神农架巴山冷杉林凋落物量养分归还及分解特征

【目的】掌握森林凋落物产量及组成的动态变化、凋落物养分归还量及凋落物分解特征,了解凋落物在森林生态系统养分循环中的作用。【方法】选择神农架巴山冷杉天然林和人工林,在样地内布置凋落物收集框和凋落物分解袋,通过1 a的连续观测,比较天然林和人工林凋落物产量及分解速率的差异。【结果】巴山冷杉天然林和人工林年凋落物总量分别为6 217.44和4 833.46 kg/hm²,天然林比人工林年凋落物总量高28.63%。凋落物中以落叶为主,天然林和人工林落叶产量分别占凋落物总量的55.24%和54.76%; 其次是落枝,分别占总量的22.18%和19.66%; 树皮及花果等其他组分含量相对较少,分别占总量的22.58%和25.58%。巴山冷杉林凋落模式为双峰型,分别在10月和次年6月具有明显高峰期,而在次年2月凋落量最小。天然林和人工林凋落物养分年归还量分别为77.84和54.47 kg/hm²,天然林比人工林凋落物年养分归还量高42.91%,5种大量元素年归还量大小顺序均为N＞K＞Ca＞P＞Mg。凋落物在初始阶段分解较快,天然林和人工林凋落物在最初2个月失重率分别达18.70%和11.35%。天然林和人工林凋落物分解常数分别为0.303和0.241,凋落物半衰期分别为1.70 a和2.57 a,而凋落物周转期分别为9.30 a和12.12 a。【结论】神农架巴山冷杉林凋落物产量较高,分解速率较慢,天然林凋落物对土壤的改良效果更好。     

中国森林凋落物分解速率的空间格局及 主控因子:基于最优线性混合模型

基于与中国森林生态系统凋落物的分解速率有关的国内外文献资料,共收集覆盖热带、亚热带与温带3大气候区的569个分解速率记录,在此基础上建立了最优线性混合模型,分析了环境因子、凋落物基质质量和自身物理特征对凋落物分解速率的影响,揭示了影响凋落物分解的主控环境因子和空间格局差异.结果表明:分解速率随温度、降水、初始N、K质量分数的增加而增加,随海拔、纬度、分解时间、初始C质量分数、w(C)/w(N)、w(木质素)/w(N)、w(C)/w(P)的增加而减小;天然林和人工林凋落物分解速率无显著差异,阔叶林分解快于针叶林,针阔混交林与针叶林分解无显著差异,凋落物枝的分解速率显著低于其他组分;在全国大的空间尺度上,环境因素很重要,它们能够解释森林凋落物分解速率85%的变异,其中网孔、分解时间和海拔是森林凋落物分解的主控因子,而网孔和温度、网孔和海拔、海拔和分解时间分别为阔叶林、针叶林和针阔混交林的分解速率的主控因子.反演的中国森林凋落物的分解速率存在较大的空间异质性,其值大多为0.2~2.0.     

甘肃兴隆山不同演替阶段典型森林群落的凋落物动态

【目的】分析不同演替阶段典型森林群落凋落物的量、组成特征及月动态,了解兴隆山森林生态系统碳贮量和养分循环状况。【方法】采用凋落物收集器法,对甘肃兴隆山森林演替阶段的3种典型森林群落针阔混交林(山杨(Populus davidiana)-白桦(Betula platyphylla)-青杄(Picea wilosonii)林)和暗针叶林(青杄-灌木林和青杄-箭竹(Fargesia nitida)-苔藓林)的凋落物量、组分、月动态进行了观测与研究。【结果】3种典型森林群落年凋落物量5 534.48～7 951.25 kg/hm²,大小排序为:山杨-白桦-青杄林>青杄-灌木林>青杄-箭竹-苔藓林,针阔混交林高于暗针叶林; 凋落量随森林正向演替的进行而不断减少。山杨-白桦-青杄林中以叶(44.91%)、杂物(20.53%)、枝(15.86%)、果(14.74%)为主,青杄-灌木林中以叶(41.22%)、杂物(23.58%)、枝(18.53%)、果(13.32%)为主,青杄-箭竹-苔藓林中以叶(37.48%)、杂物(27.51%)、枝(22.35%)为主; 在叶凋落物中,针阔混交林以阔叶为主,暗针叶林则以针叶为主。3种典型森林群落凋落量动态模式均为双峰型,但最高峰和最低峰出现时期有所不同,针阔混交林最高峰在10月,最低峰在7月; 暗针叶林最高峰在4—5月,最低峰在8—9月。针叶凋落量动态模式呈双峰型,高峰期出现在4月和10月; 阔叶、杂物、枝、果和花凋落动态模式呈单峰型,阔叶最高峰在10月,杂物、枝和果在4—5月,花在5—6月; 树皮凋落动态无明显变化规律。【结论】森林演替对凋落量及其凋落物组成影响明显; 随森林由阳性落叶阔叶林向阴性针叶林方向演替,森林年凋落量逐渐变小; 阔叶凋落量所占比例逐渐减小,而针叶所占比例逐渐增加。     

九寨沟自然保护区华西箭竹生长研究

在九寨沟国家级自然保护区6类森林群落中设置样方对华西箭竹(Fargesia nitida)种群进行了取样,对2002年和2007年同一群落中华西箭竹的种群密度、平均高度和平均生物量的差异进行了统计检验.发现5年中,青杄林群落中箭竹平均高度增加,巴山冷杉林群落中箭竹平均生物量增加,白桦林群落中箭竹种群密度下降,而油松-红桦林、铁杉-糙皮桦林和红桦林群落内华西箭竹的种群密度、平均高度和平均生物量没有显著变化.这些结果说明九寨沟自然保护区内华西箭竹种群生长基本处于停滞状态.华西箭竹具有一个下降种群的年龄结构,使得上世纪80年代开花后种群恢复很差.分析了光照、湿度等因素对华西箭竹种群生长可能有重要影响,它们之间因果关系的证实,需要控制光照或湿度进行生态学试验.     

甘肃兴隆山主要森林类型凋落物及土壤层的蓄水功能

以甘肃兴隆山青杄林、青杄-白桦林、山杨-白桦林、灌丛林、落叶松林和油松林6种森林类型林下凋落物层和土壤层为研究对象,于2010年进行了不同森林类型蓄水功能的研究。结果表明:(1)凋落物累积量13.40～46.32 t/hm2,油松林是山杨-白桦林的2.71倍;凋落物最大持水量为39.38～85.91 t/hm2,油松林最大,山杨-白桦林最小;(2)土壤密度随土壤深度的加大而增大,毛管孔隙度、总孔隙度、饱和蓄水量、非毛管蓄水量均随土壤深度的加大而减小;6种森林0～60 cm土壤层非毛管蓄水量为413.38～771.71 t/hm2,青杄-白桦林最大,落叶松林最小;(3)6种森林类型总蓄水量为青杄-白桦林(849.76 t/hm2)>青杄林(778.48 t/hm2)>山杨-白桦林(623.24 t/hm2)>油松林(504.80 t/hm2)>落叶松林(492.02 t/hm2)>灌丛林(462.26 t/hm2),青杄-白桦林是灌丛林的1.84倍。因此,天然林随森林的正向演替其蓄水功能先增加后减少。     

3种亚高山森林群落林冠截留量及穿透雨量与降雨量的关系

研究了岷江冷杉林、川滇高山栎林及灌竹林等3种典型亚高山森林群落的林冠截留、穿透雨和径流的月动态变化,分析了林冠截留量、穿透雨量与总降雨量的数量关系.结果表明:川滇高山栎林、灌竹林、岷江冷杉林林冠平均截留量分别为278.2,362.1和353.7mm;林冠平均截留率分别占降雨量的35.77%,46.55%和45.47%.岷江冷杉林径流量为5.9mm,仅占降雨量的0.76%.3种群落穿透雨量分别占降雨量的53.77%,53.45%和64.23%.另外,建立了3种群落类型的穿透雨量、林冠截留量与大气降雨量之间的回归模型,用于定量评价该地区亚高山森林的生态水文效应.     

丽水生态示范区的植物群落

丽水生态示范区自然环境优越 ,植被保存良好 ,动植物资源丰富 .根据对丽水山地的植被调查 ,勘明该生态示范区内植被和群落类型主要有针叶林、针叶阔叶混交林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、山地矮林、山地灌丛草丛、竹林等 8大类共 1 1 4种 .丽水山地群落的垂直分布分层特征较明显 ,总的可分为三个层次 :海拔 80 0 m以下以暖性针叶林、栲类林等为主 ;海拔 80 0～ 1 3 0 0 m山地以温性针叶林、甜槠木荷林等为主 ;海拔 1 3 0 0 m以上则为常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林、山地灌丛、草丛等     

长白山5种主要森林群落细根现存生物量研究

通过对长白山5种主要森林群落类型细根现存生物量的研究发现：不同森林群落细根生物量有较大差别．其中,阔叶红松林细根生物量最高,达到5．9677t／hm^2,其次为云冷杉林(4．6305t／hm^2)、岳桦林(4．3724t／hm^2)、白桦林(4．0008t／hm^2)、山杨林(2．8699t／hm^2);不同森林群落死活细根的比率也不同,云冷杉林死细根含量所占比例最高,达40％以上,而其他群落类型相对较低,死细根所占比率都在20％以下;从不同土壤层次中细根所占的比例看,红松阔叶林在0～10cm土壤中细根含量占总根量的60％以下,其他则都在70％以上,其中白桦林最高,达到80％以上。     

石人山自然保护区常绿针叶林的群落特征

采用法瑞学派的植被生态学的研究方法,在确定群落最小面积的基础上,设置典型样地,研究了石人山自然保护区华山松林,巴山冷杉林,油松林等常绿针叶林的生境特征和群落的基本特征,为自然保护区规划管理和植物群落生物多样性的保护提供了科学理论依据。     

台风干扰对天童常绿阔叶林凋落物量的影响

为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465t·hm~(-2)和6.947 t·hm~(-2),台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季(4—5月)和秋末(10-11月),均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份(2008、2009和2011年)栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份(2012年),两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.     

庞泉沟地区山地杨桦林优势种种群格局与动态

森林群落的动态变化在各个阶段表现为优势种群数量增长和消亡及竞争强弱的变化,径级结构和格局分析能有效地描述这种变化的趋势.本文研究庞泉沟自然保护区山地杨桦林这种变化特征,结果表明群落变化过程中,一定尺度范围内的山杨、白桦、青杄在小尺度上均为集群分布,在大尺度上趋于随机分布.山杨和青杄呈明显正相关关系,占据相似的生境,青杄在竞争中占有优势,在演替过程中将取代山杨.白桦和红桦在群落变化过程中较为稳定,在演替中可能将长期存在,与青杄形成针-阔叶混交林.     

神农架3种天然次生林的种群结构和演替趋势

应用重要值法、树木分层频度法和立木级结构法对神农架３种主要天然次生林群落的种群结构和演替趋势进行了初步研究。结果表明：巴山冷杉林和华山松林是神农架天然更新起来的较稳定的群落类型。     

白桦天然次生林种群种间关联及演替规律的研究

白桦（Betula platyphylla）是天然次生林生态系统演替过程中著名的先锋树种,在维持地区生态平衡等方面发挥着重要作用．本文选择太岳山国家森林公园七里峪林区为研究区域,分析白桦种问关联及其群落演替的规律,研究结果表明：（1）通过,检验,30个物种对中有18对种间关联极显著．白桦与所调查物种的联结系数均为正,物种之间是互利共生的关系．研究区内白桦处于增长期,物种之间关系密切;（2）在次生林演替过程中．白桦处于第3演替阶段,它是一个较不稳定的森林群落,随着群落演替,白桦林可能被油松、辽东栎取代．     

台风干扰对天童常绿阔叶林调落物量的影响简

为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465 t·hm^-2和6.947 t·hm^-2,台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季（4—5月）和秋末（10—11月）,均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份（2008、2009和2011年）栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份（2012年）,两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.     

云冷杉阔叶红松林主要树种种群空问格局分析

研究森林群落的种群空间格局及其动态可以为森林群落演变趋势、森林生态系统可持续经营提供基础理论。格局分析的数量指标还可以为生物多样性保护、森林可持续经营评价等提供可靠依据。因此，本文主要就实习地区云冷杉阔叶红松林的主要树种种群的空间格局进行分析，得出了该地区树种分布规律及成因。     

小五台山北台北坡植被垂直带的表土花粉及其气候意义研究

在对小五台山北台北坡垂直带的植被进行全面考察的基础上,建立了垂直带的表土花粉谱,分析了白扦、华北落叶松和桦等物种的气候指示意义。研究表明：桦属和松属在表土中的花粉百分含量大于群落中植物的盖度,具超代表性;云杉的花粉百分含量与植物在群落中的盖度基本符合;落叶松由于花粉产量低,保存能力差,则具有低代表性。就其气候指示意义来说,白扦指示冷湿生境,华北落叶松指示冷干生境。桦属的生态幅度较宽,其中风桦最耐寒,白桦较耐旱。     

洪家河流域植物群落相似性与聚类分析

对洪家河流域植物群落相似性与聚类分析结果表明,有些群落如黄心夜合毛椿木荷林与化香枫香林、马尾松丝栎栲林、杉木马尾松林等之间的Jaccard指数、Sorenson指数为0.0,它们完全不相似,另一些群落如构栲丝栎栲山楠林与枫香杉木林、锥栗丝栎栲蓝果树林、马尾松锥栗林等之间的Jaccard指数在0.70以上,它们大体相似,其它群落之间的Jaccard指数在0.10-0.69之间;群落相似性指数的大小反映了该流域人为干扰对森林群落的影响.对群落主林层优势种重要值进行聚类分析,结果表明洪家河流域森林群落有6种类型,主要是黄心夜合毛椿木荷群落、构栲丝栎栲山楠群落、化香枫香群落、锥栗马尾松化香樱桃杉木短柄枹群落、枫香栓皮栎白栎马尾松群落和以马尾松、杉木、柏木和构栲、枫香、灯台、锥栗等为主要优势种构成的针阔混交林群落.     

杨-桤混交林及其凋落物对土壤氮矿化的影响

【目的】研究含氮量中等的立地条件下杨-桤混交林相比于杨树纯林能否增加土壤养分,分析桤木是否为合适的固氮树种,探讨桤木与杨树营造混交林以缓解人工林连栽带来的土地肥力衰退问题。【方法】以苏北地区杨树人工纯林以及杨-桤(1∶1)混交林为研究对象,采用尼龙网袋法观察两种林分下凋落叶质量分解以及养分释放的过程,比较两种凋落物处理(去除凋落物与保留凋落物)对土壤全氮以及碱解氮含量的影响。采用树脂芯田间原位培养法,研究杨-桤混交林与杨树纯林两种林分在两种凋落物处理下,林地土壤氮年净矿化量的变化。【结果】营造杨-桤混交林显著提高了林地土壤全氮和碱解氮含量。杨树纯林凋落物分解时需从周围土壤中吸收更多氮素,且分解速率较慢。杨-桤混交林凋落物分解更快进入氮释放状态,因此去除凋落物后混交林土壤碱解氮显著减少。保留凋落物处理下,杨-桤混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林中的,去除凋落物后两者差异不显著。【结论】研究发现,桤木是杨树较合适的伴生树种,营造杨-桤混交林可以起到增加土壤全氮和碱解氮含量的作用,有助于缓解杨树纯林连栽带来的地力下降问题。混交林凋落物分解速率与氮素释放速率更快,有利于人工林生态系统氮循环。保留凋落物处理下,混交林中每公顷土壤氮年净氨化量显著高于杨树纯林的,而每公顷土壤氮年净硝化量没有显著差异,表明混交林凋落物分解释放的氮素主要促进土壤氨化过程,对土壤硝化过程影响较弱。     

白桦生长变异与早期选择技术研究

对吉林省中东部白桦(Betula platyhylla Suk.)天然林进行生长性状早、晚期相关研究,结果表明:白桦天然林不同龄阶的个体生长变异与各性状相关系数与年龄成正比,以15 a生的天然林生长变异、相关系数增长率最高,以后与年龄成反比,并逐渐平稳.确定白桦天然林早期选择最佳年龄为15 a,白桦天然林可用15 a胸径对40 a的材积进行早期预测.