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祁连山东部地区不同林分水源涵养能力综合评估

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生态学报 2024年

作者：王作枭贺康宁北京林业大学水土保持学院水土保持国家林业局重点实验室

研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异，以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松... 详细信息

研究对比祁连山东部地区典型林分水源涵养能力变化规律及差异，以期为区域森林水源涵养能力提升和管理提供科学依据。以青海互助北山国家森林公园内的云杉纯林、白桦纯林、云杉白桦混交林、云杉青杨混交林、白桦青杨混交林和白桦落叶松混交林为研究对象，采用野外实测、称量、室内浸泡等方法对林地林冠层、枯落物层和土壤层的水文效应进行测定分析，通过敏感性分析和相关性分析选取林冠截留率（%）、未分解层厚度（cm）、饱和导水率（mm/min）和土壤蓄水能力（%）等8个指标，并采用熵权法和综合指数法对林地水源涵养能力进行评估。研究结果表明：祁连山东部地区6种典型林分林冠层、枯落物层和土壤层的水源涵养能力都受到林分类型的影响。（1）不同林分类型林冠层植被截留能力表现为针叶林>阔叶林，混交林>阔叶纯林；（2）枯落物的厚度和储量变化趋势一致，云杉纯林（针叶纯林）表现为未分解层>半分解层，其他林分类型（针阔混交林、阔叶混交林和阔叶纯林）均表现为未分解层白桦落叶松混交林（0.547）>云杉青杨混交林（0.504）>白桦青杨混交林（0.480）>白桦纯林（0.467）>云杉纯林（0.244）。综合来看，针阔混交林可以作为区域林分结构调整和营造新林的目标林分类型，特别是云杉白桦混交林和白桦落叶松混交林，同时，在新造林时，应避免直接营造云杉纯林。

关键词：人工林林分结构林冠层水源涵养能力

喀纳斯泰加林群落火成演替中草本层与林冠层物种的连锁关系

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林业科学 2021年第4期57卷 1-13页

作者：郭珂潘存德余戈壁李贵华张帆邹卓颖刘博新疆农业大学林学与园艺学院乌鲁木齐830052 喀纳斯国家自然保护区布尔津836600 新疆林业和草原局乌鲁木齐830000

【目的】检验喀纳斯泰加林群落火成演替中草本层与林冠层物种的连锁关系,并探索其形成机制。【方法】以新疆喀纳斯国家级自然保护区内未受人为干扰的可识别的泰加林火成演替群落为对象,基于369个森林样地及其历史火干扰时间和火烈度调查... 详细信息

【目的】检验喀纳斯泰加林群落火成演替中草本层与林冠层物种的连锁关系,并探索其形成机制。【方法】以新疆喀纳斯国家级自然保护区内未受人为干扰的可识别的泰加林火成演替群落为对象,基于369个森林样地及其历史火干扰时间和火烈度调查,以环境、火干扰和林分因子为解释变量,草本层和林冠层物种多样性指数为响应变量,分别进行典范对应分析(CCA),并对草本层和林冠层的CCA排序第一轴得分值进行相关分析,探讨不同烈度火干扰后草本层与林冠层物种的连锁关系和随演替阶段的变化及其原因。【结果】1)火成演替群落的草本层与林冠层CCA排序第一轴得分值之间的相关性,在弱烈度和中烈度火干扰后达到显著水平(P=0.0170.05);2)在强烈度火干扰后,火成演替群落的草本层与林冠层CCA排序第一轴得分值之间的相关性在演替前期达到显著水平(P=0.044林冠层具有一致性响应且达到显著水平的因子,在强烈度火干扰后的演替前期、中期和后期分别有1、2和4个,在中烈度和弱烈度则均为3、4和5个。【结论】火干扰后,泰加林群落演替过程中的草本层与林冠层物种之间存在连锁关系,其原因可能是草本层和林冠层物种多样性格局对相同环境梯度的响应具有一致性。该连锁关系随火烈度增强而从强到弱,且随演替向前发展变得更加紧密。

关键词：泰加林火干扰林冠层草本层物种连锁关系

海南尖峰岭热带山地雨林林冠层树种功能多样性特征

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应用生态学报 2016年第11期27卷 3444-3454页

作者：许格希史作民唐敬超刘顺马凡强许涵刘世荣李意德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北京100091 南京林业大学南方森林可持续经营创新中心南京210037 中国林业科学研究院热带林业研究所广州510520

以海南尖峰岭热带山地雨林3块1 hm^2样地为研究对象,利用11个林冠功能性状结合样地地形及林冠乔木树种样地清查数据,分别基于单维性状和多维性状比较物种多度加权对群落功能离散度指数——平均成对距离(MPD)和平均最近类群距离(MNTD)的... 详细信息

以海南尖峰岭热带山地雨林3块1 hm^2样地为研究对象,利用11个林冠功能性状结合样地地形及林冠乔木树种样地清查数据,分别基于单维性状和多维性状比较物种多度加权对群落功能离散度指数——平均成对距离(MPD)和平均最近类群距离(MNTD)的影响;同时分析林冠层功能丰富度(FRic)与物种丰富度之间的关系,最后利用零模型探讨不同生境类型下标准化效应MPD和MNTD(经过物种多度加权且剔除群落物种丰富度差异影响)的变化,进而评价林冠层群落水平功能多样性格局及其对局域生境异质性的响应.结果表明:功能性状维度和物种多度对MPD的影响强烈,不同维度功能性状多度加权前后MPD相关性较弱(R=0.359~0.628);但对MNTD的影响相对较弱,不同维度功能性状多度加权前后MNTD相关性较强(R=0.746~0.820);未经物种多度加权的MPD和MNTD均普遍高估了林冠层的功能离散度.林冠层功能丰富度与物种丰富度基本呈指数相关关系(F=128.20;R^2=0.632;AIC=97.72;P林冠层功能多样性格局及其生境响应存在一定的差异性.在生物竞争激烈的低沟生境中,林冠层功能多样性倾向于比预期零模型随机产生的功能多样性高,林冠树种功能性状表现出离散分布;而在其他生境类型中,林冠层功能多样性倾向于接近或低于随机产生的功能多样性,林冠树种功能性状随机或聚集分布.

关键词：功能性状功能多样性物种多度加权林冠层尖峰岭热带山地雨林

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海南长臂猿林冠层的智慧监测

森林与人类 2022年第3期42卷 114-119页

作者：李萍(文/图) 不详

海南长臂猿为海南特有物种,是海南热带雨林的旗舰性和指示性物种,也是热带雨林原真性和完整性的重要标志。2020年7月,中国林业科学研究院科研人员在林冠层布设红外相机,利用4G红外相机首次自动监测和实时回传海南长臂猿活动场景。海南... 详细信息

海南长臂猿为海南特有物种,是海南热带雨林的旗舰性和指示性物种,也是热带雨林原真性和完整性的重要标志。2020年7月,中国林业科学研究院科研人员在林冠层布设红外相机,利用4G红外相机首次自动监测和实时回传海南长臂猿活动场景。海南长臂猿是世界上最稀有的灵长类动物之一。20世纪80年代,海南长臂猿仅存不到10只,是世界上濒危程度最高的动物之一。

关键词：海南长臂猿灵长类动物特有物种濒危程度红外相机热带雨林科研人员林冠层

基于红外相机技术的海南长臂猿分布区林冠层伴生鸟兽多样性的研究

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热带生物学报 2023年第3期14卷 289-297页

作者：蒙金超杨雪珂冯悦恒齐旭明刘辉海南大学林学院海口570208 海南热带雨林国家公园管理局海口570203

为了探究海南长臂猿(Nomascus hainanus)同域分布的兽类和鸟类的多样性、年活动格局以及海拔分布格局,2019年1月至2020年6月,在海南长臂猿分布区林冠层布设红外相机共记录到3目4科10种兽类,其中,国家一级重点保护动物2种,相对丰富度居... 详细信息

为了探究海南长臂猿(Nomascus hainanus)同域分布的兽类和鸟类的多样性、年活动格局以及海拔分布格局,2019年1月至2020年6月,在海南长臂猿分布区林冠层布设红外相机共记录到3目4科10种兽类,其中,国家一级重点保护动物2种,相对丰富度居于兽类前3位分别为海南长臂猿(58.44)、海南鼯鼠(Petaurista hainana)(17.78)和红颊长吻松鼠(Dremomys rufigenis)(14.34)。红外相机共记录到6目11科20种鸟类,其中,属于国家级保护动物10种,相对丰富度较高的鸟类有山皇鸠(Ducula badia)(44.92)、厚嘴绿鸠(Treron curvirostra)(20.23)和班头鸺鹠(Glaucidium cuculoides)(6.74)。海南长臂猿和海南鼯鼠的月相对丰富度表现出相似性,旱季活动较为频繁,雨季减弱;其他兽类和鸟类的月相对丰富度则与季节无显著相关。兽类多样性随着海拔升高呈单调递减趋势,在海拔600~800 m物种多样性水平最高;鸟类多样性指数随海拔增加而先增加后减小。本研究揭示了海南长臂猿同域分布区林冠层伴生鸟兽组成,为海南长臂猿栖息地修复及生态廊道建设提供了基于动物多样性的重要资料。

关键词：红外相机林冠层物种多样性海南长臂猿同域分布

红外相机安放于地面和林冠层对野生动物监测结果的影响

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生物多样性 2018年第7期26卷 717-726页

作者：房以好任国鹏高颖张淑霞王浩瀚李延鹏黄志旁崔亮伟肖文西南林业大学生物多样性保护与利用学院昆明650224 大理大学东喜玛拉雅研究院云南大理671003

红外相机技术在野生动物研究中日趋普及,逐渐成为重要的生物多样性监测手段。过去的监测常局限于地面,而针对林冠层的监测较少,这对野生动物的多样性评估影响尚未可知。为此,本研究在生物多样性丰富的碧罗雪山南段,将20台红外相机分别... 详细信息

红外相机技术在野生动物研究中日趋普及,逐渐成为重要的生物多样性监测手段。过去的监测常局限于地面,而针对林冠层的监测较少,这对野生动物的多样性评估影响尚未可知。为此,本研究在生物多样性丰富的碧罗雪山南段,将20台红外相机分别拍摄地面层(0.5–1.5 m)和林冠层(5–10 m)配对比较,累计拍摄2,319个有效相机日,平均每对相机同步进行112.5 d的监测。监测期间共拍摄到44种野生动物(不包括鼠形啮齿类),其中兽类20种,鸟类24种;冠层和地面红外相机监测的物种相似度为29.54%;15种动物仅拍摄于林冠层,16种动物仅拍摄于地面,13种动物拍摄于两个林层。研究结果表明不同林层监测的物种组成存在显著差异,林冠层与地面层监测都具有不可替代性;不同林层红外相机的监测手段也能用于研究野生动物的空间选择和生态位分化。红外相机监测中根据目标物种的习性在相应的林层设置相机能提高物种发现率;为全面掌握区域森林生态系统野生动物的多样性,红外相机监测需要兼顾不同林层这一点需要在监测规范中明细。

关键词：红外相机地面林冠层野生动物监测物种差异监测规范

秦岭南坡2种林分类型林冠层对大气降水水质的生态效应

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2014年第7期42卷 89-94页

作者：刘永杰党坤良王连贺刘盼西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100

【目的】研究秦岭南坡2种林分类型的林冠层对大气降水水质的影响,探讨林冠层对大气降水水质的生态学效应,为水源林建设提供理论依据。【方法】在秦岭火地塘林区选取红桦(Betula albo-sinensis Burkill)林和锐齿栎(Quercus aliena var.ac... 详细信息

【目的】研究秦岭南坡2种林分类型的林冠层对大气降水水质的影响,探讨林冠层对大气降水水质的生态学效应,为水源林建设提供理论依据。【方法】在秦岭火地塘林区选取红桦(Betula albo-sinensis Burkill)林和锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林2种林型,检测大气降水通过这2种林分林冠层所形成的林内穿透雨的水质,并与大气降雨的水质进行比较,研究林冠层对水质的影响。【结果】红桦林、锐齿栎林林冠层均有降低雨水酸性的作用,其中锐齿栎林提升降水pH的能力相对较强;2种林分的林冠层对大气降雨中的NO-3均表现出较强的吸附作用,而对于NH+4则表现出较强的淋溶作用;锐齿栎林林冠层吸附大气降雨中Na的能力及被大气降雨淋溶出PO3-4、Ca和Mg的能力均明显强于红桦林林冠层;红桦林林冠层被大气降水淋溶出K的能力明显强于锐齿栎林林冠层;红桦林林冠层和锐齿栎林林冠层对降雨中Cu、Pb、Cd、Cr有较明显的净化作用,2种林分对同一种元素的净化能力基本接近;锐齿栎林林冠层净化大气降水中As的能力要优于红桦林林冠层。【结论】森林林冠层对大气降水有一定的净化作用。

关键词：秦岭南坡红桦锐齿栎林冠层水质

秦岭火地塘3种主要林型林冠层对不同pH值降雨水质的影响

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水土保持通报 2021年第3期41卷 103-109,209页

作者：高晓晓张胜利邱志斌潘泰臣于金鑫西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 陕西秦岭森林生态系统国家野外科学观测研究站陕西杨凌712100 广西壮族自治区环境应急与事故调查中心广西南宁530028 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司湖南长沙410014

[目的]研究秦岭火地塘林区3种主要林型林冠层对不同pH值降雨水质的影响过程,为研究酸沉降对森林生态系统的影响提供基础。[方法]以林区油松林、华山松林、锐齿栎林为研究对象,自制人工降雨器模拟降雨,分析各林分林冠穿透雨水化学物质浓... 详细信息

[目的]研究秦岭火地塘林区3种主要林型林冠层对不同pH值降雨水质的影响过程,为研究酸沉降对森林生态系统的影响提供基础。[方法]以林区油松林、华山松林、锐齿栎林为研究对象,自制人工降雨器模拟降雨,分析各林分林冠穿透雨水化学物质浓度随降雨时间及降雨酸度的变化规律。[结果]①模拟降雨10 min或20 min 3种林分林冠穿透雨中NH4^(+),NO3^(-),K+,Ca^(2+),Mg^(2+),Pb,Zn,Cd浓度达到峰值,降雨20~30 min后浓度降低并趋于稳定,随降雨时间延长总体上呈先升高后降低并趋于稳定的规律。②针叶林、阔叶林不同的叶组织特性影响林冠中化学物质淋洗量。相同pH值降雨淋洗,油松、华山松林冠穿透雨中NH4^(+),NO3^(-),K+,Ca^(2+),Mg^(2+),Pb,Zn,Cd浓度多表现为大于锐齿栎。③酸雨能促进林冠中化学物质淋失。对于同一树种,不同pH值降雨淋洗,林冠穿透雨中NH4^(+),K+,Ca^(2+),Mg^(2+),Pb,Cd浓度值及浓度变化幅度大小大体表现为:pH 4.0>pH 5.0>pH 7.0。[结论]根据林冠穿透雨水化学物质浓度随降雨时间动态变化规律,将林冠对穿透雨水质影响过程划分为降雨淋洗(降雨开始至降雨10 min或20 min)和降雨淋溶(降雨约20~30 min以后)两个阶段。降雨淋洗阶段,林冠层对水质变化影响大。

关键词：油松林华山松林锐齿栎林林冠层降雨水质 pH值

西双版纳热带季雨林林冠层CO_2浓度特征及其影响因素

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水土保持研究 2018年第4期25卷 181-188页

作者：张娜巩在武南京信息工程大学法政学院南京210044 山西省阳泉市气象局山西阳泉045000

根据2015年西双版纳热带季节雨林群落冠层植物表面温度以及林冠上、林冠下的气温资料,对热带季节雨林林冠层CO_2浓度特征及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)近地层地温呈现正弦变化趋势;深层地温相对稳定,随深度增加地温日变幅减小;... 详细信息

根据2015年西双版纳热带季节雨林群落冠层植物表面温度以及林冠上、林冠下的气温资料,对热带季节雨林林冠层CO_2浓度特征及其影响因素进行了分析。结果表明:(1)近地层地温呈现正弦变化趋势;深层地温相对稳定,随深度增加地温日变幅减小;地温峰值出现时刻随深度增加而呈现滞后现象;地温季节差异明显,平均地温在雨季较高,雾凉季较低,干热季居中。(2)西双版纳热带季节雨林CO_2浓度表现出明显的日变化、季节变化和林冠上下差异。在日尺度上,林冠上方的CO_2浓度时间变化曲线为"单峰型",林内近地层CO_2浓度时间变化曲线为"双峰型";在季节尺度上,林冠上方和林内近地层CO_2浓度均呈现雨季低、干季高的特点,并且林冠上方CO_2浓度低于林内近地层CO_2浓度。(3)热带季节雨林土壤呼吸存在明显的日变化规律,随时间变化表现为单峰型,且峰值出现的时间在14:00左右,对于季节变化规律,在7—8月份达到峰值,8月份以后,土壤呼吸急剧下降,在12月份最低。(4)不同季节热带季节雨林土壤呼吸、CO_2浓度均与林冠温度的指数关系达到了极显著水平(p林冠上方CO_2浓度与光合有效辐射之间皆表现出正相关,随着光合有效辐射的增强,CO_2浓度相应地升高;林内近地层CO_2浓度与光合有效辐射之间的正相关关系较林冠上方强,地温与林冠上方CO_2浓度和林内近地层CO_2浓度均没有显著的相关性(p>0.05)。林内近地层CO_2浓度与土壤温度以及土壤呼吸的相关系数为正,土壤呼吸可以认为是影响和控制近地层CO_2浓度的主要因子。

关键词：热带季雨林林冠层 CO2浓度影响因素