采伐方式对海南岛霸王岭热带山地雨林恢复的影响

比较3种采伐方式(重复采伐、径级择伐和采育择伐)对海南岛霸王岭热带山地雨林恢复群落中物种多样性、群落结构和功能群组成的影响。结果表明:3种方式采伐后(20～25年)的山地雨林恢复群落物种丰富度呈增加趋势,主要表现为小径级(胸径<10cm)的长寿命先锋种增加;与老龄林相比,径级采伐和采育择伐没有增加伐后林中成年树的物种丰富度;3种采伐恢复林中幼树和小树的物种累积速度低于老龄林;森林采伐后恢复群落中的个体密度显著高于老龄林,但胸高截面积显著低于老龄林;伐后林群落中胸高截面积减少最多的为采育择伐,其次为径级择伐和重复采伐;森林采伐恢复群落内长寿命先锋种的物种丰富度、个体密度和胸高截面积均增加,而后期耐荫种物种丰富度变化较小;采育择伐在短期降低了森林木材蓄积量,但没有显著改变群落中功能群组成,因而能够在相对较短的时间内恢复到干扰前的水平。     

热带山地雨林林分结构的研究

本文利用海南岛坝王岭林区的调查资料，分析了热带天然林的树种结构、直径结构、树高分布以及林分不同发育阶段的结构特征，结合山地雨林的结构特点划分出不同的经营条件类型。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林及采伐迹地的水热状况

前言海南岛尖峰岭、坝王岭、吊罗山等林区由于多年大面积强度采伐,引起光热突变,水土流失。水热失去平衡后,不仅改变了小气候状况,也影响到区域性气候。比如林区伐前河流常年有水,伐后河水大量减少以致干涸,影响了农业生产。采伐迹地遭致人为反复破坏变成荒山。有的造了林生长不良、生态环境改变给恢复森林造成困难。世界上热带地区也有类似情况,亚马逊河原始林区主要在巴西境内,是世界上最大的热     

热带山地雨林生态系统对降雨水质的影响

３ａ对同岛尖峰岭热带山地雨林集水区岩石、土壤及水化学质流含量的检测,雨林集水区降雨、总径流水体ＣＯＤ、ＮＨ４＾＋－Ｎ、酚、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｎｉ的加权浓度含量远低于地面水质Ⅰ类标准;岩石组成属钾长石类,其８项测定的重金属中Ｚｎ、Ｍｎ、Ｐｂ含量相对较高,水质迁移中以溶解、水解及氧化为特征;在降雨一径流水循环中,山地雨林冠层减少降雨中ＣＯＤ、ＮＨ４＾＋－Ｎ、酚、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｓ、Ｎｉ、Ｆｅ浓度含     

海南岛热带山地雨林林隙及其自然干扰特征

通过对海南岛霸王岭原始热带山地雨林中５３个林隙的调查,研究了海南热带山地雨林林隙的基本特征和自然干扰规律。海南热带山地雨林林隙的形状近似于椭圆形,椭圆的长短轴比率不随林隙的大小而变化,基本上都在１４左右;扩展林隙（ＥＧ）和树冠空隙（ＣＧ）在热带山地雨林景观中的面积比例分别为５３５２％和２５２２％,干扰频率分别为１３４％·ａ－１和０６３％·ａ－１,林隙干扰的返回间隔期约为１６０ａ。海南热带山地雨林中ＥＧ的大小一般变化在３０～５００ｍ２左右,平均约为１６０ｍ２,大多数ＣＧ的大小一般都变化在１５～２００ｍ２左右,平均约为８０ｍ２。大多数的林隙是在４０ａ以前形成的,而１０～３０ａ之前形成的林隙最多。大多数林隙是由１～４株形成木创造的,而由２株形成木创造的林隙最多。林隙形成木通过掘根、枯立、干基折断和干中折断死亡的比例分别是１６８８％,１４２９％,３６３６％和３２４７％,在不同的林隙中可见到形成木这几种死亡形式的不同组合。海南热带山地雨林中的林隙主要是由２０余个树种创造的,其中不仅有第一层的树种,而且还有第二、三层的树种。文章最后以林隙动态理论为基础,对海南热带山地雨林的经营提出了几点建议。     

海南岛霸王岭热带山地雨林采伐经营初期土壤碳氮储量

测定了海南岛霸王岭热带山地雨林不同择伐强度经营试验初期土壤 C、N含量及其储量 ,结果表明 :原始热带山地雨林土壤 C、N背景值分别为 10 8.91t· hm-2 、9.58t· hm-2 ,表层 50 cm土壤 C储量占深 10 0 cm土层 C储量的 77.6 % ,相应的 N储量占 73.8% ;30 %、50 %择伐强度经营 5个月后林地土壤 C储量分别比原始林降低 4 .5%和 5.3% ,但 30 %强度经营林地土壤 C/N接近未采伐的原始林。结果可作为对热带山地雨林选取持续经营模式的动态参考指标     

地形异质性对尖峰岭热带山地雨林木本植物群落结构及多样性的影响

【目的】探讨热带山地雨林不同地形条件下物种组成及群落结构特征差异,评估物种与地形关联性,为进一步探索热带山地雨林的物种共存机制提供依据。【方法】以海南尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地及其290种木本植物(胸径≥1 cm)为研究对象,通过对大样地每块20 m×20 m样地的平均海拔、坡度和凹凸度3个地形指标进行C-均值模糊聚类,将60 hm2大样地分为不同地形类型,分析不同地形条件下群落物种组成、物种丰富度和植株密度的差异;采用Torus转换检验,对大样地中胸径≥1 cm的独立植株且种群个体数量大于60的230种常见木本植物进行物种与地形关联性分析。【结果】尖峰岭60 hm2大样地可分为低海拔沟谷、陡坡、高海拔沟谷和山脊4类地形,其面积分别为12.6,16.68,15.08和15.64 hm2,对应的物种丰富度分别为274,269,264和267种;种-面积曲线表明,随着取样面积增加,同等面积条件下,低海拔沟谷的物种丰富度始终最大,其他3类地形物种丰富度基本处于陡坡估计值的±1.96×SE置信区间内,三者种-面积曲线相差不大;种-个体数累积曲线表明,随着个体数增加,低海拔沟谷物种丰富度的累积速率最大,陡坡和高海拔沟谷物种丰富度基本处于陡坡估计值的±1.96×SE置信区间内,二者种-个体数累积曲线相差不大,山脊物种丰富度随个体数增加的累积速率最小;高海拔沟谷植株平均胸径最大,陡坡次之,山脊植株平均胸径与大样地植株平均胸径相同,低海拔沟谷植株平均胸径最小;在各个径级内,山脊植株密度均最大,陡坡次之,植株平均胸径≤10 cm时,高海拔沟谷植株密度小于低海拔沟谷,而植株平均胸径≥10 cm时,低海拔沟谷植株密度小于高海拔沟谷;对4类地形内各径级植株数占总植株数的比例进行分析,平均胸径≥30 cm时,比例表现为高海拔沟谷陡坡山脊低海拔沟谷,平均胸径≥50 cm时,比例表现为低海拔沟谷高海拔沟谷陡坡山脊;低海拔沟谷中重要值最大的前3个物种为白颜树、柏拉木和大叶蒲葵,而其他3类地形条件重要值最大的前3个物种均为大叶蒲葵、白颜树和厚壳桂;230种常见植物中,有203个物种(占88.3%)与至少1类地形显著相关,高于世界上其他多个大样地;4类地形显著负相关的物种平均数占被检测物种总数比例表征的地形异质性贡献率为23.7%。【结论】尖峰岭60 hm2大样地中不同地形条件下木本植物群落结构及多样性具有较大差异,4类地形显著相关的物种数明显不同。地形是影响该大样地中木本植物分布的重要因素,与其他影响因素如光照、水分、土壤等多种环境因子共同发挥作用。尖峰岭热带山地雨林森林群落具有生境特化的特性,地形异质性对其物种多样性的维持具有重要贡献。本研究结果同样具有应用价值,如在恢复热带山地雨林植被、改造或营建混交林时,可以根据物种与地形的关联性,在不同的地形条件下选择不同的物种组合。     

海南岛热带山地雨林皆伐后不同更新方式对土壤物理性质的影响及恢复研究

通过样地调查和取样测定,运用方差分析、差异显著检验和聚类分析方法,以海南热带山地雨林原始林(0501,植被类型代码)为对照,对热带山地雨林皆伐后的天然更新林(0502)、皆伐炼山后人工促进天然更新林(0503)和皆伐炼山后种植人工林(0504)等3种次生林的土壤物理差异和恢复程度进行了研究,结果表明:(1)热带山地雨林采伐更新造成土壤密度的增加和表层毛管孔隙度的差异,进而引起总孔隙度的变化,影响040 cm土层的最小持水量及2040 cm土层的毛管持水量;皆伐天然更新措施(0502样地)的土壤质地较好,表层土粒淋洗下移较少,整个剖面土壤毛管孔隙度较高,土体发育良好,具有很强的持水保水能力;皆伐炼山措施(0503和0504样地)使表层土壤易于向下淋溶和淀积,底层毛管孔隙度降低,增加了中层土壤密度并形成明显的淀积层,影响土壤的通气透水性能,容易造成雨季地表径流和旱季底层水分难向上传输;人工造林更新措施(0504样地)造成土壤表层土粒淋洗严重,各层毛管孔隙度降低和中、底土层非毛管孔隙度的减少,中、底土层明显的板结,影响林地的通气透水性能,各种持水保水能力大大降低,容易产生地表径流和存在土壤表层砂化危险.(2)皆伐天然更新林具有与原始林相似的土壤物理性质.人工促进天然更新林土壤属黏壤土至黏土质地,表层毛管孔隙度较大,底层毛管孔隙度最小及持水量递减率明显.人工更新林土壤为砂质黏壤土至黏土,表层土粒淋溶下移和砂化现象明显,中、底土层具有明显淀积层,持水保水能力最低.(3)皆伐迹地天然更新林(0502)和人工促进天然更新林(0503)土壤物理恢复程度较接近原始林,人工更新林(0504)土壤恢复程度明显不及天然更新林,次生林的土壤总孔隙度和持水量恢复较好,土壤颗粒比例较难恢复,表层土壤密度和中层土壤粉黏比的恢复度较差,中层土壤的毛管与非毛管孔隙度之比的恢复度较表层和底层高,皆伐炼山对深层土壤的恢复影响较大.     

尖峰岭热带山地雨林不同更新林的群落特征

基于对尖峰岭热带山地雨林原始林、皆伐后恢复41 a的天然更新林和皆伐后恢复25 a的人工促进天然更新林的调查数据,对其物种组成、物种相似性、物种丰富度及多样性、植株密度和稳定性等进行比较分析,并通过优势种群龄级结构分析预测群落的发展趋势.结果表明:1)物种丰富度及物种多样性均以原始林最高,乔木层物种多样性表现为天然更新林>人工促进天然更新林,幼树层和下木层表现为人工促进天然更新林>天然更新林;2)天然更新林与原始林的物种相似性比其与人工促进天然更新林的高,说明天然更新林恢复程度较人工促进天然更新林好;3)植株密度表现为人工促进天然更新林>天然更新林>原始林,与干扰程度正相关,与皆伐后恢复时间负相关;4)乔木层和下木层的群落稳定性表现为原始林>天然更新林>人工促进天然更新林;5)优势种群发展趋势分析表明,原始林群落主要优势种群大部分表现为增长或稳定趋势,天然更新林群落上层阳性树种表现为衰退或稳定趋势,下木层的优势种则表现为增长趋势,人工促进更新林的栽培种和一些偏阳性树种表现出衰退或稳定趋势,林下一些优势度稍低的种群表现出逐渐增长趋势.因此,虽然天然更新林和人工促进天然更新林所在群落具有一定的稳定性,但其种类组成结构将发生较大的变化,仍处在由前期阳性树种向后期耐荫树种转变的演替进程中.     

尖峰岭热带山地雨林豆科树木对邻体树种的影响

目的 分析海南典型热带山地雨林分布区域尖峰岭60 hm2大样地内豆科树种对邻体树木的影响,并探讨其可能的影响机制。 方法 利用尖峰岭60 hm2大样地的2012年和2018年2次调查数据,对样地内7种豆科树木的邻体非豆科树木的多度、丰富度和存活率进行比较分析。 结果 2次调查期间,7种豆科树木的邻体多度和丰富度无显著变化。与非豆科树木相比,软荚红豆(Ormosia semicastrata Hance)、猴耳环(Archidendron clypearia (Jack) I.C.Nielsen)和亮叶猴耳环(A. lucidum (Benth.) Nielsen)具有较高的邻体多度和丰富度,而肥荚红豆(O. fordiana Oliv.)、木荚红豆(O. xylocarpa Chun ex L. Chen)、长脐红豆(O. blansae Drake)和薄叶猴耳环(A. utile Chun et How)具有较低的邻体多度和丰富度。软荚红豆、肥荚红豆和猴耳环具有较高的邻体树木的存活率,而长脐红豆、薄叶猴耳环、亮叶猴耳环和木荚红豆具有较低的邻体树木的存活率;7种豆科树木对邻体多度、丰富度的影响与其叶片氮含量和固氮能力无显著相关关系,但邻体距离为4 m的豆科树木邻体存活率与叶片氮含量有显著相关关系。 结论 总体上,不同豆科树木对邻体的影响不尽相同,软荚红豆更倾向于对邻体产生有利作用,薄叶猴耳环和木荚红豆对邻体产生抑制作用,而其它4种豆科树木对邻体的多度、丰富度和存活率的影响不一致。     

海南岛尖峰岭次生热带山地雨林的边缘效应

对海南岛尖峰岭热带山地雨林采伐迹地次生林及周围的保留林进行了群落调查．组建了一个基于分割线段模型的边缘效应测度公式：Y=α e0[1-(D／Dmax)](式中Y为与边缘垂直距离D处的测定指标值，e0为边缘效应强度的最大值，Dmax为边缘效应作用的最大距离，α为常数)，研究了热带山地雨林群落的边缘效应，结果表明：(1)用组建的测度公式来分析热带山地雨林采伐迹地边缘的次生林及保留林的边缘效应强度及其作用距离，结果是有效和可靠的；(2)热带山地雨林采伐后形成的边缘，其效应的作用距离一般都不超过15m；(3)边缘对保留林和次生林的效应没有显著差异。     

尖峰岭热带山地雨林群落呼吸量初步测定

用密闭吸收法测定了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种的树干、树枝、树叶、树根等组分的呼吸速率，根据ＰｉｐｅＭｏｄｅｌ理论，测出主要树种木质器官的直径频度分布模型，树干、树枝及树根的呼吸速率与直径呈良好的幂函数关系：求出了单株林木呼吸总量与胸径之间的经验公式，计算森林群落（乔木层）月呼吸量，树干１．６９－１．７３、树枝０．７８－０．７９、树叶０．８１－０．８３、树根０．２４－０．２５，总计为３．５－３     

对海南岛热带山地雨林植物群落取样面积问题的探讨

植物群落取样的最小面积是指至少要有这样大的空间,才能包含组成一个特定植物群落的大多数种类组成和结构的基本特征。因此,探讨某一地区植物群落取样的最小面积,对研究该地区的植被具有重要意义。     

海南岛热带天然山地雨林立地质量评价研究

以森林群系（以下简称群系）为海南岛热带天然山地雨林立地质量评价基本单元（对象,）以群系优势树种组平均优势高为因变量,平均优势木胸径为自变量,用定量方法求出基准胸径为４０ｃｍ。以鸡毛松、海南油杉、岭南稠林、陆均松、线枝蒲桃、黄枝木林、白椎,鹅掌柴,黄酮林３个群系为例,建立了立地指数导向曲线模型,经模型适合性检验,理论值与实测值之间差异不显著,编制了立地指数表。     

采伐对海南霸王岭热带山地雨林乔木碳储量影响初步研究

以海南岛霸王岭热带天然山地雨林原始林为对象,实施了择伐强度为0.0％(未采伐)、30.7％(低择伐强度)、45.3％(中择伐强度)、53.5％(高择伐强度)4种试验,观测和分析了择伐后13年间各种试验类型的乔木总碳储量、枯死木碳储量、进界木碳储量、保留木碳储量、树种组碳储量和径级碳储量的变化趋势.结果表明:高强度择伐林分枯死木碳储量比率最大,中强度择伐林分枯死木碳储量比率最低;低强度择伐和未择伐林分的保留木碳储量增长率、总碳储量增长率高于中高强度择伐林分;进界木碳储量比率随择伐强度的增大而增大;45.0％左右采伐强度是树种组碳储量增长较理想的强度;45 cm及以下径级保留木各径级碳储量增长率随择伐强度的增大而增大,45 cm以上径级保留木各径级碳储量增长率与择伐强度关系不明显.     

热带山地雨林生态系统水文化学循环规律的研究

根据５ａ定位观测，对尖峰岭热带山地雨林更新林生态系统的水文化学循环规律数据分析表明，年均降雨量为２６６８．３ｍｍ，其中总径流量占４６．７％，蒸散量５３．３％，冠层留量１４．０％。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的年均降雨输入量为７８．４ｋｇ（ｈｍ＾２．ａ），总径流输出５６．７ｋｇ／（ｈｍ＾２．ａ），净积累２１．６ｋｇ／（ｈｇｍ＾２．ａ），Ｓｉ，有机Ｃ、Ａｌ、Ｍｎ的年均降雨输入量为２５．０ｋｇ（ｈｍ＾２．ａ）     

热带山地雨林生态系统水文化学循环规律的研究

根据５ａ定位观测，对尖峰岭热带山地雨林更新林生态系统的水文化学循环规律的数据分析表明，年均降雨量为２６６８．３ｍｍ，其中总径流量占４６．７％，蒸散量５３．３％，冠层截留量１４．０％。Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ的年均降雨输入量为７８．４ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出５６．７ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净积累２１．６ｋｇ／（ｈｍ２·ａ）；Ｓｉ、有机Ｃ、Ａｌ、Ｍｎ的年均降雨输入量为２５．０ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），总径流输出为１１２．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），净损失８７．３ｋｇ／（ｈｍ２·ａ），更新林系统仅处于更新进展过程中，同时证实了冠层对降水化学的淋溶效应，净淋溶系数达４．１１；提出了降雨、林内净降雨、总径流的各水化学物含量与其相应水量的回归模式     

尖峰岭热带山地雨林林窗土壤甲烷通量研究

以海南岛尖峰岭热带山地雨林因2012年左右台风干扰形成的林窗样地为研究对象,开展土壤甲烷通量的原位观测试验,测定林窗和林下凋落物质量、土壤温度、土壤含水量、酶活性及其他土壤理化指标,运用最佳结构模型研究土壤甲烷通量与环境因子的关系,分析林窗土壤甲烷通量变化特征、影响因素及其与林下的差异。结果表明:海南岛尖峰岭热带山地雨林表现为甲烷吸收,林窗和林下的年平均甲烷通量分别为(-0.37±0.26)和(-0.36±0.24)nmol·m^-2·s^-1,林窗和林下的土壤甲烷通量月变化特征无显著差异(P>0.05),呈现旱季高雨季低的特征。土壤甲烷通量的最佳结构模型表明,全年和旱季的林窗与林下土壤甲烷的主要调控因子均为土壤含水量,但雨季土壤甲烷调控作用最强的因子是土壤温度。结果表明,因台风形成的6个林窗短期对土壤甲烷通量没有显著影响,但林窗和林下的土壤甲烷通量具有旱季大于雨季的季节变化特征。     

海南尖峰岭热带山地雨林生理生态功能群特征

在海南尖峰岭热带山地雨林,野外测定获得3个与植物-大气相互作用直接相关的生理生态特性指标(最大净光合速率、最大气孔导度和比叶面积),应用等级聚类分析和NMS排序方法对热带山地雨林的主要植物进行功能群划分,分析热带山地雨林4个演替阶段(初期、早期、中期和后期)生理生态功能群组成及其动态规律。结果表明:海南尖峰岭热带山地雨林的87个主要植物种类可划分为8个功能群,检验结果显示功能群间存在显著差异,而功能群内同质性较高;功能群的丰富度及相对多度在不同演替阶段差异显著;功能群的丰富度在演替初期最低,演替早、中期最高,演替后期略有降低;演替初期的优势功能群光合能力强,水分利用效率低,演替早、中期的优势功能群光合能力、水分利用效率均为中等;演替后期的优势功能群光合能力偏低,水分利用效率高。