国家科技支撑计划(2012BAD22B01) 作品数:32 被引量:675 H指数:13 相关作者: 刘世荣 温远光 朱宏光 蔡道雄 王晖 更多>> 相关机构: 中国林业科学研究院 广西大学 广西师范大学 更多>> 发文基金: 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 国家林业公益性行业科研专项 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 天文地球 环境科学与工程 更多>>
间伐强度对杉木林下植物物种多样性和结构组成的影响 被引量:6 2015年 【目的】研究营林措施对杉木(Cunninghamia lanceolata)林下植被的多样性影响及其关键控制因素,从本质上解释人工林下植被变化的调控机制。【方法】以3种不同间伐强度(强度:74%,中度:50%和弱度:34%)的杉木人工林为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,重点探究间伐强度对林下植物物种丰富度和多样性的影响,以及林下植物物种组成与生境因子之间的关系及其重要控制因子。【结果】间伐8a后,杉木林下灌木层的物种丰富度和多样性没有发生明显变化,但间伐措施能明显改变灌木层的物种组成,这种效应在中度间伐和强度间伐的杉木林中表现尤为突出;间伐不仅能显著改变杉木林下草本层的物种丰富度和Whittakerβ多样性,而且也能明显改变草本层的物种组成,这种作用在强度间伐的杉木林中最强;冗余分析(RDA)结果揭示了土壤碳氮比和乔木胸高断面积是影响杉木林下灌木层物种变化的最主要因子,而影响林下草本层物种组成的最显著因子为土壤有机碳含量和乔木胸高断面积。【结论】间伐措施,特别是高强度的间伐措施能显著改变灌木层的物种组成,以及草本层的多样性和物种组成,可能对杉木人工林的生态过程和林木生长产生一定影响。 尤业明 黄雪蔓 朱宏光 蓝嘉川 蔡道雄 温远光关键词:物种多样性 杉木人工林 间伐强度 南亚热带 南亚热带11种珍贵阔叶树种光合特性研究 被引量:11 2015年 【目的】了解我国南亚热带珍贵阔叶树种的光合特性,为造林树种的选择和结构优化提供参考。【方法】使用Li-6400便携式光合测定系统测定各树种的光响应曲线和二氧化碳响应曲线,采用模型拟合的方法,计算出各树种的光合特征参数并比较分析。【结果】不同珍贵阔叶树种的光合生理特性存在明显差异,各树种最大净光合速率为7.00~18.19μmol·m^(-2)·s^(-1),平均值为10.83μmol·m^(-2)·s^(-1)。最大净光合速率由高到低排序依次为柚木Tectona grandis(18.19μmol·m^(-2)·s^(-1))、米老排Mytilaria laosensis(13.07μmol·m^(-2)·s^(-1))、红锥Castanopsis hystrix(12.60μmol·m^(-2)·s^(-1))、降香黄檀Dalbergia odorifera(11.63μmol·m^(-2)·s^(-1))、香梓楠Michelia hedyosperma(11.29μmol·m^(-2)·s^(-1))、灰木莲Manglietia glauce(10.85μmol·m^(-2)·s^(-1))、观光木Tsoongiodendron odorum(10.64μmol·m^(-2)·s^(-1))、格木Erythrophleum fordii(8.90μmol·m^(-2)·s^(-1))、擎天树Parashorea chinensis(7.72μmol·m^(-2)·s^(-1))、山白兰Paramichelia baillonii(7.22μmol·m^(-2)·s^(-1))、铁力木Mesua ferrea(7.00μmol·m^(-2)·s^(-1))。光合能力较强的树种为柚木、米老排和红锥,较弱的为擎天树、铁力木和山白兰;对高光强适应能力较强的树种为铁力木、柚木、观光木和降香黄檀,较弱的为灰木莲和山白兰;对弱光利用能力较强的树种为格木、红锥和香梓楠,较弱的为山白兰、擎天树、观光木和米老排。【结论】在全球气候变化的背景下,可选择光合能力强的树种造林。格木、红锥和香梓楠对弱光利用能力较强,可作为松、杉人工针叶纯林近自然化改造树种。 郭昉晨 刘世荣 温远光 唐敬超 蔡道雄 明安刚 史作民 雷丽群关键词:珍贵阔叶树种 光合特性 南亚热带 不同间伐强度对杉木人工林碳储量及其分配的影响 被引量:37 2016年 间伐改变了林分环境,影响林木生长及碳储量,准确评估不同间伐强度对杉木人工林生物量及碳储量的影响对碳汇林业的发展具有重要意义。2013年,以中国林业科学研究院热带林业实验中心1992年造林并于2005年实施3种不同间伐强度(74%:H、50%:M和34%:L)的杉木人工林为研究对象,样地内每木检尺,实测样木生物量,并结合杉木群落各组分含碳率的实测值,对杉木人工林的生物量和碳储量进行估算,结果表明:H(74%)显著增加了林木的胸径(P<0.01),分别比M(50%)、L(34%)和CK(0%)增加了13.65%、20.74%和18.37%。3种间伐强度之间树高差异均不显著,而CK的树高均大于3种间伐强度的树高,分别比H、M和L增加了6.64%、15.73%和16.70%。与对照相比,H显著增加了林木的单株生物量(P<0.01)。对照林地乔木层的碳储量均显著高于其他3种间伐强度的乔木层碳储量(P<0.05),而乔木层各器官碳储量大小顺序为:树干>树枝>树根>树皮>树叶;3种间伐强度和对照处理杉木人工林之间的生态系统碳储量差异性不显著(P>0.05),其中乔木层和土壤层为主要碳库,两者所占总的碳储量超过生态系统总的碳储量的97.62%。 黄雪蔓 尤业明 蓝嘉川 刘世荣 贾宏炎 朱宏光 温远光关键词:杉木人工林 间伐强度 生物量 碳储量 广西凭祥不同年龄红椎林林下植物物种多样性及其环境解释 被引量:62 2016年 林下植被作为森林生态系统的重要组成部分,其在调控森林群落结构和功能上发挥着至关重要的作用。从揭示人工林林下植物物种组成的关键控制因素的目标出发,以不同年龄红椎林灌木层和草本层的植物群落作为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,重点探究林下植物物种组成与环境因子之间的关系及其关键控制因子。研究结果表明:不同年龄红椎林的林下植物物种组成存在明显差异;RDA结果表明,胸高断面积是影响灌木层物种组成的最主要因子,胸高断面积、坡度和海拔能显著影响影响草本层的物种组成;方差分解结果表明,所调查的生物和非生物因子分别解释灌木层和草本层物种组成变异的63%和47%,微环境和植物之间的相互作用是影响林下植物群落物种变异的最主要因素,而土壤与微环境、土壤与植物两者之间,以及微环境、植物和土壤三者之间的相互作用对林下植物群落的物种组成的影响较小,甚至无影响,微环境的独立效应对林下植物物种组成的影响高于植物或土壤因素。 尤业明 徐佳玉 蔡道雄 刘世荣 朱宏光 温远光关键词:物种多样性 方差分解 南亚热带 特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林冠层结构空间异质性动态 2017年 【目的】揭示大明山常绿阔叶林灾后恢复中冠层结构的空间变化规律及空间异质性动态,为监测灾后受损森林生态系统的恢复能力及灾后管理提供理论依据。【方法】对2008年特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林的林冠结构进行了连续4年的监测,采用半变异函数和Moran’s I指数对其林冠开度(Canopy openness,CO)和叶面积指数(Leaf area index,LAI)进行空间异质性和空间自相关性分析。【结果】冰冻干扰后4年间,大明山常绿阔叶林林冠开度的均值先减小后微弱增加,叶面积指数的均值先增加后微弱减小,2011年林冠开度最小、叶面积指数最大。半变异函数的指数模型和球状模型可较好地描述各年度样地林冠开度和叶面积指数的空间异质性。2011年和2012年林冠开度的空间变异程度大幅增加,结构性因素引起的空间变异大于随机因素;2010年叶面积指数的空间异质性大幅度增加,但随后两年其空间异质性大幅度降低并趋于稳定,空间异质性尺度较小且主要由结构性因素引起。【结论】在灾后恢复的第3~4年间,大明山常绿阔叶林冠层结构已有较大恢复,但恢复程度在空间上的变异极大。随着恢复演替的进行,大明山常绿阔叶林林冠结构在空间上向着越来越不均匀的方向发展,而叶面积指数则逐渐趋于稳定。 温远光 卢文科 周晓果 朱宏光 李晓琼 王磊关键词:常绿阔叶林 林冠结构 叶面积指数 空间异质性 稀有物种的调控机制及其在生态修复中的应用启示 被引量:4 2021年 稀有物种是热带亚热带森林生态系统中物种共存与维持生物多样性的重要类群,但对稀有物种在维持森林物种多样性的调控机制及其在生态修复中的作用研究较少。本研究在梳理和分析相关研究的基础上,结合海南尖峰岭国家级森林生态站的长期监测研究成果,提出了热带亚热带森林自然恢复的“稀有物种调控机制”基本理论框架,探讨其在我国热带亚热带森林生态修复中的应用原则。 李意德 陈洁 许涵 刘世荣不同石漠化治理模式下群落的植物组成及多样性 被引量:10 2017年 【目的】了解不同石漠化治理模式下,群落物种组成及多样性的恢复格局和过程。【方法】通过2种树种(顶果木、降香黄檀)、3种治理模式(顶果木纯林、降香黄檀纯林、顶果木×降香黄檀混交林)的造林试验和群落生态调查,研究不同石漠化治理模式下群落的物种组成、重要值及多样性演变规律。【结果】经过4年的恢复,3种不同治理模式下灌木层和草本层的物种组成发生显著变化,特别是优势种和共优势种。一些入侵植物如鬼针草、小飞蓬、酢浆草、飞机草、土牛膝、胜红蓟等的数量有所增加,特别是鬼针草,其重要值(10.35~36.32)分别是灌丛(4.44)的2.33~8.18倍。与灌丛(对照)比较,3种不同治理模式群落的植物物种丰富度没有显著差异,但植物多样性指数和均匀度指数存在显著差异。【结论】2种豆科植物和3种治理模式具有相近的治理效果,但混交林治理模式对植物多样性指数和均匀度指数的作用相对较优。在岩溶退耕地和灌丛地实施人工造林可以加速植被的恢复和重建,短期内显著改变群落的物种组成和结构,但在一定程度上存在着外来植物入侵风险。 温远光 夏承博 周晓果 朱宏光 李晓琼 王磊关键词:石漠化 顶果木 降香黄檀 纯林 混交林 不同石漠化治理模式的造林保存率及幼林生长分析 被引量:10 2017年 【目的】了解不同石漠化治理模式对林分造林成活率、保存率及幼林生长的影响。【方法】通过两种树种(顶果木Acrocarpus fraxinifolius、降香黄檀Dalbergia odorifera)、3种治理模式(顶果木纯林、降香黄檀纯林、顶果木×降香黄檀混交林)的造林试验,研究不同石漠化治理模式下林分造林成活率、保存率和幼林生长表现及适应机制。【结果】不同树种和不同治理模式林分的造林成活率和保存率存在一定的差异:纯林中,降香黄檀的平均成活率较高(93%~96%),顶果木的较低(81%~87%);混交有利于提高成活率和保存率。不同治理模式林分的平均胸径和平均树高均随着年龄的增加而增加,顶果木纯林的年平均胸径和年平均树高生长量(1.73cm和1.87m)显著高于降香黄檀纯林(1.26cm和1.33m);混交林中,顶果木的年平均胸径和年平均树高生长量分别是1.81cm和2.07m,高于纯林;降香黄檀的年平均胸径和年平均树高生长量相应为1.15cm和1.39m,胸径稍低于纯林,而树高稍高于纯林。【结论】顶果木和降香黄檀均能适应石漠化生境,顶果木的生长表现优于降香黄檀,混交可以提高林分的造林成活率、保存率及生长量。 周晓果 李隽宜 朱宏光 温远光 梁宏温 尤业明 严理关键词:石漠化 造林 顶果木 降香黄檀 纯林 西南高山地区净生态系统生产力时空动态 被引量:28 2012年 西南高山地区生态系统类型丰富、地形复杂,是响应全球气候变化的重点区域,对全球气候变化具有重要的指示作用。应用生态系统模型(Carbon Exchange between Vegetation,Soil,and the Atmosphere,CEVSA)模型估算了1954—2010年西南高山地区净生态系统生产力(NEP)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:(1)1954—2010年西南高山地区NEP平均为29.7 g C.m-.2a-1,其中低海拔地区常绿针叶林和常绿阔叶林NEP较高,而高海拔地区的草地覆盖类型NEP较低。(2)西南高山地区NEP总量的变动范围为-8.36—29.4Tg C/a,平均每年吸收碳15.4Tg C;NEP年际下降趋势显著(P<0.05),平均每年减少0.187Tg C,下降显著的区域占研究地区总面积的35.2%(P<0.05),其中草地(-0.526 g C.m-.2a-2,P<0.01)和常绿针叶林(-0.691 g C.m-.2a-2,P<0.01)下降趋势极为显著。(3)年NEP总量的年际变化与年平均温度呈负相关(r=-0.454,P<0.01),与年降水量呈正相关(r=0.708,P<0.01),与温度显著负相关的区域占60.3%(P<0.05),与降水显著正相关的区域占52.1%(P<0.05),其中草地和常绿针叶林均与温度极显著负相关(r=-0.603,P<0.01;r=-0.485,P<0.01),而与降水量极显著正相关(r=0.554,P<0.01;r=0.749,P<0.01)。(4)西南高山地区是明显的碳汇区,但是由于土壤异养呼吸(HR,heterotrophic respiration)的增长速度大于净初级生产力(NPP,net primary production)的增长速度,最近20a有部分地区开始由碳汇转为碳源。 庞瑞 顾峰雪 张远东 侯振宏 刘世荣关键词:NEP 气候变化 南亚热带红椎人工林土壤氮循环对模拟减雨的响应 全球降水格局发生了时空改变,季节性干旱不断加剧是全球气候变化的重要特征之一。土壤氮循环是森林生态系统养分循环的重要组成部分,直接影响碳循环、食物供应和水土保持等生态服务。降水格局变化可能通过改变土壤氮输入、氮转化和氮输出... 陈琳关键词:人工林