海南岛尖峰岭热带山地雨林主要种群生态位特征研究*

对海南岛尖峰岭热带山地雨林森林群落的２０个原始林主要种群和３３个更新林主要种群的生态位特征进行了测定，包括生态位宽度、生态位相似性比例、生态位重叠等。结果表明：组成热带森林的各个种群绝大多数为狭生态位的，种群之间的关系不明确，对资源的分割程度很高，种群之间的生态位相似性比例和生态位重叠指标均很低，反映了热带森林的复杂性。     

海南岛尖峰岭热带山地雨林下层乔木中华厚壳桂光合生理生态特性的研究

2001年旱季,用Li 6400便携式光合测定仪对尖峰岭热带山地雨林下层乔木中华厚壳桂主要光合生理生态因子进行了初步测定,结果显示:冠层不同部位叶片的净光合速率无明显差异;中华厚壳桂具有较低的光饱和点(800μmol·m-2·s-1)、光补偿点(15～20μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(≤7μmolCO2·m-2·s-1)等耐荫性光合特性,并且缺乏对高光强改变的光合调节能力,但对光斑却有快速的光合响应能力;短期内高CO2浓度会使其光合速率增加,但对气孔导度和蒸腾作用却有抑制作用;在光合最适温度范围内,温度的升高将明显促进光合作用,温度升高4℃能够使其净光合速率平均提高1 6倍,但一旦超过此范围,温度的升高却将抑制光合作用的进行。在自然条件下净光合速率与光照、温度、CO2浓度及气孔导度并无明显的相关关系,而在控制条件下却呈显著的曲线相关。     

海南霸王岭热带山地雨林林隙幼苗库动态规律研究

分析了海南岛霸王岭自然保护区热带山地雨林林隙内树种的种类组成、数量动态以及林隙年龄和林隙面积对树种组成及数量的影响。结果表明 :热带山地雨林林隙树种组成十分复杂 ,数量分布极不均匀 ,种间差异较大 ,2 7个林隙中共有乔木 116种 ,其中数量较多的 10个种的个体数量占到总个体数量的 4 7 0 3% ,而个体数量较少的 5 8个种的个体数仅占总个体数的 6 0 2 %。林隙面积大小对树种幼苗的种类组成和数量有较大影响 ,幼苗种密度和个体密度随林隙面积的增大而减小 ;幼树和成树在不同大小林隙中的种密度和个体密度变化不大。成熟林隙明显比早期林隙和中等年龄林隙有较大的幼苗个体密度和种密度 ,不同年龄林隙内幼树和成树的个体密度变化也不大。幼苗向幼树的转化率在大林隙和成熟林隙内明显高于小林隙和幼龄林隙。依据林隙树木幼苗数量变化的差异 ,可将林隙填充者分为 4种不同类型。     

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林隙更新生态位的研究

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林林隙更新生态位的研究表明：同一树种在不同大小和年龄级林隙内的优势度不同，不同树种在同一大小和年龄级林隙内的优势度不同。根据树种在不同大小级林隙内的生态位宽度的变化，可分为生态位幅度宽、中等、较小和狭小4类；根据树种在不同年龄级林隙内的生态位宽度的变化，可分为对林隙时间生态资源利用充分、利用较充分、利用不充分和利用很少的4类树种。不同的树种或树种组对不同大小和年龄阶段林隙生态资源利用的不一致性，表明热带山地雨林中不同树种的林隙大小级生态位和林隙时间段生态位是相对分离的。分析表明，海南岛热带山地雨林中有很大一部分树种是属于低密度、狭生态位的树种。从物种多样性的角度来看，大量低密度、狭生态位树种的存在表明热带山地雨林是一种较为脆弱的生态系统类型。     

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.     

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与群落特征研究

以海南霸王岭1hm^2热带山地雨林的网格样方调查数据为基础，首先对全林分的群落特征进行了分析，然后以森林循环理论为指导，研究了热带山地雨林的种群与群落特征。结果表明：热带山地雨林中不同生活型的树种在利用垂直和水平生态资源上是相对分离的，绝大部分的灌木或小乔木树种的水平生态位宽度较大，垂直生态位宽度较小，中、大乔木则正好相反，而那些低密度、稀有种的生态位宽度最小。随森林循环过程的进行，各树种在不同阶段斑块内出现的频度也会发生相应的变化。霸王岭热带山地雨林中占优势的乔灌木树种大都呈聚集分布的格局，个体数中等的树种大都呈均匀分布的格局，而那些个体数少的低密度种则大都呈随机分布的格局。随着森林循环过程的推进，每个树种所拥有的个体数和所占据的面积是逐渐减少的。森林循环不同阶段内的树种数随着个体数的增加呈现出逐渐减少的总趋势，尤其是由单个体和双个体所对应的物种数较多，3个以上个体对应的树种数则呈现出明显的下降。不同斑块之间组成相似性的大小在一定程度上表明了热带山地雨林森林循环斑块动态的连续性，相邻阶段斑块之间的相似性大于不相邻阶段斑块。以森林循环阶段为基础计算的生态位宽度表明，热带山地雨林中大部分低密度的树种或只集中分布在森林循环的少数阶段斑块内的树种对不同阶段斑块的生态资源利用较少，而那些在森林循环的不同阶段都出现，且个体数或断面积中等的树种，对森林循环不同阶段斑块的生态资源利用较大。     

从植物种群间联结性探讨生态种组与功能群划分——以尖峰岭热带低地雨林乔木层数据为例

以海南岛尖峰岭国家级自然保护区低地雨林(青皮林)不同海拔的23个样方调查数据为例,研究32个主要乔木层物种的种间联结性,探讨物种的生态种组和功能群的划分.结果表明:主要种群间具有总体上的正联结性,但在496个种对中,具有较明显正联结性的种对数约占总种对数的10%,绝大多数种对表现为弱联结性或无联结性,说明所调查的热带森林主要种群具有相对独立分布的特性.通过物种间联结系数和聚类分析方法,将32个主要物种划分为4个生态种组和10个功能群,并提出各功能群物种的辨识特征.     

热带山地雨林3个演替阶段幼树叶片特征比较

在海南岛热带山地雨林的演替早期、中期和后期样地共选择30个物种,应用Li-6400光合测定系统测量其光合作用的光响应曲线。计算得出最大光合速率(Amax)、光补偿点(LCP)、表观量子效率(Ф)和暗呼吸速率(Rd)。并测量叶片的比叶面积(SLA)、氮(LN)和磷(LP)含量。结果表明:随着演替进行,最大光合速率(单位面积或单位重量)逐渐下降,次序为演替早期>演替中期>演替后期,但差异不显著(P>0.05);暗呼吸速率(单位面积或单位重量)和表观量子效率逐渐升高,差异也不显著(P>0.05);叶片的比叶面积、叶片氮含量和叶片磷含量都逐渐升高。3个演替阶段共有物种:子楝树(Decaspermum gracilentum)和鱼骨木(Canthium dicoccum)的单位干重最大光合速率、单位干重暗呼吸速率、比叶面积和叶片氮含量随演替进行而逐渐升高,次序为演替早期<演替中期<演替后期。整体上,单位干重最大光合速率和单位干重暗呼吸速率与比叶面积显著正相关(P<0.01);单位干重暗呼吸速率和光补偿点与叶片氮含量显著正相关(P<0.01)。在演替过程中,植物表现出了共同的形态反应,但子楝树和鱼骨木显示出不同的适应策略。     

海南岛热带山地雨林三种不同演替阶段 典型植物苗期光合特性研究

为研究海南岛热带山地雨林不同演替阶段植物的光合特性,比较了不同光梯度下3个典型树种幼苗在晴天和阴天时的光合生理日变化过程。先锋种黄桐有最强的叶温控制能力,日变化中叶温低于中期种显脉杜英和顶极种乐东拟单性木兰。中期种显脉杜英有最高的光合生理可塑性,晴天时,显脉杜英净光合速率与黄桐差异不显著,叶温低于乐东拟单性木兰;阴天时,净光合速率和叶温与乐东拟单性木兰差异不显著。与显脉杜英相比,黄桐和乐东拟单性木兰的水分利用能力高,气孔导度、蒸腾速率低,水分利用效率高;黄桐的光合能力高,净光合速率比乐东拟单性木兰高。植物在光合能力、叶温控制能力、光合生理可塑性和水分利用能力上的差异对植物群落的演替有重要影响。     

Gap Dynamics and Tree Species Diversity in a Tropical Montane Rain Forest of Hainan Island,China

Based on investigation of 53 gaps and 25 quadrats (15m×15m each) of non-gap closed stand in an old-growth tropical montane rain forest of Hainan Island, China, canopy disturbance regimes and gap regeneration were studied. Gaps were elliptical in horizontal form, the ratio of long axis /short axis was about 1.4. Percentage of expanded gaps (EG) and canopy gaps (CG) area in the landscape were 53.5% and 25.2% respectively. EG ranged from 31.4 m2 to 488.2m2 and CG/rom 14.9m2 to 354.2m2, their average sizes were about 160 m2 and 80m2 respectively. Natural disturbance frequency for canopy gaps     

海南霸王岭棕榈植物对热带低地雨林树木更新的影响

调查海南霸王岭热带低地雨林群落学特征,研究林下棕榈植物对树木幼苗更新的影响.结果表明:在1 hm2热带低地雨林样地中,共记录到5种棕榈植物1 288株,其中大白藤的个体数占棕榈个体总数的82.7%;不同棕榈物种的平均个体冠幅面积存在差异,大叶蒲葵显著大于其他4个物种;小样方棕榈植物多度在群落中呈显著的正态分布;小样方中棕榈多度与胸径<10 cm树木个体数量存在显著负相关,大树数量与棕榈数量无显著的相关性;小样方中大幼苗、幼树和小树物种丰富度随棕榈多度增加而减小,而小幼苗和大树的物种丰富度与棕榈多度无相关性;棕榈个体覆盖降低了更新幼苗的密度,仅有18%的幼苗(包括小幼苗和大幼苗)分布于棕榈树冠之下;在棕榈覆盖下小幼苗的个体比例低于大幼苗;53%的幼苗物种能够在棕榈覆盖下更新,97%的幼苗物种能够在无棕榈覆盖下更新;短寿命先锋种幼苗主要分布于无棕榈覆盖生境中,11.6%的长寿命先锋种分布于棕榈覆盖下的生境中,而19.8%的后期种能够在棕榈覆盖的生境中更新.     

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.     

海南岛霸王岭热带天然林景观中木本植物功能群划分及其潜在分布

为了解热带天然林景观中木本植物功能群及其基本分布规律,在对研究区进行千米网格样方凋查和环境因子收集的基础上,采用演替地位和最大潜在高度2个指标将579种木本植物划分为8个功能群;采用生态位模型对这些功能群的地理分布进行预测,并应用受试者工作特征分析进行模型精度验证;应用多元线性回归对影响各功能群分布的主要因子进行分析.结果表明:生态位模型对8个功能群的潜在分布预测都达到70%以上;相对于顶极类功能群,先锋类功能群具有较高的最大潜在分布面积和较低的最适分布面积,同时呈现出较为分散的格局,反映了两大类功能群个体生态学特性和对环境适应的差异;在选择的10个环境因子中,有7个因子(极端最低温、年均温、极端最高温、年均相对湿度、年均降水量、海拔和坡向)对木本植物功能群的潜在分布影响显著.     

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。     

海南北部地区热带雨林的组成特征

在海南东北部农村周边植物调查过程中,发现了分布在这一区域的青梅林。基于与海南其他热带雨林的植物区系成分和群落结构的比较,认为此青梅林是海南东北部原有森林的幸存者,与海南现有的典型热带雨林属一个类型,是海南北部地区热带雨林幸存的活证据,所不同的是次生性强,优势种明显。