桉树人工林生物多样性研究进展

桉树人工林生物多样性减少是一个普遍现象,主要表现在遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的减少。桉树人工林生物多样性减少有自然环境因素,也有人为因素。桉树生物多样性减少的后果是水土流失加剧、土地退化、林地生产力下降、生态环境劣化、生态稳定性差,但这些与生物多样性本身是多向互为因果关系,并非单向因果关系。不过桉树人工林生物多样性减少的真实原因并没有搞清楚,需要从群落或生态系统的角度深入全面加以研究,并在此基础上提出确实可行的维持桉树人工林足够高的生物多样性的整套措施。     

桉树人工林生物多样性标准与指标体系研究

讨论生物多样性的含义、人工林生物多样性的测定方法、人工林生物多样性指标与标准的具体内容和应用的范围,目的是为桉树人工林的可持续经营提供一种有力的评价工具。提出的桉树人工林生物多样性的标准与指标包括桉树人工林的遗传多样性、群落物种多样性、生态系统多样性、生物量和林下植被覆盖率。后两者是根据热带地区营林生产和环境条件的实际需要而增加的。而各个指标根据其重要性分别赋予一定的分值以便作为综合评价桉树人工林生物多样性状况的定量性度量。这套标准与指标体系的提出将有助于在桉树人工林营林阶段的规划设计、营林实际操作和管理策略的制订与实施的过程中充分考虑桉树人工林生物多样性的保育问题,从而充分发挥桉树人工林的生态服务功能,避免或减轻桉树人工林栽培对生态环境造成的不利影响。本标准与指标体系的提出将有利于这方面更为深入的理论与实践探索。     

不同类型桉树人工林土壤种子库特征研究

为揭示土壤种子库在桉树人工林可持续经营与物种多样性恢复中的潜在作用,采用野外调查取样和室内模拟试验相结合的方法,研究了不同桉林土壤种子库的物种组成、密度、垂直分布等特征。结果表明：（1）新造桉林和桉萌芽林土壤种子库储量密度分别为9 804、7 356粒/m2,显著高于对照大叶栎杂木林土壤种子库储量密度（3 614粒/m2）。（2）新造桉林土壤种子库出现物种共15种,分属于9科;桉萌芽林为8种,分属于7科;大叶栎杂木林为16种,分属于11科。不同林型土壤种子库物种组成均以草本为主,灌木次之。（3）种子库垂直分布格局表明,不同类型森林种子主要储存在枯枝落叶层和浅层土壤中。新造桉林和萌芽林土壤种子库具有较高的生态优势度指数,但丰富度指数、Simpson多样性指数、均匀度指数及土壤种子库和地上植物的相似性系数均低于对照。桉树人工林物种多样性的提高需要适度的人为干预和科学的调控措施。     

桉树人工林林下植被结构的研究

桉树林下植被有灌木一草本型和纯草本型2种类型,共有植物种类18种,出现最多的样地仅11种。灌木一草本型植被分布于离地面150cm范围,纯草本型植被分布于离地面40cm范围。随林龄增大,林下植被物种丰富度降低,多样性下降,生物量减少。造林密度增加,物种丰富度降低,多样性下降。随这栽代次增加,林下植被生物量和物种多样性下降,但不能成为林分生产力下降的理由。轮作西瓜可增加林下植被生物量和物种多样性,这对桉树林下植被的恢复与重建提供了可能性。     

不同品种桉树人工林生长特征及持水性能研究

以广西10年生的4种桉树人工林为研究对象,对比分析了不同林分的生长特征、林下凋落物和土壤持水特征的变化规律。结果表明:在林分生长特征方面,4种桉树林分平均胸径在13.9~15.5 cm之间变化,柳桉最小,大花序桉最大;树高和冠幅均达到极显著差异(p0.01),粗皮桉最小,大花序桉最大。在凋落物贮量及持水特征上,林下总的凋落物贮量范围是18.7~20.1 t/hm2,排序为:大花序桉(20.1 t/hm2)邓恩桉(19.6 t/hm2)粗皮桉(19.1 t/hm2)柳桉(18.7 t/hm2);最大持水量在25.9~40.7 t/hm2之间变化,排序为:邓恩桉(40.7 t/hm2)大花序桉(32.9 t/hm2)柳桉(27.2 t/hm2)粗皮桉(25.9 t/hm2)。在土壤持水特性方面,4种桉树人工林地的土壤总孔隙度、毛管孔隙度、饱和持水量、毛管持水量和田间持水量均为粗皮桉林地最小,柳桉林地最大。     

大宽行桉树人工林混农系统中桉树生物量特征比较研究

采用分层切割法和标准枝法对尾巨桉单株和林分生物量、生物量结构特征和林分生产力进行研究。结果表明:不同种植模式中,桉树的枝、叶量均随着带距的增加而增加;同一种带距中,则随着株距的增大而增大。各种种植模式中桉树树冠与对照相比,均呈现较严重的"偏冠"现象,带外树冠生物量比带内树冠大25.35%～308.45%,但随株距的加大而减小。宽带行桉树的最低枝下高与对照相比,明显偏低,证明宽带行桉树的树冠长度大于对照。桉树平均单株的生物量也随着带距的增加而增加。除8 m带距比对照小2.5%～10.9%,其余模式均大于对照10.2%～23.07%。干材生物量所占比例随带距增大而减小,同种带距随株距增大而减小。林分生物量整体上株距8 m14 m16 m对照;平均比对照分别大42.1%、11.8%、15.7%。从生物量结构特征中可知,14 m和16 m带距的4种模式林分较为稳定。8 m带距的3种种植模式林分差异较大。不同种植模式间桉树的生产力存在明显差异,均随着株行距增大呈增大趋势。其中,8 m带距的种植模式最高,总量比对照高33.42%～56.13%。     

普洱地区桉树人工林下植物种类调查

桉树因其生长快、抗逆性强、用途广而被世界各国广泛种植。但随着规模化的种植,桉树人工林结构过于简单,林下植物多样性下降等问题不容忽视。通过对普洱市桉树人工林下植物种类的调查,发现桉树人工林下植物的结构为灌木一草本类型和纯草本类型：灌木层主要以紫金牛科、野牡丹科、锦葵科、蝶形花科等植物占优势;草本层则是以菊科、禾本科、蕨科等植物为主要优势种。这些植物多属当地先锋植物或耐旱种类,而非地带性森林植被下的常见组成种类。     

不同连栽代次桉树人工林的养分循环

研究结果表明,养分的归还量和吸收量均以１代林最大,其它依次为２代林＞３代林＞４代林。随代次增加,枯落物归还量在总归还量中的比例增加。从总吸收量看,Ｎ、Ｃａ两元素占比例较高,有随代次增加而增加的趋势。随代次增加,５种营养元素总生物循环率增高,代数越高养分的消耗率越低。从养分移出量估计,各代次林分干材部分所占的养分存留量为１／３。“全树利用”及其短轮伐期经营制度是导致林地养分衰竭和生产力下降的主要原因。     

海南植胶区不同群落结构林下生物多样性分析

通过样方调查的方法分析海南植胶区4种不同特点、不同气候带及不同地形的林下植被生物多样性。结果表明,4种植被林(包括幼龄橡胶林、老龄橡胶林、桉树人工林、天然次生林)中,物种数由高到低分别为老龄橡胶林(44种)＞幼龄橡胶林(41种)＞天然次生林(39种)＞桉树人工林(30种);不同气候带林下物种组成及生物多样性指数差异较大,表现为湿润气候带以需水量大的草本植物,干旱半干旱地区以适应性强的植物为主,且湿润气候带的物种优势度指数和丰富度指数高于干旱、半干旱气候带,而多样性指数和均匀度指数则相反;其次,平原台地与山丘地区的4种群落类型下物种优势度λ均具有一定的差异,整体表现为天然次生林＞老龄橡胶林＞幼龄橡胶林＞桉树人工林。     

连栽桉树人工林不同代次土壤养分与酶活性的分析

探讨桉树不同连栽代次、不同土层土壤养分与土壤酶活性的变化,为人工林的持续经营和生产实践提供参考依据。对广西东门林场连栽巨尾桉人工林不同栽植世代：一代林（G1）、二代林（G2）、三代林（G3）、四代林（G4）林地及对照林马尾松林（G0）的0~5、5~20、20~60 cm土层土壤养分与酶活性进行分析。结果表明：将马尾松林换种桉树后一代林地,其土壤pH、全氮、全磷、全钾、磷酸酶、脲酶和过氧化氢酶均不同程度降低了,且0~5 cm表层土下降较明显。随着桉树连栽代次的增加林地土壤土壤全氮、全磷和全钾都呈现先增后减趋势,且在0~5 cm表层土中二、三代林都出现停滞现象;随着桉树连栽代次的增加林地土壤磷酸酶、过氧化氢酶和脲酶活性也呈现先增后减的趋势,其中脲酶在0~5 cm表层土中二、三代林也出现停滞现象。随着土层的加深,土壤pH、全氮、磷酸酶和脲酶逐渐降低,而土层加深对土壤全磷、全钾和过氧化酶影响不大。     

抚育措施对檀香+降香黄檀混交林林下植被多样性的影响

檀香(Santalum album Linn.)+降香黄檀(Dalbergia odorifera T.Chen.)混交林是当前我国南方地区珍贵树种种植的典型模式.为揭示不同抚育措施下其林下植被多样性的变化规律,探索林地环境对这一特殊寄生特性林分的影响.本研究选取8年生檀香+降香黄檀混交林,连续开展了3年铲草(W)、施...     

海南岛3种人工林树种地上生物量分配特征及区域差异

以海南岛7个市县分布的马占相思、橡胶和桉树人工林为研究对象,通过野外调查与室内分析,探讨了3种人工林树种的地上生物量分配特征及区域分布情况。结果表明:(1)3种人工林树种的地上总生物量分配比例基本遵循干材>树枝>树叶>干皮的模式,树干占绝对优势;(2)基于胸径大小一致,热带地区不同区域内人工林树种地上总生物量差异明显,其中马占相思地上总生物量范围在51.06～179.25 kg之间,白沙值最大,橡胶树地上总生物量范围在48.42～173.15 kg之间,陵水值最大,桉树地上总生物量范围在43.06～228.11 kg之间,儋州值最大;(3)同一树种在不同市县的生物量分配比例差距悬殊,其中马占相思树干生物量占地上生物量的48%～78%,橡胶树树干生物量占地上生物量的35%～78%,桉树树干生物量占地上生物量的48%～85%,树干生物量贡献力度越大其地上生物量会相应增加。本研究结果为热带地区人工林资源的合理经营和利用提供基础数据。     

海南岛桉树相容性生物量模型的研究

为建立更加准确的桉树单木生物量模型,并为准确估算海南岛桉树人工林生物量提供方法,以海南岛桉树 90 株样木的生物量实测数据为基础,利用非线性度量误差联立方程组方法,建立了桉树相容性生物量方程,采用分级联合估计方法进行了全树生物量与 6 个组分（树干、地上部分、树枝、树叶、树冠、根系）的相容性生物量的估计。结果表明：所建的一元、二元相容性生物量模型的确定系数均在 0.85 以上,最高达 0.99,在胸径基础上增加树高变量对改进生物量的预估效果不显著。与独立生物量模型相比,相容性模型的预估效果较独立模型好,随着解释变量的增加,对根系生物量的拟合效果改进尤为凸显。总体而言,相容性模型基本满足森林生物量计量的精度要求,研究结果在确定国家温室气体清单的森林碳储量和海南省 LULUCF 碳汇计量监测方面具有重要意义。     

外源元素添加对金沙江干热河谷植物群落结构和物种多样性的影响

由于干热河谷地区生态环境相当脆弱,为了解元素添加对干热河谷植被群落结构的影响,试验选取了元谋干热河谷地段来研究元素添加对植物群落结构及物种多样性的影响。研究结果表明,添加不同元素后对植物群落结构参数产生了不同影响。不同元素添加后降低了双子叶植物群落多样性,而添加不同元素增加了单子叶植物的多样性,尤其是添加了K元素对单子叶植物群落的Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度、McIntosh指数起到了促进作用,与CK相比分别提高了2.28%、2.41%、2.37%、3.73%。     

海南不同母质橡胶人工林土壤微生物群落功能特征

本研究运用Biolog-Eco微平板培养技术对海南橡胶人工林4种母质(花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物)发育土壤微生物群落功能特征进行研究,同时测定土壤理化特性,探究不同母质发育橡胶人工林土壤微生物群落的代谢活性和功能特征及其与土壤理化性质的相关性.结果表明:不同母质之间橡胶人工林土壤理化性质存在显著差异,总体上玄武...     

茶树修剪物对茶园土壤真菌群落多样性影响研究

茶树修剪物直接还田是茶园管理中常见的栽培措施。本文通过提取不同处理的土壤样品总DNA,以未处理土壤样品为对照,利用变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）,研究添加茶树修剪物对茶园土壤真菌群落结构多样性的影响。结果显示,各处理土壤样品的DGGE图谱中发现许多公共条带,这些共有条带主要属于Pezizomycotina门、Basidiomycota门、Mortierellomycotina门和Mucoromycotina门;通过DGGE的条带数和亮度进行真菌群落多样性各项指标的比较,显示各处理的丰富度指数和香农-威纳指数均低于对照,表明茶树修剪物的降解产物和茶树本身固有的酚类物质对茶园的真菌群落有一定的抑制作用。     

海南儋州地区橡胶林叶面积指数月动态研究

叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)是描述植被冠层结构的重要参数,它对分析橡胶光合潜力、预测产量和评估灾害都具有重要意义。本研究利用LAI-2000获得了海南儋州两院地区30个橡胶林连续2年半的LAI月动态。结果表明：(1)橡胶林LAI最小值出现在1～2月的落叶季,最小值为(0.54±0.14)m2/m2;随后的第一篷叶抽叶期(3～4月),LAI快速增长,4月底平均值增至3以上[最大观测值为(4.48±0.82)m2/m2],平均占全年最大LAI的77.75%;之后增长趋于缓慢,至9月底达到年度最大值,最大观测值为(5.27±0.79)m2/m2。(2)LAI年际差异较大,平均LAI相差可达1以上,影响因素主要有年际物候差和台风灾害等;(3)不同年龄的橡胶林之间LAI存在差异,在第一篷叶期间,平均LAI为老龄橡胶林(＞20龄)＞幼龄及初开割林(≤10龄)＞中龄橡胶林(11～20龄),而在之后至落叶前期,平均LAI次序为幼龄及初开割林＞老龄橡胶林＞中龄橡胶林。     

河口热区肉桂人工林植被群落演替特征研究

本研究以空间代替时间的方法,用物种丰富度指数 S 值、Shannon-Wiener 多样性指数 H 值、Simpson 优势度 指数 D 值、Pielou 均匀度指数 Jsw、Alatalo 指数 Ea 值来综合评价河口热区肉桂人工林群落特征,阐明该地肉桂林植被 群落结构的变化规律,为该人工林的生态改良提供参考。结果表明,河口热区肉桂人工林样地内共有维管植物 94 种, 隶属 45 科 84 属,物种组成以泛热带、热带亚洲等热带成分为主,毛桐（Mallotus barbatus）、臭牡丹（Clerodendrum bungei）、 构树（Broussonetia papyrifera）、华南毛蕨（Cyclosorus parasiticus）、华南鳞盖蕨（Microlepia hancei）、闭鞘姜（Costus speciosus）、海芋（Alocasia odora）等为主要优势物种。整个群落及其各垂直层次的各物种多样性指数在成熟林（15 a） 以下波动较大,随着林龄增加多样性指数变化趋于稳定,其中中熟林（20 a）的群落结构最稳定,幼林（5 a）群落较 不稳定。灌草层是该肉桂人工林的重要组成部分,建议在抚育采伐的过程中保护好灌草层植被群落。     

海南本地野生维管植物区系研究

为全面了解海南本地野生维管植物区系基本特征,以《海南植物物种多样性编目》、《海南植物图志》等文献为基础,并通过野外考查、标本考证,从野生维管植物区系组成、成分等方面开展海南本地野生维管植物区系研究。结果表明:(1)海南维管植物共243科1 895属6 036种,其中本地野生维管植物有4 579种,隶属于225科1 429属,具有较高的物种多样性,但特有种占总种数的10.55%,仅483种;(2)在海南本地野生维管植物种类组成中,重要科有樟科(Lauraceae)、楝科(Meliaceae)、壳斗科(Fagaceae)、棕榈科(Palmae)、龙脑香科(Dipterocarpaceae)、五加科(Araliaceae)、漆树科(Anacardiaceae)等;(3)海南本地野生维管植物区系主要由以热带分布为主的科(占科数82.63%)和属(占属数84.40%)组成,其中,科以泛热带分布及其变型为主(57.49%),属以热带亚洲分布及其变型为主(27.09%),属马来西亚亚区的一部分,不仅呈现出热带性,而且呈现出与中国华南大陆的共源性,带有明显的热带边缘性质,为中国华南植物区系与亚洲热带雨林的过渡类型。