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藏东南亚高山暗针叶林干扰迹地森林更新调查

科学通报 2019年第27期64卷 2907-2914页

作者：芦晓明付婷杜琪琪张林王亚锋梁尔源中国科学院青藏高原研究所中国科学院高寒生态重点实验室北京100101 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 南京林业大学生物与环境学院南京210037

藏东南为我国主要天然林区,是全球生物多样性最丰富的地区之一,同时也是我国重要的生态安全屏障.在实施国家天然林保护工程之前,该地区天然林曾受到干扰(采伐、林火)的影响.为了探究亚高山暗针叶林采伐和火烧迹地上森林更新的过程,本研... 详细信息

藏东南为我国主要天然林区,是全球生物多样性最丰富的地区之一,同时也是我国重要的生态安全屏障.在实施国家天然林保护工程之前,该地区天然林曾受到干扰(采伐、林火)的影响.为了探究亚高山暗针叶林采伐和火烧迹地上森林更新的过程,本研究选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii)采伐迹地和火烧迹地,设置了8块森林样地(30 m×30 m),采集树轮样本并进行样地调查.通过对干扰迹地边缘区树轮序列的生长释放分析,推测采伐活动发生在1991年左右,火烧迹地形成于1942年左右.样地调查揭示,干扰迹地内树种更新密度为222~589株/hm^2.过去30~70年来,西北坡向采伐迹地上的更新以急尖长苞冷杉为主,而西南坡火烧迹地的原生林则主要被川滇高山栎(Quercus aquifolides)、高山柏(Sabina squamata)和林芝云杉(Picea likiangensis var. linzhiensis)次生林所取代.因此,今后的研究亟待监测干扰迹地内的微环境状况,以期为变暖背景下藏东南森林保护和管理提供科学依据.

关键词：藏东南亚高山暗针叶林采伐迹地火烧迹地生长释放树种更新

亚高山暗针叶林下华西箭竹（Fargesia nitida）对岷江冷杉（Abies faxoniana）幼苗定居的影响

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亚高山暗针叶林下华西箭竹（Fargesia nitida）对岷江冷杉（Abies...

作者：李媛西南大学

学位级别：硕士

在群落演替中，华西箭竹作为亚高山暗针叶林群落灌木层的优势种群，其更新和分布与乔木层优势种及其幼苗的更新和分布有着密切的联系。林下小径竹密集丛生的秆枝和盘根错节的根系可通过和林内树种争夺光、水分和养分等资源直接或间接地... 详细信息

在群落演替中，华西箭竹作为亚高山暗针叶林群落灌木层的优势种群，其更新和分布与乔木层优势种及其幼苗的更新和分布有着密切的联系。林下小径竹密集丛生的秆枝和盘根错节的根系可通过和林内树种争夺光、水分和养分等资源直接或间接地影响乔木树种的更新以及幼苗、幼树的生长。岷江冷杉(Abies faxoniana)是我国西南亚高山森林顶级群落的优势种之一，华西箭竹(Fargesia nitida)在卧龙亚高山岷江冷杉林下分布广泛。研究亚高山暗针叶林下华西箭竹对岷江冷杉更新的影响，有助于正确评价小径竹对优势树种种群扩散和相关群落发展所造成的影响以及更好地理解亚高山暗针叶林优势乔木的更新过程。通过2005年和2006年对卧龙自然保护区亚高山原始暗针叶林内暗针叶林斑块、落叶阔叶林斑块以及针阔混交林斑块的调查，研究该地区灌木层优势种华西箭竹对岷江冷杉幼苗定居的影响以及岷江冷杉乔木对华西箭竹抑制作用的响应。不同华西箭竹环境中，岷江冷杉幼苗种群结构特征与生物量特征的研究结果：1)离竹丛越远，大年龄岷江冷杉幼苗数量越多;岷江冷杉幼苗转化率随年龄增加而减小，随离竹丛距离增大而增大。2)苗木高度与径级结构相似，随深入竹丛，幼苗数量峰值的径级和高度级分布从较大径级向小径级变化。3)华西箭竹的存在抑制了岷江冷杉小径级幼苗的高生长，基径与高度的回归也表明离竹丛越远，高生长相对更大;但一定密度华西箭竹增大了大径级岷江冷杉幼苗冠幅的扩展。4)岷江冷杉幼苗总生物量随华西箭竹密度的增高而减小，华西箭竹的大量存在抑制岷江冷杉幼苗对地下生物量的分配。总的看来，一定密度华西箭竹环境下岷江冷杉幼苗的生长和更新较好，华西箭竹大量分布的区域，岷江冷杉幼苗的更新和生长受到抑制，可能会影响岷江冷杉种群的扩散以及群落的发展。不同华西箭竹环境中岷江冷杉幼龄植株种群种群动态趋势研究结果：在暗针叶林下，岷江冷杉幼龄植株总的种群结构呈明显的金字塔型，存活曲线DeeveyⅢ型，幼苗个体丰富，死亡率高，进入小树阶段后有较高的生命期望。小密度华西箭竹增大了岷江冷杉幼苗、幼树的死亡率，该环境下的岷江冷杉幼龄植株种群存活曲线偏向于DeeveyⅡ型，而无竹环境则偏向于DeeveyⅢ型。大密度华西箭竹环境中岷江冷杉小幼苗叶重比显著增大，异速生长显著增高。过于密集的华西箭竹严重抑制了岷江冷杉幼苗的定居，而小密度华西箭竹的存在对岷江冷杉的更新并非完全不利。不同林冠环境对华西箭竹和岷江冷杉幼苗相互作用影响的研究结果：1、不同季节和不同林冠环境都会影响林下的光环境。针叶林斑块下的相对光强均显著低于阔叶林斑块和针阔混交林斑块。秋季阔叶林斑块下的相对光强极显著的高于夏季。2、阔叶林斑块下的华西箭竹生长情况最好。3、阔叶树种越多，林下的光环境越好，林下华西箭竹的长势也越好。林下相对光强与针叶树种基面积呈显著负相关，与阔叶树种基面积呈显著正相关。竹子高度、基径、冠幅及株数均与针叶树种基面积和显著负相关。4、岷江冷杉幼苗的生长和成功建立也受到林冠条件和华西箭竹的影响。阔叶树种基面积和与冷杉幼苗的高度和株数显著负相关。岷江冷杉幼苗的各项数量特征均与华西箭竹数量特征负相关。针叶林斑块下岷江冷杉幼苗的数量和高度均比其余两种林冠环境中高。不同林型中生长的华西箭竹呈现出不同的生长态势，而这种差异最终体现在了乔木幼苗的成功建立上。针叶树种的存在显著抑制华西箭竹的生长，成为促进岷江冷杉幼苗成功建立的因素之一。总之，不同华西箭竹环境中，岷江冷杉幼苗种群结构、种群动态及生长都受到影响。过于密集的华西箭竹严重抑制岷江冷杉幼龄植株的成功建立，而少量华西箭竹并非只存在抑制作用。林冠针叶树种的增多显著抑制华西箭竹的生长，间接促进岷江冷杉幼苗的成功建立。

关键词：华西箭竹岷江冷杉幼苗建立亚高山暗针叶林卧龙自然保护区

川西王朗亚高山暗针叶林25.2 hm^(2)动态监测样地物种组成与群落结构特征

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植物生态学报 2022年第9期46卷 1005-1017页

作者：樊凡赵联军马添翼熊心雨张远彬申小莉李晟北京大学生命科学学院北京100871 北京大学生态研究中心北京100871 王朗国家级自然保护区四川平武622550 北京大学城市与环境学院北京100871 中国科学院成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

川西亚高山暗针叶林是中国寒温性针叶林的重要代表。以云杉(Picea spp.)和冷杉(Abies spp.)为优势树种的暗针叶林是青藏高原东缘亚高山森林的主体,也是我国长江上游重要的生态屏障。该研究基于川西王朗保护区亚高山暗针叶林25.2hm^(2)... 详细信息

川西亚高山暗针叶林是中国寒温性针叶林的重要代表。以云杉(Picea spp.)和冷杉(Abies spp.)为优势树种的暗针叶林是青藏高原东缘亚高山森林的主体,也是我国长江上游重要的生态屏障。该研究基于川西王朗保护区亚高山暗针叶林25.2hm^(2)动态监测样地的首轮清查数据,分析样地木本植物组成和群落结构特征。依照全球森林观测网络(Forest GEO)的标准技术规范,建立面积为25.2 hm^(2)(700 m×360 m)的暗针叶林固定监测样地,对胸径≥1 cm的木本植物进行挂牌标记、坐标定位、物种鉴定和检尺。主要结果有:样地内共标记独立的木本植物个体56574株,分属15科27属46种,其中针叶树4种,常绿阔叶树6种,落叶阔叶树36种;每hm^(2)个体数≤1的稀有种共13个,占样地物种总数的28.26%,占样地总个体数的0.16%。该群落以针叶树岷江冷杉(*** ***,n=9440)和紫果云杉(***,n=1645)为建群种和乔木层优势种,重要值分别占总数的26.03%和10.69%,其单位面积内的胸高断面积分别占总胸高断面积(37.87 m^(2)·hm^(-2))的55.22%和24.84%。落叶阔叶树个体数占比最多(78.48%),其中紫萼山梅花(Philadelphus purpurascens)、红脉忍冬(Lonicera nervosa)、冷地卫矛(Euonymus frigidus)为灌木层主要优势种。常绿阔叶树个体仅268株,均为杜鹃属(Rhododendron)植物。木本植物的径级组成具有典型老龄林特征。单株最大胸径出现在紫果云杉,达到127.07 cm。紫果云杉平均单株胸高断面积(0.14±0.18)m^(2)显著高于岷江冷杉(0.056±0.11)m^(2)。所有标记个体的径级分布呈倒“J”形,表明群落处于稳定和正常生长状态。点格局分析的结果表明5个优势种(重要值占比>5%)均呈聚集分布,但随着空间尺度的增加,物种聚集程度变小,趋向于随机分布。该研究的结果为深入研究川西亚高山暗针叶林的多样性维持与更新机制和该类型森林生态系统的保护与管理提供了基础信息。

关键词： CForBio网络亚高山暗针叶林岷山物种组成群落结构点格局分析

川西亚高山暗针叶林恢复过程中不同恢复阶段的定量分析

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应用生态学报 2007年第8期18卷 1695-1701页

作者：马姜明刘世荣史作民张远东陈宝玉中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所国家林业局森林生态环境重点实验室

以空间代替时间的方法,运用种间联结测定、主成分分析和最优分割法对川西亚高山箭竹-暗针叶林和藓类-暗针叶林经采伐后自然恢复形成的不同恢复系列（20、30、40和50年）,以及未被采伐而保留下来的160～200年生暗针叶老龄林进行恢复阶段... 详细信息

以空间代替时间的方法,运用种间联结测定、主成分分析和最优分割法对川西亚高山箭竹-暗针叶林和藓类-暗针叶林经采伐后自然恢复形成的不同恢复系列（20、30、40和50年）,以及未被采伐而保留下来的160～200年生暗针叶老龄林进行恢复阶段的定量分析.结果表明：藓类和箭竹暗针叶次生林向暗针叶老龄林恢复过程中,红桦、卧龙柳、五角槭、疏花槭、康定野樱桃、挂苦绣球、椴树和川滇柳归并为衰退种组;湖北花楸、陕甘花楸和微毛野樱桃归并为过渡种组;岷江冷杉、紫果云杉、铁杉和青扦归并为进展种组.20～40年生的次生林进入以红桦为主的阔叶林阶段,其森林类型分别为藓类-红桦林和箭竹-红桦林;恢复到50年,则开始进入红桦和岷江冷杉组成的针阔混交林阶段, 其森林类型分别为藓类-红桦-岷江冷杉林和箭竹-红桦-岷江冷杉林;未被采伐而保留下来的160～200年生暗针叶林是以岷江冷杉为主的暗针叶老龄林阶段, 其森林类型分别为藓类-岷江冷杉林和箭竹-岷江冷杉林.

关键词：种间联结演替种组恢复阶段定量分析亚高山暗针叶林川西

卧龙亚高山暗针叶林不同林冠环境下华西箭竹分株种群结构特征

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生态学报 2006年第3期26卷 730-736页

作者：宋利霞陶建平王微席一王永健冉春燕西南师范大学生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715

详细调查了林下、中林窗、大林窗和林缘旷地等4种亚高山暗针叶林林冠环境下的华西箭竹(Fargesia nitida)分株种群,对其表现结构(株高、基径和生物量)和年龄结构进行了较系统的对比研究。主要研究结果如下:(1)分株水平上,华西箭竹表现结... 详细信息

详细调查了林下、中林窗、大林窗和林缘旷地等4种亚高山暗针叶林林冠环境下的华西箭竹(Fargesia nitida)分株种群,对其表现结构(株高、基径和生物量)和年龄结构进行了较系统的对比研究。主要研究结果如下:(1)分株水平上,华西箭竹表现结构在4种林冠环境下均有极显著差异(p0.05)。可见,华西箭竹分株种群对林冠环境变化的反应主要体现在形态和生物量分配上,而非种群的年龄上。

关键词：华西箭竹分株种群种群结构亚高山暗针叶林卧龙自然保护区

四川卧龙亚高山暗针叶林降水分配过程的氢稳定同位素特征

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林业科学 2005年第4期41卷 7-12页

作者：徐庆安树青刘世荣蒋有绪崔军中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 南京大学生命科学学院森林生态与全球变化实验室南京210093

应用稳定氢同位素技术对四川卧龙巴郎山亚高山暗针叶林不同降水条件下3群落类型中降水、林冠穿透水和壤中流的变化动态进行跟踪研究。结果表明:降水δD与降雨量负相关显著(R2=0.456,p=0.043),降雨氢同位素存在显著的雨量效应。降水δD... 详细信息

应用稳定氢同位素技术对四川卧龙巴郎山亚高山暗针叶林不同降水条件下3群落类型中降水、林冠穿透水和壤中流的变化动态进行跟踪研究。结果表明:降水δD与降雨量负相关显著(R2=0.456,p=0.043),降雨氢同位素存在显著的雨量效应。降水δD与林冠穿透水δD差异不显著(p=0.863)。壤中流δD与降水δD有明显差异(p=0.049),表明壤中流补给来源是降水,但不一定是当日当次降水直接补给。降水量的升高或降低引起壤中流δD升高或降低。当降水量0～10mm时,影响在降雨后第4天发生;当降水量在10～20mm时,影响在降雨第2～3天后发生;当降水量在20～30mm时,影响在降雨1～2天后发生。显示出亚高山暗针叶林对壤中流有显著的调控作用。降水δD与林冠穿透水δD的差值(用ΔδD表示)在3个不同群落中随着降雨量的增大呈现偏正态分布,当降水量在4.91～25.25mm时,ΔδD>0;当降水量25.25mm时,ΔδD<0;当降水量为12.65mm时,δD最大,这主要是林冠层蒸散过程和大气降水过程相互作用的结果。

关键词：氢稳定同位素亚高山暗针叶林降水分配卧龙

卧龙亚高山暗针叶林不同林冠环境下华西箭竹的克隆生长

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植物生态学报 2007年第4期31卷 637-644页

作者：宋利霞陶建平冉春燕余小红王永健李媛西南大学生命科学学院

该文调查了林下、中林窗、大林窗和林缘旷地等4种亚高山暗针叶林林冠环境下的华西箭竹(Fargesia nitida)分株种群,对其当年生立竹和母株的特征进行了比较研究,并探讨了母株年龄及大小对克隆生长的影响。主要研究结果如下:1)华西箭竹当... 详细信息

该文调查了林下、中林窗、大林窗和林缘旷地等4种亚高山暗针叶林林冠环境下的华西箭竹(Fargesia nitida)分株种群,对其当年生立竹和母株的特征进行了比较研究,并探讨了母株年龄及大小对克隆生长的影响。主要研究结果如下:1)华西箭竹当年生立竹的分株密度以林下种群的最低,从林下→中林窗→大林窗,随林冠郁闭度的减小,华西箭竹基株当年生立竹的分株数逐渐增大。2)4种林冠环境下,当年生立竹和母株的分株高度、基径和生物量均有显著差异,且随林冠郁闭度的减小有递增的趋势(林下<中林窗<大林窗)。3)各林冠环境均以二龄母株产生的当年生立竹数量最大,不同林冠环境之间母株的平均年龄,以及处于同一林冠环境的各龄级母株产生的当年生立竹平均分株数和平均基径均无显著差异。4)不同林冠环境下,华西箭竹当年生立竹基径与一级母株、二级母株基径均呈正相关关系,但当年生立竹基径随一级母株增加的速度快于随二级母株的增加。5)当年生立竹的基径与地下茎直径呈显著的正相关;母株的基径与当年生立竹的地下茎直径呈正相关关系,而与其地下茎长度相关性不明显。

关键词：华西箭竹母株大小母株年龄克隆生长亚高山暗针叶林卧龙自然保护区

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卧龙自然保护区亚高山暗针叶林林隙特征研究

应用生态学报 2004年第11期15卷 1989-1993页

作者：王微陶建平李宗峰张炜银丁易西南师范大学生命科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

以卧龙亚高山暗针叶林为研究对象 ,分析了森林群落林隙的大小结构、形成方式及林隙形成木(GM)的结构特征 .结果表明 ,林隙密度为 18 5个·hm-2 ,冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的 2 8 4 %和6 0 0 % ;冠林隙的大小变化在 10～ 1134 7m2... 详细信息

以卧龙亚高山暗针叶林为研究对象 ,分析了森林群落林隙的大小结构、形成方式及林隙形成木(GM)的结构特征 .结果表明 ,林隙密度为 18 5个·hm-2 ,冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的 2 8 4 %和6 0 0 % ;冠林隙的大小变化在 10～ 1134 7m2 之间 ,平均面积为 15 3 4 5m2 ;扩展林隙的大小变化在 84 11～ 16 4 6 3m2 之间 ,平均面积为 32 4 34m2 ;平均每个林隙的形成木为 5 14株 ,单株形成木形成的林隙只占 8 1% .不同形成木类型对林隙形成的贡献大小次序为 :折干 >掘根 >枯立 >断梢 ;暗针叶林林隙大多由岷江冷杉、铁杉、糙皮桦形成 .径级在 6 0～ 70cm ,高度在 30～ 35m之间的林冠上层的岷江冷杉 ,发生折倒形成林隙的可能性最大 .

关键词：卧龙亚高山暗针叶林林隙特征

卧龙自然保护区亚高山暗针叶林不同循环更新阶段林下华西箭竹（Fargesia nitida）克隆种群特征研究

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卧龙自然保护区亚高山暗针叶林不同循环更新阶段林下华西箭竹（Fa...

作者：余小红西南大学

学位级别：硕士

克隆植物的生长和繁殖方式使克隆植物对环境变化有很强的适应性。针对克隆植物的研究多以草本植物为对象，而较少有木本克隆植物的研究，关于林下灌木层克隆植物的研究更少。本文以华西箭竹（Fargesia nitida）为研究对象，基于野外调... 详细信息

克隆植物的生长和繁殖方式使克隆植物对环境变化有很强的适应性。针对克隆植物的研究多以草本植物为对象，而较少有木本克隆植物的研究，关于林下灌木层克隆植物的研究更少。本文以华西箭竹（Fargesia nitida）为研究对象，基于野外调查，研究比较了该物种在卧龙自然保护区亚高山暗针叶林不同循环更新阶段的克隆种群特征。为探求随着卧龙亚高山暗针叶林的更新和发展，林下华西箭竹克隆分株种群的生长表现，以及分株种群结构变化，在三个循环更新阶段林型（落叶阔叶林，针阔混交林，针叶林）内对华西箭竹分株进行相关指标的调查和测定。结果表明：随着森林更新的发生，华西箭竹克隆种群的分株高度和基径减小;分株增加了对叶、枝和地下部分生物量的投资。落叶阔叶林型内的华西箭竹的单叶生物量和单叶面积显著大于针阔混交林和针叶林。从年龄结构看，针叶林型下的大部分分株分布在大龄级，其平均年龄大于另外两种林型下的分株。从结果可以看出，随着亚高山暗针叶林更新的进行，华西箭竹克隆分株种群生长所受到的抑制逐渐增强，种群结构发生明显变化，种群的发展在一定程度上受到抑制，处于不稳定状态。形态可塑性是华西箭竹适应暗针叶林不同循环更新阶段林冠变化的重要生态策略。研究调查了不同循环更新阶段（落叶阔叶林，针阔混交林，针叶林）林下华西箭竹的形态特征参数。主要结果有：随着森林更新进行华西箭竹的基株大小、基株生物量、基株高度减小。针叶林型下华西箭竹地下部分生物量比和叶生物量比增加。针叶林循环更新影响了华西箭竹分株和地下茎的形态特征。分株高度、基径、节间数、单叶面积、单叶生物量、分株叶片数和叶面积率在三个林型间都存在显著差异。地下茎长度和直径都减小了。异级分枝角度在落叶阔叶林和针叶林之间存在显著差异。华西箭竹在基株、分株和构件三个水平上的生长表现受到暗针叶林循环更新的深刻影响。木本克隆植物的克隆生长主要依靠地下茎的无性繁殖和拓展。因此地下部分的克隆生长不论对华西箭竹克隆基株扩展，还是对种群发展都具有重要的意义。研究初步讨论了暗针叶林不同循环更新阶段林下华西箭竹地下茎的数量特征及笋和芽现存量。主要结果如下：华西箭竹地下茎生长属合轴型。地下茎的密度（地下茎数量／地下茎面积），当年生鞭的密度（当年生鞭数量／地下茎面积）及当年生鞭比在不同更新阶段下没有显著差异。地下部分（地下茎和根）的生物积累密度（地下茎生物量或根生物量／地下茎面积）也不存在显著差异。但在中期林型下的华西箭竹生物积累密度显示出优势。笋芽密度（笋芽数／地下茎面积）在三个林型间没有显著差异。针叶林型下没有竹笋的竹丛所占比例大于另外两个林型，长有二个以上竹笋的竹丛出现频率小于另外两个林型。

关键词：华西箭竹分株种群形态可塑性克隆生长循环更新亚高山暗针叶林卧龙自然保护区