黔中喀斯特石漠化区次生林树种的经济功能评价及功能群划分

通过构建树种经济功能综合评价指标体系,采用层次分析法（AHP）,对黔中喀斯特次生林中25种优势树种经济功能进行综合评价,并划分树种经济功能群。结果表明,基于AHP评价结果与黔中喀斯特森林树种经济性能现状较为一致, AHP在喀斯特森林树种经济功能综合评价体系构建中是科学且实用的。黔中喀斯特森林25种优势树种分为7个经济功能群：（1）药用-观赏型高经济功能群（ PFGsⅠ）,树种为厚朴、喜树和盐肤木;（2）食用型高经济功能群（PFGsⅡ）,树种为茅栗和木姜子;（3）食用-工业型中经济功能群（PFGsⅢ）,树种有川榛和竹叶椒;（4）食用型中经济功能群（PFGsⅣ）,树种为火棘;（5）工业型中经济功能群（PFGsⅤ）,树种为滇柏、光皮桦、响叶杨等7种;（6）药用-观赏型低经济功能群（PFGsⅥ）,树种为金佛山荚蒾、金丝桃、算盘子等9种;（7）食用型低经济功能群（PFGsⅦ）,树种为粉枝莓。描述了各类经济功能群的基本特征,为研究区生态经济型次生林经营的树种选择、结构优化提供理论依据。     

土壤动物对黔中地区喀斯特森林凋落物分解的影响

[目的]揭示土壤动物在喀斯特森林凋落物分解中的作用,深入认识喀斯特生态脆弱区植物-土壤系统养分的循环过程。[方法]采用凋落物袋法,以贵州中部地区喀斯特森林优势木本和草本植物凋落物（白茅、圆果化香树和翅荚香槐）为研究对象,进行持续1年的原位分解,通过排序分析、随机森林模型等多元统计分析方法,探究不同体型土壤动物群落对森林凋落物分解的影响。[结果]不同处理间凋落物质量损失率差异显著,草本植物凋落物白茅质量损失率最高,木本植物凋落物翅荚香槐损失率最低。一定范围内,凋落物质量损失率与碳氮比成反比。土壤动物平均增加了24.89%的凋落物分解,中小型土壤动物作用（15.34%）大于大型土壤动物作用（9.55%）;土壤动物对凋落物分解的贡献率在分解前期较后期大。从凋落物袋中共捕获土壤动物13 733头,分属21个类群,优势类群为蜱螨目和弹尾目;随机森林模型结果显示,前气门亚目、长角(虫兆)目、短角(虫兆)目、伪蝎目、中气门亚目、蚁甲科在凋落物分解中起到关键性作用。[结论]除草本植物外,黔中喀斯特森林凋落物分解速率与碳氮比成反比。土壤动物在凋落物的分解中具有重要作用,且在分解前期贡献较大。     

贵州喀斯特山地几种常见树种的光合特性比较

对喀斯特地区常见的7种树种(女贞、构树、白榆、猴樟、花椒、喜树、苦楝)幼苗的光合生理生态因子进行了对比研究.结果表明7种树种在净光合速率、蒸腾速率、水分利用率之间差异显著,用SPSS离差平方和法聚类分析可划分为2组:第1组包括女贞、构树、白榆和花椒;第2组包括猴樟、喜树和苦楝,后者的水分利用率较高,造林生产中可优先选择利用.净光合速率和蒸腾速率在树冠不同部位的变化规律为上部＞中部＞下部.解剖分析表明净光合速率和蒸腾速率同海绵组织厚度相关显著,同角质层、栅栏组织厚度和比叶重的相关不显著.单相关分析表明气孔导度与净光合速率、蒸腾速率呈显著正相关,胞间CO2浓度与水分利用率呈显著负相关.不同树种的净光合速率和蒸腾速率的主要生理生态影响因子不同.     

贵州茂兰喀斯特山地顶部森林群落种子库研究

在茂兰喀斯特森林山顶地段设置固定样地,定期观察植物的开花结实、种子雨、种子库的结构、组成及其萌发。结果表明:900m2样地内共有种子植物36种,其中21种已进入繁殖阶段,每年产生成熟种子520.9粒·m-2。种子雨量大,每年达910.3粒·m-2,其中对群落有用的成熟有效种子314.7粒·m-2。在天然萌发开始时的种子库中,有大量现存植物的活力种子,群落更新潜力很好。在天然情况下,1月上旬到5月中旬种子库中活力种子萌发。在天然萌发季节,900m2样地内每年共萌发出18种苗(7245株),当年存活幼苗2970株,群落更新良好。裸子植物华南五针松、短叶黄杉和翠柏在喀斯特山顶地段有良好的适应性,能长期稳定存在。     

黔中喀斯特山地森林乔灌层植物区系研究

以黔中喀斯特山地鱼梁河流域为代表,流域路线踏查和典型地段森林植被调查相结合,分析了黔中喀斯特山地森林乔灌层植物的区系特征,比较了乔木层与灌木层植物在种类组成、区系地理成分方面的异同.所调查森林乔灌层中共有植物74科161属341种.乔木层植物共42科72属106种,分别占总教的57%、45%、31%.灌木层植物共67科148属292种,分别占总数的90%、93%、86%.在乔、灌层同时出现的有28科47属55种,分别占总数的38%、29%、16%.只含1种的有22科、占总科数的30%;含2～10种的有45科、占总科数的61%.11～20种的有6科、占总科数的8%.单型属94个、2～5种属57个、6～9种属8个、＞10种属1个.5个植物属分布型中,温带性质属占51.92%,大于热带亚热带性质属.灌木层植物的科、属、种数和分布类型均高于乔木层,二者具有明显的趋同性和趋异性.灌木层植物与乔灌层植物在种类组成、区系地理成分等方面更加接近.     

林火对黔中喀斯特山地不同幼林植被的影响

采用过火和对照样地及样地过火前后比较法,在黔中喀斯特山地上覆第四纪粘土的不同幼林内,研究了林火对不同幼林的影响及其对林火响应。结果表明,不同幼林过火样地目的（乔木）层树皮、树枝和树冠受害率为100.00%,死亡率中鹅掌楸和马尾松为100.00%、香樟为50.00%、杉木为0.00%;灌木层树枝和树冠受害率为100.00%,死亡率变幅0.00~70.07%、平均22.76%;草本层死亡率为100.00%,这种现象反映了不同幼林层片间组成物种的抗火性差异,过火物种或全死、或全活或部分死亡,地表死亡个体或地下根萌生、或地表根基萌生、或茎枝萌生、或死亡。不同幼林生物量直接损失率为鹅掌楸林（100.00%）〉马尾松林（51.83%）〉杉木林（42.43%）〉香樟林（20.76%）。不同幼林乔木层不同植物多样性指数的直接损失率中马尾松为100.00%、其它幼林为0.00%,灌木层植物多样性指数的直接损失率中Patrick指数为杉木幼林〉鹅掌楸幼林〉香樟幼林〉马尾松幼林,Gleason指数、Simp-son指数和Hurlbert指数的变化趋势相似,草本层不同植物多样性指数直接损失率为100.00%。     

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.     

北亚热带6种森林类型凋落物分解过程中有机碳动态变化

运用凋落物野外分解模拟实验的方法,对北亚热带地区6种主要森林类型凋落物分解过程中有机碳的变化进行了研究,结果表明:(1)6种土地利用类型森林凋落物分解过程中,有机碳相对含量在分解初始阶段都呈现增加的趋势,表现为凋落物有机碳相对含量的积累过程;分解开始的第3～4个月后,凋落物有机碳相对含量下降;经过1 a的分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物有机碳相对含量变化最大,下降11.7%;(2)集约经营毛竹林凋落物有机碳数量从分解开始就减少,而其它几种类型分解初期有机碳数量都表现一个净积累的过程,然后才逐步释放;经过1 a分解周期以后,粗放经营毛竹林凋落物53.8%的有机碳净释放;凋落物有机碳释放速率由高到低的顺序为:粗放经营毛竹林、早竹林、杉木林、天然次生林、集约经营毛竹林、马尾松林;(3)6种土地利用类型森林凋落物在分解过程中,有机碳剩余率随时间变化的模型都极其显著地符合分解指数模型,因此都可以用指数方程表达;(4)影响凋落物分解的环境因子所发挥的作用不尽相同,凋落物的分解速率和温度之间呈现显著的正相关关系.     

秦岭山地不同龄组华山松林地土壤、凋落物有机碳特征

林地土壤有机碳反映了林地土壤质量,直接影响着森林生态系统生产能力。本研究以秦岭马头滩林区不同龄组华山松为研究对象,分析了华山松林土壤和凋落物有机碳含量、密度及其影响因素。结果表明:华山松林土壤有机碳含量随林龄的增长总体呈上升趋势,随土层深度增加而减小;凋落物层有机碳含量随林龄的增长先增加后减小再增加。华山松林表层土壤有机碳密度随林龄的增长而增加。华山松林龄、乔木层生物量、胸高断面积、土壤容重和乔木层密度与土壤有机碳含量、密度呈显著相关关系。     

北京地区常见果树的光合速率和固碳释氧效应

为了明确我国北方地区4种主要经济林树种苹果、桃、梨、杏的单位叶面积固碳释氧量,从而为其合理栽植及生态经济效益的研究提供理论依据,应用CI-340超轻型便携式光合仪对其叶片光合速率进行了测定,并利用光合作用方程式计算了不同树种的固碳释氧量。结果表明,4种果树的光合作用、固碳释氧能力各不相同:日净光合速率、日固碳量和日释氧量均为最大的是‘晚蜜’桃,其分别为14.42μmol·m~(-2)s~(-1)、24.44 g·d~(-1)、22.22 g·d~(-1);其值为中等大小的是‘红富士’苹果,其分别为11.71μmol·m~(-2)s~(-1)、19.72 g·d~(-1)、17.93 g·d~(-1);‘XG丰水’梨的测定值分别为11.95μmol·m~(-2)s~(-1)、19.85 g·d~(-1)、18.05 g·d~(-1);‘龙王帽’杏的测定值分别为11.97μmol·m~(-2)s~(-1)、20.12 g·d~(-1)、18.29 g·d~(-1);三项测定值均为最小的是‘串枝红’杏,其测定值分别为10.43μmol·m~(-2)s~(-1)、17.23 g·d~(-1)、15.66 g·d~(-1)。各个品种在不同月份的日净光合速率和日固碳释氧量的变化曲线分别呈单峰、双峰曲线;4种果树在不同季节的固碳、释氧量的大小顺序均为夏季(24.84 g·d~(-1)、22.58 g·d~(-1))秋季(19.07 g·d~(-1)、17.34 g·d~(-1))春季(14.63 g·d~(-1)、13.30 g·d~(-1))。文中的研究结果还表明,林木的净光合速率的强弱直接影响着其固碳释氧量的大小。     

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。