全球变暖是当前全球气候变化的主要现象,影响着陆地生态系统的碳循环.森林土壤是陆地生态系统中最大的碳库,森林土壤有机碳及其不同组分的积累受到气候变暖的影响,许多研究普遍发现短期增温减少土壤有机碳及其活性碳组分,但尚不清楚这种负效应在长期增温下是否仍存在和有机碳组分是否变化.以鼎湖山季风常绿阔叶林为研究对象,采用红外辐射模拟增温,探究长期增温对南亚热带森林土壤有机碳及其组分的影响.2017-2021年的连续增温观测结果表明:与对照相比,在表层土壤中,增温处理下土壤有机碳含量显著增加4.5％,其中土壤重组有机碳库显著降低9.1％,轻组有机碳库显著增加9.8％,易氧化有机碳含量显著增加5.8％,但微生物生物量碳、可溶性有机碳、惰性有机碳和络合态碳含量不变.增温持续时间显著影响土壤有机碳、微生物生物量碳、易氧化有机碳、可溶性有机碳、轻组有机碳库、重组有机碳库、惰性有机碳和络合态碳.增温处理与增温持续时间的交互作用显著影响微生物生物量碳、易氧化有机碳和重组有机碳库,但对土壤有机碳、土壤可溶性有机碳、惰性有机碳、络合态碳和轻组有机碳库无显著影响.综上所述,长期增温背景下南亚热带季风林的土壤有机碳因土壤活性有机碳组分的增加而增加,使总有机碳增加的生物调控作用可能比矿物保护作用强,但减少的惰性碳组分和增加的活性碳组分可能会使土壤有机碳稳定性下降.本研究结果探讨了南亚热带森林表层土壤有机碳及其组分对长期增温的响应,与大多数研究所发现的短期增温使表层土壤有机碳含量减少形成对比,结果可为预测未来该地区土壤碳库的变化特征提供科学依据和理论支持.

旨在探讨南亚热带常绿阔叶林地上碳储量空间分布特征及其影响因素,为了解该区域森林的碳汇功能提供理论依据.通过对鼎湖山南亚热带常绿阔叶林 20 hm2固定森林样地调查数据,采用一元线性回归分析和主成分分析方法,划分优势种和非优势种,研究地上碳储量的空间分布和生物/非生物因素的影响,获取了以下结果:(1)优势种对鼎湖山南亚热带常绿阔叶林地上碳储量贡献更大(1533.85 Mg,74.72%),尤其是大径级物种(1389.68 Mg,67.69%).优势种地上碳储量(CV=0.635)的空间分布较非优势种(CV=0.690)更加均匀.(2)物种多样性与优势种和总体地上碳储量负相关,而与非优势种正相关.(3)群落总体、优势种和非优势种的地上碳储量均与结构多样性显著正相关.然而,结构多样性对非优势种地上碳储量的影响程度高于优势种.(4)群落中的土壤营养度、凹凸度与地上碳储量正相关.综上所述,通过提升非优势种的物种多样性可以增加鼎湖山南亚热带常绿阔叶林地上碳储量.此外,改善土壤营养条件也有助于提升南亚热带森林的碳汇功能.

土壤微生物是土壤有机质和养分循环的主要驱动者,研究土壤微生物生物量碳氮变化、稳态特征及其对环境因子内在的长期响应机理具有重要意义.以南亚热带常绿阔叶林土壤为对象,对土壤微生物生物量碳和氮(MBC和MBN)、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)、总磷(TP)、可溶性碳(ROC)、速效氮(AN)、pH、土壤温度(ST)和土壤含水量(SWC)进行连续 10 年监测;应用方差分析、相关性和回归分析及稳态分析等探究MBC和MBN的年际变化和稳态特征及主要影响因素.研究结果表明:(1)旱季MBC和MBN 含量分别在 171.32-358.45 和 25.90-54.08 mg/kg 区间波动,雨季分别在 394.01-507.97 和 68.40-88.05 mg/kg区间波动;旱、雨季的MBC含量年际间变化显著(P＜0.05),但MBN含量仅在旱季变化显著(P＜0.05).雨季MBC和MBN含量均显著高于旱季(P＜0.01),且雨季的MBC和MBN含量是旱季的2 倍以上.(2)旱、雨季的MBC与MBN之间均呈显著正相关(P＜0.05).在旱季,MBC和MBN均与ROC和AN含量显著正相关(P＜0.05),此外,MBN含量也与TP(P＜0.05)和SOC(P＜0.01)显著正相关.在雨季,仅SOC与MBN呈显著正相关(P＜0.05).(3)在旱季,MBC含量变化主要受ROC(P＜0.05)和AN(P＜0.001)影响,MBN则受AN控制(P＜0.05).在雨季,AN(P＜0.05)主导了MBC的变化,TP(P＜0.05)和SOC(P＜0.05)是MBN变异的主导因子.AN(P＜0.001)和SOC(P＜0.001)是旱、雨季土壤MBC和MBN变化的主导因子.(4)土壤MBC和MBC/MBN稳态指数在年际间均为绝对稳态型(P＞0.05);雨季的MBN(P=0.685)为绝对稳态型,但旱季为非稳态(P＜0.01,H＞1).雨季微生物熵显著高于旱季(P＜0.01),表明土壤有机质质量及养分利用效率更高.综上,MBC和MBN含量受季节更替显著影响,且主要受土壤SOC和AN的影响;受旱季水分限制,MBN的稳态更差.

植物多样性迁地保护评价对于植物园制定更加科学的迁地保护策略和未来发展计划至关重要.本文基于数据调查和文献资料整理,研究了广东省植物园的地理空间分布及其植物多样性迁地保护现状和存在问题,旨在为制定华南国家植物园保护策略、广东省植物园体系布局乃至我国国家植物园建设提供参考依据.结果表明:(1)广东省植物园仅分布于南亚热带常绿阔叶林地带和北热带半常绿季雨林地带,与自然植被分布存在偏差;(2)广东省植物园至少迁地保育了 15,026种高等植物,隶属329科3,030属,其中我国本土野生维管植物9,068种,占我国己知本土野生维管植物物种的23％;(3)系统发育分析表明,广东省植物园活植物收集对广东本土野生维管植物多样性具较高的覆盖率,分别占广东本土野生维管植物科的95％、属的80％、物种的58％;(4)受威胁和重点保护物种分析表明,广东省植物园保育了64％的广东本土受威胁维管植物、83％的广东省分布的国家重点保护野生维管植物;(5)资源植物分析表明,广东省植物园保育了72％的广东本土野生资源维管植物,涵盖目前通用的所有用途类别,各类资源保育率均超过69％.上述结果表明,广东省植物园为植物多样性迁地保护发挥了重要作用.建议广东省植物园体系未来建设中,(1)完善区域迁地保护网络体系建设;(2)构建国家活植物收集综合保藏体系;(3)建立关键物种"苗圃栽培-人工群落-异地种植"实验体系,实施整合保护研究计划,促进植物多样性保护、科学研究和可持续利用.

以南亚热带地区保存相对完好的鼎湖山?大岭山?白云山的季风常绿阔叶林为研究对象, 分析比较了各群落的生活型谱?Raukiaer 叶特征?群落果实类型和植物观赏特性等主要性状特征.结果表明, 这3 个群落以高位芽植物占绝对优势, 单叶?革质?全缘?中叶比例较高; 3 个群落由于演替时间的不同, 生活型谱有所差异, 鼎湖山云南银柴—香楠群落内中高位芽植物数量最多, 大岭山华润楠—慧竹群落以中高位芽和小高位芽植物为优势, 而白云山荷木—九节群落中小高位芽植物为优势; 不同叶特征植物比例也有所不同, 鼎湖山云南银柴—香楠群落中具中型叶?纸质叶等中生植物特征比例高于其他两个群落; 3 个群落中肉质果植物占优势, 果实以被动扩散为主; 3 个群落中在花?果?叶和其它部位(根?茎及树型姿态)具有一定的观赏价值植物分别有69?56?41 和34 种.在这些结果的基础上可以对南亚热带地带性城市森林群落建设提出适当建议.

通过对土壤总有机碳(SOc)、易氧化有机碳(ROC333、ROC167、ROC33)、颗粒有机碳(POC)、微生物量碳(SMBC)、溶解性有机碳(DOC)的测定,探讨模拟酸雨(pH 3.0、pH 3.5、pH 4.0、对照CK)对鼎湖山三个不同演替阶段森林(季风常绿阔叶林、针阔混交林、马尾松针叶林)土壤碳库稳定性及碳库管理指数的影响.结果表明:模拟酸雨增加了总有机碳的含量和各组分活性有机碳的含量(P＜0.05),但酸雨在一定程度上抑制了土壤中微生物量与活性.土壤中各组分活性有机碳与总有机碳呈显著相关,其中ROC333和POC的含量与SOC关系最为密切,相关系数分别为0.853、0.846;碳库管理指数(CMI)结果表明,碳库活度(L)及碳库活度指数(LI)随森林的正向演替有下降的趋势,CPI与CMI呈现相反的趋势.在土壤有机碳及部分活性碳组分增加,碳库活性降低的前提下,土壤碳库稳定性增加.从各项指标的变化幅度可以得出:南亚热带森林土壤随森林群落正向演替而对模拟酸雨响应有更加敏感的趋势,各指标间的敏感性表现为CMI＞R333 ＞POC＞SMBC＞R167 ＞R33 ＞LI＞DOC＞CPI＞SOC.

深圳内伶仃岛位于珠江口,是重要的生态功能区及国家级自然保护区,且位于深圳市基本生态控制线范围内.以内伶仃岛尖峰山的山蒲桃+红鳞蒲桃-小果柿群落为对象,通过设置典型样地2400 m2开展野外调查和群落学研究.结果表明:(1)该样地共有维管植物46科79属102种,其中蕨类植物6科7属8种,种子植物40科72属94种.群落优势科与表征科以樟科、大戟科、番荔枝科、芸香科、茜草科、棕榈科等为主,显示具较强的南亚热带季风常绿阔叶林性质;群落种子植物区系组成以热带属占优势,共有61属,占88.40％;温带仅占11.60％.(2)群落乔木层主要优势乔木有:山蒲桃、红鳞蒲桃、短序润楠、刺葵、白背槭等,重要值依次为:16.72％、9.79％、7.44％、6.18％、4.80％.灌木层主要以小果柿占绝对优势,这是一个重要的岛屿性特征种.(3)乔木层优势种群年龄结构以IV级、V级立木占优,群落处于中期演替阶段,种群竞争活跃;物种多样性Shannon指数H'=3.64,Simpson指数D=0.95,Pielou均匀度指数Jsw=0.79,Margalef丰富度指数(D′)=13.32.在整体上,该群落是一个保存良好的中生性常绿阔叶林,具有较高的生物多样性,主要种群偏向集群分布,亦为典型的南亚热带地带性群落,处于演替的活跃阶段.

理解群落结构和动态的主导机制是生态学研究的基本目标之一.群落内树种的存活受到其邻近树木的显著影响.为探究不同树种的存活对邻体组成的响应差异,本研究基于鼎湖山南亚热带阔叶林20 ha森林动态监测样地中常见的90个树种的存活监测数据和功能性状数据,建立了一系列关于邻体效应的树种存活模型.结果表明:约58％的树种存活对邻体组成有敏感的响应,共存树种间的功能性状差异影响着50％的树种存活动态.不同树种对邻体组成的响应差异与其耐阴性相关,耐阴能力较弱的树种更倾向于表现出对邻体的敏感性.低比叶面积、高叶干物质含量、木材密度和最大胸径意味着较强的耐阴能力,与光资源利用策略有关的生态位分化可能是邻域尺度上物种共存的原因.本研究为量化邻体间的相互作用和解释局域群落的物种共存提供了新的视角.

季风常绿阔叶林是中国南亚热带地区的地带性植被,其群落结构及其动态变化直接影响着该森林能为该地区提供的生态系统服务功能质量.该文利用1992-2015年共24年的长期定点监测数据,从群落种类组成、生物量、径级、密度等数量特征方面研究了鼎湖山季风常绿阔叶林群落结构的动态变化.结果表明:1)到2015年该森林群落林分个体密度增加了42.7％,总生物量减少了5.1％;24年间基于生物量的β多样性指数群落差异为37.4％,基于个体数的差异则高达65.6％;2)灌木和小乔木的个体数剧增,生物量增大,中乔木和大乔木的个体数变化虽不显著,但生物量显著降低;3)小径级(胸径＜15 cm)个体数呈显著增加趋势,其他径级个体数也有显著变化,但各径级生物量变化基本不显著;4)香楠(Aidia canthioides)、鼎湖血桐(Macaranga sampsonii)、柏拉木(Blastus cochinchinensis)等物种个体数急剧增加,锥(Castanopsis chinensis)、木荷(Schima superba)、黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)等树种生物量大量减少,白颜树(Gironniera subaequalis)、窄叶半枫荷(Pterospermum lanceifolium等树种生物量增加,这些物种是群落结构变化的主要贡献者.鼎湖山季风常绿阔叶林群落结构在1992-2015年发生了巨大变化,与演替、虫害和气候变化等影响有关.

目的:开展锡叶藤种质资源调查,为锡叶藤种质资源的综合评价及筛选优良种质奠定基础.方法:采用走访、实地调查及文献查阅相结合的方法,对锡叶藤种质资源的地理分布及生境、生物学特性、群落特征和伴生植物等进行调查.结果:锡叶藤主要分布的区域是广东、广西、海南,间断分布于海拔0 ～681 m的区域,平均海拔179 m,在中国的水平分布范围主要是N18°01′～23°75′,垂直分布在E 101°37′～118°05′,超出此范围的分布比较少或无分布.适宜的生境为亚热带常绿阔叶林和南亚热带季风常绿阔叶林下,喜欢生长在潮湿炎热的地区的阴湿沟谷或山坡林下或灌木丛中,湿度70％～91％.生长地的年均气温18.3～25.4℃,降雨量1 112.1 ～2996.8 mm.结论:该调查初步明确锡叶藤的地理分布特点、生物学特性、伴生植物群落种类,热量因子及湿度是锡叶藤分布的主要限制指标.通过对其种质资源调查及主要有效成分分析发现,锡叶藤种质资源丰富,尤其生长在广东、香港一带的植被保护较好、药材质量好.同时对锡叶藤的应用前景做了分析,为锡叶藤资源的保护、开发、利用提供了参考依据.