百山祖常绿阔叶林凋落物凋落节律及组成

以百山祖常绿阔叶林为研究对象,用种子雨收集器收集森林凋落物,对收集到的凋落物进行分类、鉴定、称量,研究百山祖常绿阔叶林的凋落量及其组成和叶凋落物的季节动态.结果表明:1)百山祖常绿阔叶林2009年的凋落量为4 247.47 kg?hm-2?a-1,其中叶凋落量最多,占71.54%(常绿树叶51.34%,落叶树叶20.20%),树皮和枝条占3.17%,繁殖器官占19.29%,杂物占6.00%;2)9个优势种均具有明显的叶凋落节律,根据其特征可分为3类:仅在秋冬出现凋落高峰的落叶树;仅在夏季出现高峰的常绿树;在夏季和秋冬均出现高峰的常绿树;3)与同纬度的常绿阔叶林样地相比,百山祖常绿阔叶林的凋落量较少,这是对一定地带性环境的综合反映;4)叶凋落高峰受花期、果期的影响,同时也受台风天气的影响.     

粤东针阔混交林与阔叶林植被比较研究

选取粤东河源市龙川县响水村的针阔混交林与东源县万绿谷阔叶林植被作为调查样地,采用样方调查法对两个群落的结构和物种多样性进行比较.结果表明,龙川响水针阔混交林共有植物25种,隶属于17科25属,该群落以松科、山茶科、桃金娘科、茜草科、里白科占优势;万绿谷阔叶林共有植物32种,隶属于23科29属,该群落以五加科、大戟科、鼠刺科、茜草科占优势.对物种丰富度、Shannon-Winner指数、Simpson多样性指数、种间相遇机率和均匀度等指标的分析表明,针阔混交林植物多样性比阔叶林较低、物种分布不及阔叶林均匀、群落种间相遇机率比阔叶林群落小.两个群落均以高位芽植物为主,具有较强的热带性质.通过对优势种的年龄结构分析显示,针阔混交林群落处于衰退型状态,而阔叶林处于增长状态.     

人工针阔混交林择伐后凋落物及土壤养分含量分析

对人工针阔混交林进行择伐试验研究,定量分析人工林择伐前后林地凋落物及土壤养分含量的变化,结果表明:择伐后凋落物和土壤各养分元素的含量与择伐前相比均略有降低。凋落物各养分元素N、P、K、Ca和Mg的含量分别下降0.05%、0.05%、0.33%、0.20%和0.03%,但凋落物养分总量明显增加;土壤有机质、全N、水解性N、全P、速效P、全K和速效K分别下降1.9 g.kg-1、0.24 g.kg-1、4.42 mg.kg-1、0.029 g.kg-1、0.67 mg.kg-1、1.21 g.kg-1和28.64 mg.kg-1。     

天童常绿阔叶林凋落物量与气象因子的关系

【目的】基于2012—2014年天童国家森林公园常绿阔叶林凋落物监测数据及对应年份的气象数据,分析天童国家森林公园常绿阔叶林凋落物总量组成,各组分月动态变化及气象因子对各组分凋落物量的影响。【方法】利用凋落物收集器野外收集凋落物,带回实验室分类、烘干,并对各组分凋落物称重。【结果】叶凋落量最大,花、种/果的比例较小;各组分凋落物量月动态变化不同,总体集中在5月至8月和11月;气象因子对凋落物各组分的影响分析表明枝、树皮、碎屑凋落量与平均气温、最高气温、最低气温显著正相关;树皮、碎屑凋落量与最大降水量显著正相关;叶、花、种/果凋落量与气象因子均无显著相关性。【结论】气象因子对天童常绿阔叶林凋落物组分及数量有一定影响。     

四川盆地亚热带常绿阔叶林不同物候期凋落物分解与土壤动物群落结构的关系

为了解植物生长不同物候时期凋落物分解过程中土壤动物群落结构动态及其与凋落物分解的关系,以四川盆地亚热带常绿阔叶林典型人工林树种马尾松和柳杉,次生林树种香樟和麻栎凋落物为研究对象,采用凋落物分解袋试验研究,凋落物分解过程中土壤动物的群落特征。4种凋落物分解袋共获得土壤动物8047只,其中,柳杉(2341只)>香樟(2105只)>马尾松(2046只)>麻栎(1555只)。其中,秋末落叶期、萌动期和展叶期,马尾松凋落物袋中主要以捕食性土壤动物为优势类群,而后以菌食性土壤动物为主;香樟凋落物袋中除秋末落叶期和叶衰期以菌食性土壤动物为主要优势类群外,其他各时期均以捕食性土壤动物为主要优势类群;柳杉凋落物分解各时期均以菌食性土壤动物为主要优势类群;麻栎凋落物分解在前3个时期以菌食性为主,而后以植食性土壤动物为主要优势类群。相关分析表明,在秋末落叶期和萌动期土壤动物的个体密度主要和氮、磷含量及其格局密切相关,叶衰期主要和难分解组分木质素显著相关。除在秋末落叶期土壤动物对凋落物分解的贡献率与土壤动物的个体密度显著相关外,其余主要物候关键时期均与土壤动物的类群密度及其食性显著相关。     

模拟酸雨及降水量对木荷、马尾松叶凋落物分解的影响

在室内条件下,将木荷和马尾松叶凋落物置于不同水量、pH条件下进行模拟分解试验,研究酸雨pH及降水量对2种叶凋落物分解的影响.结果表明:(1)每月向20 g木荷叶凋落物添加200 mL以上的水分,即降水量达到200 mL以上时,能极显著提高其分解速率,在一定范围内,水分越充足其分解越快;每月向20 g马尾松叶凋落物添加50 mL水分,即降水量达到50 mL时,能极显著提高其分解速率,但分解速率并不总随水分的增多而加快,每月添加200 mL水分,即降水量达到200 mL以上时甚至会抑制其分解.(2)除pH=6.0处理的木荷叶凋落物分解速率显著快于pH=2.5处理外,其他处理间的差异不大,即酸雨pH的大小对其分解速率影响不明显;不同pH处理间马尾松叶凋落物分解速率的差异较大,各处理凋落物分解速率的大小为:pH=3.5处理>pH=6.0处理>pH=2.5处理>pH=3.0处理>pH=4.5处理>CK,即酸雨pH为3.5时最有利于马尾松叶凋落物的分解,pH为4.5或3.0时会在一定程度上抑制其分解.     

模拟氮沉降对季风常绿阔叶林凋落物碳氮组分的影响

【目的】探究季风常绿阔叶林凋落物对氮沉降增加的响应规律。【方法】设置4个氮添加水平:对照、低氮、中氮和高氮,其年添加氮量分别为0、35、70和105 kg·hm~(–2),分干、湿季收集凋落物样品,并进行碳、氮组分含量分析。【结果】随氮添加量的上升,凋落物总有机碳(TOC)和水溶性有机碳(WSOC)含量显著增加,且WSOC/TOC质量比具有上升趋势。氮添加未显著改变酸不溶组分碳(AIFC)含量以及AIFC/TOC质量比,但与对照比较均具有下降趋势。不同的氮添加处理均未显著改变凋落物总氮(TN)、水溶性氮(WSN)和酸不溶组分氮(AIFN)含量,以及WSN和AIFN占TN的比例。短期氮添加对凋落物C/N质量比和AIFC/AIFN质量比无显著影响,但显著增加干季的WSOC/WSN质量比。【结论】氮沉降促进了季风常绿阔叶林凋落物中可溶性有机碳的积累,这可能有利于可溶性有机物转入土壤中,从而影响生态系统中的养分循环。     

桂东典型针阔叶林分凋落物及土壤持水特征

本研究以杉木纯林、桉树纯林、马尾松纯林、杉木与火力楠混交林为研究对象,采用固定样地监测、环刀取样及浸泡法对4种林分类型土壤层和凋落物层的持水能力进行比较分析。结果表明：4种林分类型土壤层和凋落物层的持水能力均存在差异;杉木与火力楠混交林凋落物层自然含水率及最大拦蓄量最高,分别为65.86%及2.62 t/hm²;桉树纯林凋落物层最大持水量最高,杉木纯林凋落物层有效拦蓄量最高,分别为4.77 t/hm²和2.01 t/hm²。从土壤总孔隙度来看,桉树纯林的土壤总孔隙度最高,为37.04%。所有林分类型土壤层拦蓄量占比均超过95%,杉木纯林土壤层有效拦蓄量、综合持水量均为最大,其综合持水量达到47.24 t/hm²。研究表明,桂东地区典型针阔叶林分土壤层是水源涵养的主体,凋落物层对改善土壤的水分调节功能具有重要的辅助作用。     

北亚热带常绿阔叶林凋落物生产量及其与林分因子的关系

凋落物是森林生产力的重要组成部分。为了探讨凋落物生产特点及其与林分结构的关系,为亚热带常绿阔叶林可持续经营提供依据,在安徽省祁门县查湾自然保护区亚热带常绿阔叶林2种不同林分分别设立3个固定样地,共6个,进行林分结构调查并对凋落物生产量进行为期1 a（2014年6月至2015年5月）的监测。结果表明:该地区凋落物生产量为5.95~9.70 t·hm-2·a-1,除落果外,不同林分质量差异不显著（P>0.05）。林分因子与凋落物量的相关性分析结果显示:凋落物总量、落叶与林分胸高断面积呈显著正相关（P<0.05）。落果量与优势树种的平均胸径及其胸高断面积呈现显著正相关（P<0.05）,与多样性指数、均匀度指数、林分密度呈现极显著负相关（P<0.01）。木质凋落物与林分结构参数均无显著相关性（P>0.05）。节律上,样地P₁和样地P₂凋落物总量与落叶表现为双峰型;样地P₃凋落物总量与落叶表现不规则型;样地P₄,样地P₅和样地P₆凋落物总量与落叶表现单峰型。不同林分落叶养分比较发现:氮、钙差异显著（P<0.05）,磷差异极显著（P<0.01）。养分年归还量分别为碳2.7~4.7 t·hm-2·a-1,氮75.75~105.58 kg·hm-2·a-1,磷2.07~3.67 kg·hm-2·a-1,钾16.54~41.80 kg·hm-2·a-1,钙74.61~109.91 kg·hm-2·a-1,镁17.95~29.48 kg·hm-2·a-1。落叶、落果、碎屑物占各元素归还量的71.17%~95.75%。图2表6参31     

林下套种阔叶树的马尾松林凋落物生态学研究 Ⅰ.凋落物量及其动态

在马尾松成林下分别套种拉氏栲、青栲、闽粤栲、格氏栲和苦槠 ,形成针阔混交异龄林模式 .通过对森林凋落物的分析表明 ,上述 5个群落的年凋落物量分别为 61 49.1、 75 33.2、6741 .1、71 5 1 .5和 80 4 1 .7kg· hm-2 ,而马尾松纯林的年凋落物量为 3442 .8kg· hm-2 .各混交群落总凋落物量的季节动态呈双峰型 ,第 1次峰值出现在 2～ 4月份 ,第 2次峰值出现在 8、 9月份 .在 6个群落 (包括马尾松纯林 )的凋落物组成中 ,枯叶占绝对优势 ,在凋落物总量中占5 0 %～ 71 % ,其余依次为枯枝 ( 6%～ 2 6% )、其它组分 ( 5 %～ 1 7% )、树皮 ( 9%～ 1 9% )和繁殖器官 (≈ 1 % ) .各混交群落中来自马尾松的凋落物占 5 0 %～ 5 8% ,而来自阔叶树的凋落物占 42 %～5 0 % ,且两者的组成有明显差异     

模拟酸沉降对鼎湖山季风常绿阔叶林地表径流水化学特征的影响

通过模拟酸沉降实验,研究了旱季期间(10-3月份)鼎湖山季风常绿阔叶林在4种不同pH模拟酸雨处理(对照、pH 4.0、pH 3.5、pH 3.0)下地表径流水化学输出特征。结果显示:(1)地表径流pH随酸处理强度增强呈"U"型变化模式,酸沉降对地表径流pH的影响不显著(P>0.05),表明模拟酸沉降尚未引起地表水的酸化。(2)地表径流中NO₃^-、SO₄^2-浓度随酸处理强度增强略有增加;HCO₃^-浓度的变化模式与地表径流pH类似。酸根离子浓度与地表径流pH相关性分析表明,SO₄^2-、HCO₃^-有助于提高地表水抗酸化能力而NO₃^-则有助于促进地表水酸化。(3)地表径流中盐基离子对酸沉降的响应不尽相同。pH 3.0处理显著提高地表径流中Ca²⁺、Na⁺浓度;Mg²⁺浓度具有随酸处理梯度增强而增加的趋势;K⁺受模拟酸度的影响小。表明强酸(pH 3.0)处理将导致土壤Na⁺ 、Ca²⁺、Mg²⁺盐基离子流失。(4)酸沉降具有诱发土壤可溶性有机碳(DOC)流失的倾向,增加地表水受有机污染的风险。     

天目山常绿阔叶林空间结构与地形因子的关系

  目的  研究天目山常绿阔叶林的空间结构与地形因子之间的关系,以期为常绿阔叶林的经营管理提供科学依据。  方法  以浙江省天目山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,设置100 m×100 m的大型固定样地,用相邻格子调查方法将样地划分为100个10 m×10 m的调查单元,对样地内林木进行实测。用聚集指数、竞争指数和树种多样性混交度描述空间结构特征,以坡度、坡向、海拔和粗糙度作为地形因子,利用方差分析分析空间结构与地形因子之间的关系。  结果  ①坡度过大或过小都会导致竞争指数显著增大(P＜0.05)。半阳坡的树种多样性混交度显著高于阳坡(P＜0.05),Ⅰ级粗糙度的树种多样性混交度显著低于Ⅲ级粗糙度(P＜0.05)。随着样地内海拔的升高,林分的树种多样性混交度显著增大(P＜0.05),但样地内海拔过高或过低,都会使聚集指数显著减小(P＜0.05)。②在Ⅲ级粗糙度中,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P＜0.05),Ⅱ级坡的树种多样性混交度显著高于Ⅰ级坡和Ⅲ级坡(P＜0.05),半阳坡的聚集指数和树种多样性混交度显著高于阳坡(P＜0.05)。在样地内的高海拔区域,Ⅰ级坡的竞争指数显著高于Ⅱ级坡和Ⅲ级坡(P＜0.05);而在样地内的中海拔区域,Ⅲ级粗糙度的聚集指数和树种多样性混交度显著高于Ⅰ级粗糙度和Ⅱ级粗糙度(P＜0.05)。  结论  在常绿阔叶林群落中,不同的地形因子对其空间结构特征有着不同程度的影响。在一定地形条件下,合理调控常绿阔叶林的空间结构是促进树木生长的重要经营策略。图10表2参31     

天目山常绿阔叶林优势种群竞争的数量关系

采用相邻网格法调查获取数据,应用优势度分析法,确定3个常绿阔叶林优势种群,占总株数的71．6％,占总胸高断面积的44．6％。利用Hegyi简单竞争指数研究优势种群竞争的方法,分析了天目山国家级自然保护区内的常绿阔叶林优势种群在群落中的竞争状况。结果表明：100m×100m样地内,胸径在5cm以上的优势种群间存在较剧烈竞争,常绿阔叶优势种群＞非常绿阔叶优势种群。常绿阔叶优势种群的竞争更为显著,其种内竞争强度大小为：细叶青冈Cyclobalanopsis myrsinaefolia＞青冈Cyclobalanopsis glauca＞短尾柯Lithocarpus brevicaudatus;种间竞争强度大小为：细叶青冈＞青冈＞短尾柯：以任一常绿阔叶优势种群为对象木时,均有种内竞争＞种间竞争。竞争指数与对象木胸径大小符合幂函数关系,并达到显著水平,优势种群种内、种间的竞争强度随着对象木胸径的增大而下降,并维持在较低的水平。当对象木胸径达到20cm后,竞争强度变化不大。     

氮添加对典型阔叶红松林凋落叶分解及养分释放的影响

为探索氮添加对原始阔叶红松林凋落叶分解及养分动态的影响,以红松、枫桦、水曲柳及3个树种混合凋落叶为研究对象,采用凋落物袋法,进行了2年的分解试验。施N水平分别为N0(0 kg/(hm2·a))、N1(30 kg/(hm2·a))、N2(60 kg/(hm2·a))和N3(120 kg/(hm2·a))。结果表明:施N对混合凋落叶分解影响显著(P0.05)。凋落叶质量残留率与其基质N含量呈显著负相关,与碳含量及C/N比均为显著正相关。施N促进凋落叶N含量升高,凋落叶P含量受时间和N处理交互作用影响显著。施N促进水曲柳凋落叶N、P释放,抑制红松、枫桦和混合凋落叶N、P释放。N3处理抑制红松凋落叶C释放,促进水曲柳凋落叶C释放,N1处理促进水曲柳与混合凋落叶C释放。说明N处理能够调节养分释放模式,并对森林生态系统C及养分循环有显著调控作用。      

模拟酸雨对植物形态学效应的影响

以不同pH值的溶液模拟酸雨对6种南方城市常用的绿化植物进行处理,来研究酸雨对植物叶面积、单叶质量、根冠比等形态学效应的影响。结果表明,6个树种的3个形态学指标都受到一定的影响。①pH为5.0,4.0和3.0的模拟酸雨降低了广玉兰Magnoliagrandiflora,樟树Cinnamomum camphora,桂花Osmanthus fragrans的叶面积。②pH为5.0,4.0和3.0的模拟酸雨降低了广玉兰、樟树、桂花的单叶质量,使杜鹃Rhododendron simsii叶片的单叶质量增加。③模拟酸雨促进樟树、红花木Loropetatum chinensevar.rubrum地下部分的生长,使二者的根冠比增大;与此相反,皋月杜鹃Rhododendron indicum的根冠比在模拟酸雨的作用下减小。④从植物形态学角度上看,广玉兰和桂花2个树种不适于在自然降水pH≤4的环境中生存,皋月杜鹃不适于在自然降水pH≤3的区域生存。图1表2参13     

九连山常绿阔叶林群落的结构与种类数量特征

在线路调查和样方调查的基础上,分析了江西省九连山国家级自然保护区常绿阔叶林典型群落的结构与数量特征。群落主要由热带、亚热带科属组成,优势科为壳斗科Fagaceae,樟科Lauraceae,山茶科Camelliaceae,安息香科Styracaceae,杜鹃花科Ericaceae和木兰科Magnoliaceae等科,优势树种以相应的优势科属树种为主。物种数量特征采用重要值进行分析。结果表明,75个样地中,胸径≥3cm的个体密度1808株·hm^-2群落相对较高大,平均高度达11．5m,乔木垂直分化较明显：林木平均径阶为14．2cm,树种水平分布不均。许多常绿阔叶林群落正处于过老与更新发展之中,并常见有阳性落叶树种如枫香Liquidambar formosana,拟赤杨Alriphyllum fortunei和光皮桦Betula lurainirera等侵入林窗,形成常绿阔叶树与落叶阔叶树混交林。     

鼎湖山针阔混交林生态系统外向辐射通量研究

分析了南亚热带针阔混交林各外向辐射通量:上行短波辐射(RSu)、上行长波辐射(RLu)和上行总辐射(RTu)在不同时间尺度上的分布特征、相互关系以及影响因素.研究表明:中小时间尺度(≤1月)上,变异系数的大小顺序均为:RLu＜RTu＜＜RSu;RSu在雨季和旱季的日均变化均呈规则的正态单峰曲线,而RLu呈波浪形,RTu则呈不规则的单峰曲线;RTu占全年进入生态系统总辐射能量的82.93%,而RLu占RTu的97.36%,分别说明了外向辐射在系统辐射平衡中,以及RLu在系统外向辐射中的重要影响;全年日均反射率η为8.30%,月均反射率(y)与降雨量(x)的回归方程为:y=-0.3851nx+9.3376,R2=0.6762,相关性达显著水平.在日尺度,影响η的主要因素可能是下垫面湿润程度的不同;对RLu与各层次温度进行的多种函数拟合表明,第2层(9 m)气温最能代表该系统的"真实表面温度",而在应用Stefan-Boltzmann方程时必须根据实际情况进行校正,否则会产生较大的误差;在较大时间尺度(1月)上,净辐射(Rn)与RTu和RLu相关性较好,Rn与RSu的相关性未达显著水平.而在较小时间尺度(≤1 d)上,Rn与RSu相关性较好,且时闻尺度越小,Rn与RSu的相关性越好,这充分说明了以往辐射平衡研究中往往忽略的尺度效应的影响.     

庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌资源及其分布特征

【目的】探究庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌群落多样性及分布特征,为推动其地下AM真菌资源的开发利用提供理论基础。【方法】以庐山典型常绿落叶阔叶混交林5种常见树种［（杜鹃（Rhododendron simsii）、蜡瓣花（Corylopsis sinensis）、山橿（Lindera reflexa）、女贞（Ligustrum lucidum）、榆树Ulmus pumila）］根际土壤丛枝菌根真菌（AM真菌）为材料,通过孢子形态学鉴定方法研究其多样性特征、影响因素及分布特征。【结果】从庐山常绿落叶阔叶混交林中鉴定、分离出55个AM真菌类群,其中包括2个广布种、10个常见种与43个稀有种（按优势度水平划分）,其中无梗囊霉属（Acaulospora属,24种）和球囊霉属（Glomus属,18种）为优势属。此外,不同树种根际AM真菌孢子密度、物种丰富度、Shannon指数、Pielou均匀度指数等指标差异总体上不显著（P>0.05）,且群落相似度系数较高,其中山橿（L.reflexa）与蜡瓣花（C.sinensis）根际AM真菌群落相似度系数最高（73.85%）。不同树种根际AM真菌种属分布存在差异,其中稀有内养囊霉（Entrophospora infrequens,稀有种之一）只在山橿根际有所发现,稀有种球囊霉17（Glomus.17）只在杜鹃（R.simsii）根际发现,稀有种亮色盾巨孢囊霉（Scutellospora fulgida）只在女贞（L.lucidum）根际发现,稀有种扭形伞房囊霉（Corymbiglomus tortuosum）只在蜡瓣花根际发现。不同树种根系侵染率水平存在显著差异（P<0.05）,从高到低依次为蜡瓣花（45.72%）、榆树（U.pumila）（38.60%）、杜鹃和女贞（31.67%）、山橿（29.73%）。通过典范对应分析（CCA）发现土壤因子（全磷、全氮、氨态氮、硝态氮、有机质、pH和含水率）对土壤AM真菌群落变异的解释度为7.29%,而消除趋势对应分析（DCA）分析发现植物种类对土壤AM真菌群落变异的解释度为15.72%。【结论】庐山常绿落叶阔叶混交林土壤AM真菌是以稀有种为主的分布模式,该模式下的AM真菌及分布受宿主植物与土壤养分影响较小。