地表火对宝天曼栎类森林生态系统服务功能的影响研究

2008年4月至2010年6月采用时间序列代替空间序列的方法,对宝天曼栎类森林生态系统服务功能受地表火影响在不同时间的涵养水源、保育土壤、固碳释氧、生物保育、积累营养物质、负离子提供和森林病虫害防治等7个方面进行了初步评估。结果表明,地表火干扰造成宝天曼栎类森林生态系统服务功能损失的价值在时间序列上依次为1年是24.95万元.hm-2,5年是11.68万元.hm-2,10年是4.91万元.hm-2,15年是0.68万元.hm-2;各项服务功能价值量损失排序为保育土壤>涵养水源>病虫害防治>固碳释氧>积累营养物质>净化大气>生物保育,其中保育土壤和涵养水源两项的损失占总损失量的70%左右,这表明地表火主要影响宝天曼栎类森林生态系统中的保育土壤和涵养水源功能。     

内乡宝天曼自然保护区动物资源研究

经整理鉴定,宝天曼保护区动物资源201种(不含昆虫),隶属24目64科。其中鸟类116种14目34科;兽类48种6目18科;两栖类11种2目4科;爬行类26种2目8科。并对该区动物资源的区系成分进行了分析,提出了经济评价和保护利用的建议。     

宝天曼植物群落物种多样性研究

对宝天曼保护区植物群落物种多样性进行了研究。结果表明 ,物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数在群落梯度上的分布趋势基本一致 ,较好地反映了不同植物群落类型在物种组成方面的差异。草本层物种丰富度指数明显高于乔木层和灌木层 ,草本层物种丰富度指数在群落梯度上的变异最大 ,灌木层次之 ,乔木层最小。乔木层物种多样性指数小于灌木层和草本层 ,草本层和乔木层物种多样性指数在群落梯度上的变异程度明显大于灌木层。灌木层物种均匀度指数大于乔木层和草本层 ,草本层和乔木层均匀度指数在群落梯度上的变异程度大于灌木层。物种丰富度指数和多样性指数的较大值出现在高海拔和低海拔群落 ,较小值多出现在中等海拔群落。物种均匀度指数的较小值多出现在中等海拔群落 ,但其较大值在各海拔群落都有分布。草本层物种丰富度指数和多样性指数的较高值多分布在低海拔群落 ,较小值多分布在中等海拔群落 ;乔木层和灌木层的各种指数以及草本层的物种均匀度指数在海拔梯度上的分布规律不明显     

宝天曼短柄枹林1公顷样地物种组成与群落结构

为了深入了解宝天曼自然保护区树种的多样性,参照巴拿马巴罗克罗拉多岛样地的技术规范,于2009年在河南宝天曼国家级自然保护区建立了1块面积为1hm2的短柄枹林永久监测样地。对样地内所有胸径≥1cm的木本植物进行了详细的定位调查。结果表明:样地内被监测的树木个体数为2 481个,隶属于27科47属71种;短柄枹林样地共分为4个基本层次,乔木Ⅰ层主要有短柄枹(Quercus serrata var.brevipetiolata)和栓皮栎(Quercus variabilis),乔木Ⅱ层主要由四照花(Cornus kousa subsp.Chinensis)、水榆花楸(Sorbus alnifolia)组成,灌木层的优势种为连翘(Forsythia suspensa)、满山红(Rhododendron mariesii)等,草本层主要由细叶薹草(Carex duriu-sata subsp.stenophylloides)等组成;样地植物区系以北温带成分为主,共25个属,占总属数的50.98%,兼具热带成分,共10个属,占总属数的21.28%;短柄枹(Quercus serrata var.brevipetio-lata)和栓皮栎(Quercus variabilis)在群落中占有绝对的优势地位,但从径级结构来看,栓皮栎的更新较差;从物种的空间分布格局中可以看出,样地物种空间分布格局整体上表现为随机分布为主,但优势种短柄枹和栓皮栎主要表现为聚集分布。     

生物圈保护区生态旅游开发模式研究

论述了世界生物圈保护区的产生和发展，分析了我国生物圈保护区发展生态旅游的现状与问题，提出了生态旅游的开发标准。根据宝天曼生物圈保护区旅游开发现状，提出了生物圈保护区在功能分区、开发程序、设施建设、机构设置、社区参与和可持续管理等方面的生态旅游开发模式，并把公众教育设施和环保设施的建设作为生物圈保护区生态旅游开发的重要特征。     

宝天曼自然保护区杂木林群落的植物特征分析

宝天曼自然保护区约有高等植物114科、334属、667种及变种，分别占宝天曼自然保护区植物科的51．12％，属的34．33％，种的24．60％；占河南等植物科的5．47％，属的25％和种的14．02％，组成本区杂木林植物的优势科有蔷薇科、菊科、禾本科、豆科等4科，合计199种，占本区被子植物总种数的32．4％，杂木林植物以温带成分为主，兼有一定热带分布类群，它体现了本区植物区系的过渡性、边缘性、多样性和独特性，显示出多方交汇和一定的古老性。本区杂木林群落垂直分布比较明显。     

宝天曼典型森林植被碳库及其分配格局

森林类型和群落结构是影响森林植被碳库分配格局的重要因子。拟揭示宝天曼自然保护区栓皮栎林(幼龄)、鹅耳枥林、针叶林和针阔混交林植被碳库及其分配格局,明确森林类型和群落结构对研究区森林植被碳库及其分配格局的影响。采用样地调查法结合木本树种的异速生长方程的方法获得植被碳库,进而划分植物器官碳库以及群落径级。通过单因素方差分析和多重比较的方法,分析林型和群落结构对森林植被碳库及其分配格局的影响。结果表明:(1)栓皮栎林、鹅耳枥林、针叶林和针阔混交林4种林型的总植被碳库分别为54.86、102.22、116.91和132.16 t/hm~2。中龄林和幼龄林间的地上植被碳库、总植被碳库差异显著(P0.05),但是地下植被碳库的差异并不显著。除栓皮栎林以外,各林型器官碳库大小排序均为树干树枝树根树叶,栓皮栎林具有最大的根冠比。(2)栓皮栎林、鹅耳枥林和针叶林都以小树[胸径(DBH)10 cm]个体比例相对较高。对于地上、地下、总植被碳库,1～20 cm径级个体的碳库贡献率都呈现出栓皮栎林鹅耳枥林针叶林针阔混交林的趋势,而大树(DBH为50～60 cm)的贡献率则表现为针阔混交林大于其他林型。栓皮栎林中小树对总植被碳库的贡献率为地下大于地上,针阔混交林中大树对植被碳库的贡献率为地上大于地下。建议森林管理应针对不同林型和林龄的特点采取相应的经营方案,以保持较高的植被碳库水平。     

宝天曼自然保护区森林土壤碳氮储量分布格局分析

森林土壤碳氮储量是森林生态系统物质循环的基础,关系着全球的气候变化。为了认识宝天曼森林土壤碳氮储量的分布格局,以内乡宝天曼自然保护区森林土壤为研究对象,采用土壤剖面调查方法,分析比较了内乡宝天曼土壤碳氮储量和碳氮比与海拔、林龄和土壤类型的关系。结果表明:该区域森林土壤碳储量为14.24～137.97 t/hm²,平均值为82.05 t/hm²,土壤氮储量在0.75～6.89 t/hm²范围,平均值为3.98 t/hm²;土壤碳氮储量与海拔和林龄符合正相关的线性关系,随着海拔的升高和林龄的增大而升高,变化趋势明显,碳氮比保持在20左右;土壤碳氮储量在不同林型间的差异很大;不同土壤类型之间,山地棕壤的碳氮储量极显著高于山地黄棕壤和山地褐土（p<0.01）。该研究揭示了宝天曼自然保护区森林土壤碳氮储量的空间分布规律,对于宝天曼自然保护区森林应对气候变化、森林植被恢复及森林生态系统的管理和保护具有重要的指导意义。     

宝天曼自然保护区珍稀濒危植物研究

依据《国家重点保护野生植物目录（第1批）》、《中国红皮书》（第1册）和《河南省珍稀濒危植物保护名录》,结合前人研究成果,系统研究宝天曼自然保护区珍稀濒危植物种类、科属分布、区系特征、生活型及其与相邻自然保护区的相似度,并提出切实可行的保育恢复措施。结果表明,宝天曼自然保护区国家级和省级珍稀濒危植物达105种,隶属46科74属;区系特征呈现出明显的温带性质;生活型以落叶乔木和多年生草本为主;与相邻保护区的相似度较低,有其独特的地理优势和保护价值。     

河南省鸟类新纪录种——灰翅鸫(Turdus boulboul)

在整理2015—2018年的红外相机数据中,在河南内乡宝天曼国家级自然保护区2个调查位点拍摄到了4组独立照片,经鉴定为灰翅鸫 ( Turdus boulboul ) ,雌鸟和雄鸟各有2次记录,并确认为河南省的鸟类新纪录物种。