前期土壤呼吸变幅(1.81倍)显著高于恢复后期(1.63倍);土壤呼吸速率随土壤温度和水分季节变化呈非线性显著或极显著增加的趋势(P<0.01或P<0.05),其中,高檐蒲桃群落温度、水分对土壤呼吸的解释率分别为49.00%~65.30%、2.96%~53.00%,显著高于白背桐群落的6.40%~49.10%、2.48%~43.70%;两群落土壤呼吸速率均与碳库(总碳、土壤微生物生物量碳)及氮库(硝态氮、全氮、铵态氮)含量显著或极显著正相关(P<0.01或0.05),并与pH呈极显著负相关 (P<0.01);土壤易氧化碳、硝态氮、含水量对土壤呼吸变化的贡献最大,而土壤温度、土壤微生物生物量碳、全氮、铵态氮及水解氮的影响次之。【结论】西双版纳热带森林次生演替显著促进了土壤呼吸,土壤呼吸时间动态主要受土壤微气候(如含水量)及土壤碳库(如易氧化碳)、氮库(如硝态氮)组分含量所调控。     

北亚热带次生栎林和人工松林土壤呼吸日变化

利用LI-8100土壤碳通量观测仪,测定并分析了北亚热带天然次生栎林和火炬松人工林的土壤呼吸日变化特征。结果发现:松林和栎林土壤呼吸具有明显的日变化特征,基本上呈单峰型分布,呼吸速率最强一般出现在下午,最弱一般出现在凌晨;松林土壤呼吸速率明显比栎林的高,从3月到6月,松林和栎林土壤呼吸速率显著增加,6月达到最高,之后又出现下降;栎林、松林土壤呼吸速率对温度变化比较敏感,地面温度与土壤呼吸速率的关系要好于距地表5 cm处土壤温度与土壤呼吸速率的关系,根据地面温度与土壤呼吸速率的关系,得到栎林的Q10值为2.08,松林的为1.41。     

林分斑块尺度下的森林群落碳汇研究

针对森林碳循环过程模型空间模拟尺度多样化,但数据获取比较困难,森林碳变化响应与适应的研究不可 能实现在不同生境下均安置碳通量观测系统的问题,提出利用遥感过程耦合模型定量估算动态 GPP 值、NPP 值、 RH 值及 NEP 值等,反演森林植被群落不同优势树种碳汇/ 碳源情况,探寻造林、森林转化和森林人工经营管理等 植被恢复措施对森林碳增汇的生态价值,激活碳源效应的促进重建作用。 通过以空间代替时间的实地调查采样法 和遥感模型相结合,输入 GLOPEM-CEVSA 模型中温度影响系数、蒸散量、水气压影响系数、二氧化碳浓度胁迫、植 物呼吸及土壤呼吸等驱动因子,研究在林分斑块尺度下森林碳储量差异。 研究表明:(1)从整体情况来看,林地净 初级生产力>草地>农业用地>水域>建设用地,林地净生态系统生产力>农业用地>草地>建设用地>水域;(2)从年 际 NPP / NEP 值来看,森林生态系统大部分表现为大气 CO2 碳汇;(3)森林群落自然恢复演替中 NPP 值大小关系 是:乔幼落叶阔叶林群落(A4)>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落(A5)>柏木常绿针叶林群落(A6) >常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落(A2) >草本群落(A1);NEP 值表现为乔幼落叶阔叶林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌 丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落>草本群落;人工辅助演替中 NPP 值大小关系是(慈竹)竹林群落 >马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>柏木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落;NEP 值表现为(慈竹)竹 林群落>马尾松/ 杉木常绿针叶林群落>常绿灌丛/ 灌草丛/ 人工灌木群落>柏木常绿针叶林群落,NPP 值和 NEP 值 随顺行演替均呈现出先上升后下降的单峰状发展趋势。     

西双版纳主要林型冠层球蛛多样性比较

为比较西双版纳热带地区不同林型冠层蜘蛛多样性的差异,2007年7-8月,采用冠层喷雾法收集冠层蜘蛛,并以冠层球蛛科蜘蛛为代表进行多样性分析,并以球蛛的种类和数量分布为属性进行典范对应分析（CCA）和聚类分析,探讨不同类型植被与冠层蜘蛛多样性的关系.选择西双版纳勐仑镇5种主要林型（热带季节雨林、石灰山季节雨林、山地常绿阔叶林、人工纯林和橡胶林）为研究样地,每种林型设置4个样方,共计20个样方.共采集成熟球蛛标本944头121种,其中热带季节雨林66种,石灰山季节雨林63种,山地常绿阔叶林48种,人工纯林39种,橡胶林27种.研究结果表明,不同林型冠层球蛛物种数量随植被受干扰程度的增加而减少,而个体密度、多样性指数和丰富度指数随着植被群落结构的简化和人为干扰的加强而呈现出先升高再降低的趋势,说明森林简单化和严重的人为干扰会降低冠层蜘蛛的物种多样性.因此,我国热带地区橡胶林的快速增长将阻碍冠层蜘蛛物种扩散与基因交流,增加物种局部灭绝的风险,对生物多样性造成威胁.而适当增加橡胶林的植被群落结构（如：橡胶林种植茶树）,保留地表植被,减少人为干扰,对保持冠层蜘蛛多样性具有重要意义.     

四川缙云山常绿阔叶林幼龄栲树光合生理生态研究

研究了四川重庆缙云山自然保护区常绿阔叶林中幼龄栲树的光合生理生态特性．通过系统观测，测定了幼龄栲树光合作用年变化、日变化的特征；进行了幼龄栲树四季生长速率和生长最适条件的分析．结果表明，幼龄栲树的光补偿点是０．４７０ｋｌｘ，光饱和点是２０ｋｌｘ；温度和光强是决定幼龄栲树光合速率的重要因子．幼龄栲树光补偿点和光饱和点都较低，说明它具有较强的利用弱光的能力，是属于林下耐阴的树种，这是与成年栲树的喜阳性有差异的．因此，幼龄栲树可作为下木配置，特别是配置在针阔混交林下，这对植树造林和林种配置有非常重要的意义．     

特大冰冻干扰对大明山常绿阔叶林树冠及林冠层状况的影响

【目的】通过对大明山南亚热带山地常绿阔叶林72个400m^2样地的调查,了解特大冰冻干扰对南亚热带山地常绿阔叶林树冠和林冠状况的影响。【方法】2009年,在大明山海拔934~1223m的范围内,按上、中、下坡设立3组调查样地,每一组样地包括24个20m×20m样方,对胸径≥5cm的林木进行调查,记录种名、胸径、树高、冠长、冠幅、座标及受损类型等。【结果】经统计,在调查的胸径≥5cm的2538株林木中,有1714株受到不同程度损伤,占总数的67.53%,其中轻度损伤占47.75%、重度损伤占19.78%。总体上,不同坡位的冠损状况相似,均以轻度损伤为主,但表现有所不同,上坡轻度损伤比例最小（40.94%）,严重损伤的比例最高（26.49%）;中坡与之相反,轻度损伤比例最大（52.38%）,严重损伤比例最小（16.52%）;下坡损伤比例最低。胸径影响树木的受损类型和程度,呈现出随着胸径的增加,树冠受损的比例逐渐增大,并在30~40cm径级（上坡）和40~81cm径级（中坡和下坡）达到最大值。断枝比例（包括断枝少和断枝多）随胸径增大而增大,而断梢和失冠则随胸径增大而减小。落叶树种比常绿树种受损更重。冰冻灾害后,林冠叶面积指数显著下降,散射透光系数和直射透光系数显著增加。【结论】特大冰冻干扰对大明山常绿阔叶林已造成严重影响,受冰冻灾害的长期影响,大明山常绿阔叶林的树冠和林冠状况发生了显著的变化,由半圆球形树冠演变为狭窄的圆柱形树冠,以适应冰冻干扰和气候变化的影响。     

Winter forest soil respiration controlled by climate and microbial community composition

Most terrestrial carbon sequestration at mid-latitudes in the Northern Hemisphere occurs in seasonal, montane forest ecosystems. Winter respiratory carbon dioxide losses from these ecosystems are high, and over half of the carbon assimilated by photosynthesis in the summer can be lost the following winter. The amount of winter carbon dioxide loss is potentially susceptible to changes in the depth of the snowpack; a shallower snowpack has less insulation potential, causing colder soil temperatures and potentially lower soil respiration rates. Recent climate analyses have shown widespread declines in the winter snowpack of mountain ecosystems in the western USA and Europe that are coupled to positive temperature anomalies. Here we study the effect of changes in snow cover on soil carbon cycling within the context of natural climate variation. We use a six-year record of net ecosystem carbon dioxide exchange in a subalpine forest to show that years with a reduced winter snowpack are accompanied by significantly lower rates of soil respiration. Furthermore, we show that the cause of the high sensitivity of soil respiration rate to changes in snow depth is a unique soil microbial community that exhibits exponential growth and high rates of substrate utilization at the cold temperatures that exist beneath the snow. Our observations suggest that a warmer climate may change soil carbon sequestration rates in forest ecosystems owing to changes in the depth of the insulating snow cover.     

广州典型森林土壤有机碳库分配特征

 对广州2种典型森林土壤碳库分配特征进行了研究,结果表明：① 两种森林土壤有机碳（SOC）表层含量及其差异程度最高,随土壤深度增加,差异逐渐减小。马尾松林SOC密度范围为55.54～66.69 t/hm²,常绿阔叶林SOC范围为84.91～151.16 t/hm²。② 两种森林土壤活性有机碳（AOCs）含量为马尾松林<常绿阔叶林;各种AOC分配比例均随龄级增长而升高。③ 两种森林土壤的水溶性有机碳（WSC）、易氧化态碳（EOC）和微生物量碳（MBC）含量分别与SOC相关性达到极显著水平,轻组碳（LFC） 与颗粒性碳（POC）含量分别与SOC相关性达到显著水平。④ 幼龄林与中龄林的土壤碳库大于相应的地上部植被碳库,而成龄林的土壤碳库小于植被碳库;土壤碳库占森林生态系统总碳库的比例随着生物量的增长呈下降趋势。     

亚热带常绿阔叶林根系呼吸及其与环境影响因子的关系

采用切断根系法,运用Li-6400光合呼吸测定仪对肖坑亚热带常绿阔叶林根系呼吸特性及其对土壤呼吸的贡献和季节动态变化进行了研究,并探讨了根系呼吸对土壤温度和含水量的响应。结果表明,中龄林根系呼吸速率年变化范围为0．412～1．970μmol／（M^2·s）,幼龄林为0．259—1．414μmol／（m^2·s）;幼龄林年平均根系呼吸速率（1．198μmolf（M^2·s））是中龄林的（0．937μmol／（m^2·s））1．13倍。中龄林和幼龄林根系呼吸速率及根系呼吸占土壤总呼吸的比例季节变化规律基本一致,1年中基本呈单峰曲线模式,高峰值出现在6月,之后逐渐下降至次年1月达最低值。幼龄林根系呼吸占土壤总呼吸的比例为31．79％～59．00％;而中龄林根系呼吸所占比例范围（23．50％-50．26％）较幼龄林小。中龄林和幼龄林根系呼吸速率与土壤5cm内温度相关性显著。中龄林根系呼吸对土壤温度的敏感程度大于幼龄林。在温度较低的情况下,土壤高含水量并没有促进根系的呼吸,但与土壤温度互作可能对林木根系呼吸产生较为显著的促进效果,这方面还需进一步研究。     

天童常绿阔叶林次生演替过程中细根的生物量动态

应用土钻法对天童常绿阔叶林次生演替过程中细根的生物量进行了调查,结果显示：细根生物量随演替进程变化显著（P<0.05）,在演替前期的灌丛阶段达最高(3.286 t·hm^-2),在演替中期马尾松和马尾松+木荷群落降低(1.066 t·hm^-2和1.531 t·hm^-2),到演替后期的木荷群落和栲树群落再次升高(2.715 t·hm^-2和3.181 t·hm^-2).各演替阶段活细根和死细根生物量的季节变化显著（P<0.01）.各群落的活细根生物量在7月达最高,而在11月最低;死细根生物量,各群落皆于11月最小,而在演替早期两群落和马尾松+木荷群落4月最大而其它群落7月最大.各演替阶段细根生物量随着土层深度增加而下降明显,细根生物量80％左右分布在20 cm以上土层.     

Soil respiration dynamics in <Emphasis Type="Italic">Cinnamomum camphora</Emphasis> forest and a nearby <Emphasis Type="Italic">Liquidambar formosana</Emphasis> forest in Subtropical China

Climate change can significantly affect carbon cycling of forest ecosystems.The diurnal and seasonal dynamics of soil respiration (Rs) in Cinnamomum camphora and Liquidambar formosana forests were investigated by using infrared gas exchange analyzer of Li-Cor 6400-09 each month in 2006.Soil temperature and moisture were also measured.Diurnal variations in Rs varied with daily soil temperature in the two forests.Across the growing season,soil respiration peaked on July 28 due to higher soil temperature and m...