大明山常绿阔叶林粗死木质残体贮量的初步研究

以2008年初遭受特大冰雪灾害干扰的大明山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,分别坡位设计调查样区,样区内采用相邻网格样方法设置调查样地27个,样地总面积为10 800 m2。采用样方收获法测定林地上的粗死木质残体(Coarse Woody Debris,CWD)贮量及其腐解等级特征。结果表明:大明山常绿阔叶林的粗死木质残体贮量为33.142 t/hm2,其中倒木占CWD总贮量的95.75%。各腐解等级的贮量百分比序列为2级(60.8%)3级(21.7%)4级(13.6%)5级(3.9%)。2008年初的冰雪灾害干扰造成大明山常绿阔叶林的非正常CWD贮量骤然增大,高达20.172 t/hm2。     

中亚热带常绿阔叶林不同演替阶段木质残体碳密度特征

为了更好地了解常绿阔叶林恢复演替过程中木质残体(WD)碳储量的变化特征,对鹰嘴界马尾松林、针阔混交林、常绿阔叶林进行了调查取样,结果表明:鹰嘴界常绿阔叶林演替阶段各林分中木质残体的现存量较低,在1.26~8.82 Mg/hm2之间,大小顺序为马尾松林针阔混交林常绿阔叶林,随演替进程呈逐渐增加趋势;演替阶段粗木质残体(CWD)碳含量因树种及其分解等级而异,随着CWD分解等级的提高,其碳含量逐渐降低;马尾松林、针阔混交林和常绿阔叶林的木质残体碳密度分别为0.62,1.75,3.78 Mg/hm2,分别相当于各林分乔木层碳密度的0.73%、1.83%和2.92%。     

特大冰雪灾害干扰下大明山常绿阔叶林木质残体的贮量特征

以2008年初遭受特大冰雪灾害干扰的大明山国家级自然保护区常绿阔叶林为研究对象,采用样方收获法测定林地上的木质残体贮量及其腐解等级特征。结果表明:大明山常绿阔叶林木质残体的总贮量为37.249t·hm-2,其中粗木质残体和细木质残体的贮量分别为33.143和4.106t·hm-2,依次占林地木质残体总贮量的88.98%和11.02%;倒木和落枝是大明山常绿阔叶林木质残体贮量的主要贡献者,分别占木质残体总贮量的61.6%和34.6%;木质残体各腐解等级的贮量百分比序列为2级(69.22%)>4级(13.62%)>3级(12.98%)>5级(3.96%)>1级(0.22%);2008年初的特大冰雪灾害干扰对大明山常绿阔叶林木质残体输入量的有显著影响,导致腐解2级的贮量高达25.784t·hm-2。     

缙云山常绿阔叶林雪灾受损特征及影响因素

[目的]探讨西南地区亚热带常绿阔叶林在雪灾中的受损程度和特征,并分析其主要影响因素,为森林保护和管理提供科学参考。[方法]2016年1月23日雪灾后,在缙云山的常绿阔叶林、马尾松林和杉木林中分别设置调查样方,将样方中所有树木分为七个受损等级,确定样方内所有树高≥5 m个体在雪灾中的受损等级,并记录受损树木的胸径和所处地形的坡度,利用Pearson相关分析,分析胸径大小、坡度与树木受损之间的关系;计算不同森林类型受损指数,并利用单因素方差分析判断不同森林类型受损指数之间的差异。[结果]共调查了树木1 041株,受损树木占17.96%,其中轻度受损和重度受损个体占总受损个体比例分别为57.22%和42.78%。树木受损比例随胸径增加而增加;树木受损类型与胸径之间关系密切,断枝少个体比例与胸径显著正相关(P0.01),在轻度损伤中所占比例最高(55.22%),与之相反,倒伏个体比例与胸径显著负相关(P0.05),在重度损伤中所占比例最高(42.78%)。树木受损类型与坡度之间也有一定关系。随着坡度的增加,折断个体的比例逐渐上升,与坡度显著正相关(P0.01);另外随着坡度的增加,断枝多和倒伏个体的比例增加,树木受损程度加重。不同森林类型之间的受损程度差异显著(P0.05),受损指数结果为栲树林马尾松林杉木林。[结论]缙云山常绿阔叶林在此次雪灾中受到了一定的损害,胸径、坡度和森林类型是影响树木受损程度和类型的主要因素。小径级树木主要以压弯为主,中等径级个体主要以折断和倒伏为主,大径级个体主要以断枝为主。坡度较大的生境中的树木更易在雪灾中受到损害。常绿阔叶林(栲树林)在雪灾中的受损程度相比于常绿次生针叶林(马尾松林和杉木林)更大。本研究对亚热带常绿阔叶林在突发自然灾害中的保护和管理能提供一定的参考和指导。     

缙云山常绿阔叶林凋落动态及组成

[目的]从组成群落的主要树种角度研究森林凋落物生产与物候的关系,分析群落尺度上的凋落物产量、组成、季节动态、分布及主要树种的叶凋落节律,探讨缙云山常绿阔叶林凋落物的基本特征和凋落高峰的形成原因,为其保护、恢复及管理经营提供科学参考,同时也为亚热带常绿阔叶林生态系统的物质循环和功能及维持生物多样性机制等研究提供基础资料。[方法]以研究地1 hm²常绿阔叶林群落固定监测样地为平台,通过均匀交叉布设173个凋落物收集器,每月对收集到的凋落物进行分类、鉴定、称量。[结果]表明:1)2013—2014年的年凋落量为5 310.52 kg·hm^-2,其中叶凋落量(3 814.01 kg·hm^-2)最多,占年总凋落量的71.82%(常绿树叶90.95%,落叶树叶9.05%),枝条占12.51%,花果等繁殖器官占8.74%,树皮碎屑占1.00%,杂物占6.04%。2)1 a内,凋落物收集器内共收集到36种树木的凋落叶,占样地内树种总数(43种)的83.72%。3)不同收集器之间凋落量存在较大差异,55个收集器中的凋落量在250~300 g,4个收集器的凋落量超过400 g;单个收集器全年最多可收集到24种树种的凋落叶,收到14种凋落叶种数的收集器最多(29个)。[结论]1)全年凋落量月动态呈明显双峰型,叶凋落量月动态与凋落总量变化相同。栲(Castanopsis fargesii Franch)、润楠(Machilus pingii (Oliv.) Hemsl)、薯豆(Elaeocarpus japonicus Sieb. et Zucc)三者落叶量之和为落叶总量的55.89%,是凋落叶的主要来源。2)主要树种均具有明显的叶凋落节律,根据其节律特点可分为2类:单峰型和双峰型。根据其出现时间可分为4类:在春末夏初和秋季均出现落叶高峰的常绿树;仅在春末夏初出现高峰的常绿树;仅在夏末秋初出现高峰的常绿树;以及在秋冬季出现高峰的落叶树。叶凋落高峰主要受物候的影响。     

缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态

【目的】分析缙云山常绿阔叶林种子雨组成及其时空动态,为常绿阔叶林种子生态学大尺度和长时序的研究提供数据支持,并为受损常绿阔叶林近自然恢复过程中的种源收集和种子撒播提供参考信息。【方法】 2014-01—2016-12,收集缙云山常绿阔叶林1 hm 2标准地中172个种子收集框内的种子,鉴定物种并计数,风干后称质量。根据果实类型及种子特征并结合野外实地观察,确定每个物种种子(果实)的散布方式。【结果】 3年间共收集到成熟种子36 298粒,种子雨密度为140.69粒·m -2 a -1;种子分属于19科21属27种,占群落木本植物物种总数的36.49%;种子雨具有明显的季节动态,在秋季出现高峰,其中有17个物种在干季(1—4和10—12月)成熟并散布,6个物种在湿季(5—9月)成熟并散布,4个物种在干、湿季均有散布;种子雨密度年际变异系数为0.36~1.73,空间变异系数为1.54~15.20。【结论】缙云山种子雨产量在常绿阔叶林中处于较低水平;优势种对群落种子雨产量贡献较大,种子雨物种组成与群落物种组成相似性较低;群落水平种子雨具有明显的季节动态,且存在很大的年际变异和空间变异,反映出亚热带常绿阔叶林种子雨时空动态的典型特征。在区域植被近自然恢复中的种子采集和撒播环节,应当充分参照不同物种的种子雨掉落的时空动态。     

大兴安岭林区粗木质残体管理评析

通过对林区粗木质残体界定、研究方法、生态功能的介绍,探讨粗木质残体在森林生态系统中的作用。指出大兴安岭地区粗木质残体研究不够深入,并针对目前国内外粗木质残体研究现状总结出应加强对大兴安岭林区粗木质残体的研究与管理,并加强森林经营与林业生态研究的结合,使我国对粗木质残体研究更具普遍性,从而得出更具科学性的结论为森林经营管理提供参考。     

不同海拔梯度柳杉林粗木质残体基础特征

探究不同海拔梯度对天宝岩国家级自然保护区天然柳杉林粗木质残体(coarse woody debris,CWD)数量和储量特征的影响,对天然柳杉林的可持续经营管理有着重要意义。通过典型样地与随机取样法,在1 400～1 700 m(高海拔)、1 100～1 400 m(中海拔)和900～1 100 m(较低海拔) 3个海拔梯度对天宝岩天然柳杉林CWD的径阶结构、分解等级和储量特征进行研究。结果表明:除高海拔树桩以大径阶木为主外,其余CWD主要以小径阶木为主,其占比表现为高海拔>中海拔>较低海拔;柳杉林CWD主要分布在1～3 m高度(长度)级,其比重在不同海拔中均处于43%以上;柳杉CWD总体处于分解初期,不同组分CWD分解等级随着海拔的升高表现出不一样的变化趋势;柳杉林CWD储量为32.57 t·hm^-2,高海拔储量(21.92 t·hm^-2)显著大于中、较低海拔,以树桩贡献最多(58.7%)。海拔是影响天然柳杉林CWD数量和储量的重要影响因子,同时应控制人为干扰的强度,降低对CWD的清理,维持柳杉天然林正常更新,促进森林可持续发展...     

湘中丘陵区马尾松林粗木质残体研究

以湘中丘陵区马尾松林为研究对象,分析粗木质残体(CWD)的储量特征、物种组成、径级结构以及腐烂等级,研究湘中丘陵区马尾松林CWD的基本特征。结果表明:湘中丘陵区马尾松林CWD的平均储量为1.72 t/hm2,马尾松和杉木是针叶CWD的主要组成树种,樟树、南酸枣、枫香是阔叶CWD的主要组成树种。马尾松-阔叶树种混交林的CWD总储量显著大于马尾松-杉木混交林的,两者的CWD总储量与其对应森林总生物量的比例差异明显,且均表现为随森林生物量增长而增加的趋势。CWD的个体数量随着径级的增加而减少,呈反J型下降趋势,且不同存在形式CWD的数量比例大致表现为倒木枯立木大枝根桩。CWD具备完整的腐烂等级(Ⅰ~Ⅴ级),主要集中在Ⅰ、Ⅱ腐烂等级,且随着径级的增加,各腐烂等级CWD的数量比例呈现逐渐减少的趋势。     

缙云山常绿阔叶林木本植物种子大小变异及成因探讨

在植物的性状中,种子大小处于中心地位(张世挺等,2003),种子大小对物种生物学和生态学特征产生一系列影响(Thompson et al.,1998;Moles et al.,2003;Howe et al.,2001;Xiao et al.,2004;Pearson et al.,2003;Tungate et al.,2002;Christie et al.,2003;Rodríguez-Gironés et al.,2003;Tumbull et al.,1999;Tsuyoshiet al.,2001).种间种子大小变异被认为是种子大小变异的中心问题(Haig,1989;Silvertown,1989),因此,从植物区系组成的角度比较种间的种子大小是种子生态学研究中的一个重要内容(Fenner,2001),它对深入认识一个地区植被的物种多样性维持机制,保护和合理利用乡土植物资源都有重要意义.     

人为干扰对长白山红松针阔叶混交林粗木质残体的影响

研究人为干扰(森林采伐)对长白山红松针阔叶混交林(天然林和择伐林)粗木质残体的影响.结果表明:天然林和择伐林的粗木质残体平均材积分别为78.88和41.7 m3·hm-2;天然林粗木质残体大部分径级2～40 cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占总材积的94%、5.8%和0.2%,择伐林粗木质残体大部分径级11～50 cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占总材积的41%、4%和55%.天然林和择伐林粗木质残体的覆盖面积分别为376.2和189.3 m2·5hm-2;天然林和择伐林倒木腐烂级为E的倒木分别占33.5%和14%.择伐活动明显减少了森林倒木的数量.为促使采伐后的森林能维持原始林粗木质残体的结构特征,现行的森林管理措施应进行必要的调整.     

森林粗木质物残体贮量及功能研究综述

粗木质物残体(CWD)在森林生态系统能量流动、物质循环以及维护森林生态系统的完整性和稳定性方面发挥着重要作用, 科学有效地对其贮量进行定量化研究, 对进一步了解CWD在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。文中论述了CWD的贮量、CWD的分解、CWD在碳贮量与碳循环中的重要作用以及影响CWD贮量和分解的原因, 系统阐明了CWD在促进森林生产力、维持生物多样性以及促成森林更新等方面的功能, 展望了CWD贮量定量化研究以及结构与功能研究的发展方向。     

森林粗木质残体的贮量和碳库及其影响因素

粗木质残体(CWD)是森林生态系统重要的组成要素,由于定量研究某特定区域CWD的贮量和碳量的工作量相当大,需要长期的研究才能获得可信的数据,因此有关全球森林生态系统CWD的贮量和碳量仍不太清楚.本文根据国内外研究结果综述全球不同森林中CWD的贮量和碳库情况.结果表明:温带针叶林CWD贮量最高(30～200 t·hm-2),而阔叶林最低(8～50 t·hm-2);全球森林CWD碳贮量范围大致为75～114或157 Pg.各森林CWD贮量值变化大,因林龄、CWD分解阶段和人类经营活动(如疏伐、皆伐和控制火烧)而异.今后需更广泛地开展森林CWD调查,以更深刻理解CWD与林分结构、树种特性及干扰的关系.此外,为了更准确地评价CWD在森林生态系统中的生态价值,建议在更大尺度上对全球各类森林的CWD贮量和碳库进行长期的研究.     

西南酸雨区重庆缙云山常绿阔叶林土壤氮矿化特征

【目的】探讨重庆缙云山2012—2014年土壤矿质氮(铵态氮和硝态氮)变化规律、输入来源与氮矿化特征,明确土壤氮矿化的驱动因素,以期为深入研究该地区土壤养分循环提供理论依据。【方法】在重庆缙云山选择能代表中亚热带森林生态系统的常绿阔叶林,设置1块20 m×20 m样地,内部布设5个4 m×4 m样方,于2012—2014年每年4—9月每月月末,采集上、中、下层(0~15,15~30和30~60 cm)土壤样品,同步观测样地内土壤呼吸速率,并收集穿透雨与干流;在实验室内测定土壤铵态氮(NH4^+-N)、硝态氮(NO3^--N)和全氮(TN)含量;并用原位培养法测定土壤氮素矿化速率。【结果】土壤铵态氮和硝态氮含量在年际、月际(除2012年铵态氮含量)及各土层间均差异显著(P<0.05),4—9月土壤铵态氮和硝态氮含量均呈递增趋势,上层土壤的铵态氮与硝态氮含量均表现为2013年>2012年>2014年,各土层间铵态氮含量表现为中层>下层>上层,硝态氮含量表现为随土层加深而递减趋势;土壤氨化速率和硝化速率的月际变化为单峰或先升后降再上升的趋势,年际变化均表现为2013年>2014年>2012年;土壤铵态氮含量与硝态氮含量在各土层间极显著(P<0.05)或显著(P<0.01)正相关,但与穿透雨和干流输入量相关性不显著;土壤氨化速率与硝化速率均与土壤呼吸速率极显著(P<0.01)正相关,而与土壤pH值极显著(P<0.01)负相关;土壤呼吸速率大于4μmol·m^-2 s^-1时,土壤氨化速率和硝化速率明显随pH上升而下降,土壤呼吸速率小于4μmol·m^-2 s^-1且土壤pH值为3.70~3.75时,氨化速率与硝化速率开始出现小幅上升,之后下降。【结论】重庆缙云山常绿阔叶林土壤矿质氮含量具有年际、月际及土层间差异;土壤矿质氮含量受穿透雨和干流氮(包括铵态氮和硝态氮)输入量的影响较小,而与相邻土层氮含量相关更紧密;土壤pH值升高对土壤的氨化和硝化速率有抑制作用,且其抑制作用大小随土壤呼吸速率大小不同而变。     

气候对森林粗木质残体贮量的影响

森林中的粗木质残体（CWD）是生物圈与土壤圈养分配置的中介和纽带,CWD的贮量影响森林中元素的循环。文中通过比较世界各气候带森林系统中CWD的贮量,总结了造成各气候带森林中CWD贮量差异的气候因素。各气候带不同的气温、降水以及气温与降水的时间搭配关系,通过影响森林木材生产力、活立木死亡量及CWD的分解速率,进而影响CWD在林内的贮量。热带雨林、季雨林中CWD的平均贮量最低,仅为19.96～27.71 t/hm2;温带海洋性气候森林中CWD的平均贮量高达205.8～213.2 t/hm2。在全球变暖的大背景下,贮存在CWD中的C元素含量关乎着大气中CO₂含量,故应加强世界各气候带森林中CWD贮量格局的长期监测和系统调研。