西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值
亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究_田苗
第35卷第23期2015年12月生态学报ACTA ECOLOGICA SINICAVol．35，No．23Dec．，2015基金项目：国家科技支撑计划（201209028，2012BAC01B08）；国家自然科学基金项目（31290221）收稿日期：2014-05-23；网络出版日期：2015-05-19*通讯作者Corresponding author．E-mail ：houjihua@bjfu．edu．cnDOI ：10．5846/stxb201405231062田苗，宋广艳，赵宁，何念鹏，侯继华．亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究．生态学报，2015，35（23）：7709-7717．Tian M ，Song G Y ，Zhao N ，He N P ，Hou J H．Comparison of leaf calorific values in subtropical evergreen broad-leaved and warm temperate deciduous broad-leaved forests in China．Acta Ecologica Sinica ，2015，35（23）：7709-7717．亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值比较研究田苗1，2，宋广艳1，赵宁2，何念鹏2，侯继华1，*1北京林业大学，北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室，北京1000832中国科学院地理科学与资源研究所，生态系统网络观测与模拟重点实验室，北京100101摘要：植物干重热值（GCV ）是衡量植物生命活动及组成成分的重要指标之一，反映了植物光合作用中固定太阳辐射的能力。
利用氧弹量热仪测定了亚热带和暖温带两个典型森林生态系统常见的276种常见植物叶片的干重热值，探讨了亚热带和暖温带植物热值分布特征，以及不同生活型、乔木类型间植物热值的变化规律。
实验结果发现：亚热带常绿阔叶林和暖温带落叶阔叶林叶片热值的平均值分别为17．83kJ /g （n =191）和17．21kJ /g （n =85），整体表现为亚热带植物＞暖温带植物。
【国家自然科学基金】_西双版纳热带植物园_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106
紫茎泽兰 系统发育 稀有濒危植物 种子瘿花比例 种子植物区系 种子发育 种子 离体保存 神经酰胺酶基因 神经酰胺酶 社区参与 碳积累 研究方法 石斛属 生长抽梢期 生长 生理生态特性 生物量回归模型 生物学功能 生物入侵 生活型 生态水文学产生 生境破碎化 环境因子 玉米胚 物种组成 物种丰富度 版纳藤黄 热带山地常绿阔叶林 烟草 演替 润楠属 涡度相关 水稻 水分利用方式 氮流失 氮分配进化假说 氮分配的进化假说 氮分配 氢氧稳定同位素分析 气孔 气候因子 毛姜花原变种 橡胶树 橡胶林 樟科 榕小蜂 植被类型 植物鞘脂 森林简单化 根系呼吸 株高偏差 树干呼吸 枯立木
热汇 热带经济植物 热带山地雨林 热带山地常绿阔叶林 温度 渗透调节 海拔 油质体 水洗减量 水分再分配 气体交换 母体亲缘关系 橡胶园 模型 榕树 榕小蜂 植物学 植物区系组成 森林砍伐 树干温度 树干呼吸 染色体数目 柄息地丧失与破碎化 果熟率 林窗 林木个体 林学 林地腐殖质 林分生长 林分密度 林冠腐殖质 林冠上方 林内近地层 望天树人工林 有性繁殖 昆明 日变化 改良ctab法 拟南芥 抗氧化酶 抗氧化系统 打斗 总rna提取方法 性别干扰 微生物生物量 形态 引种植物 异果舞花姜 异构体分离 建筑物外表面 建筑物外墙壁面温度 廊道 庭院气温 广西
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
4种典型地带性森林生态系统碳含量与碳密度比较
4种典型地带性森林生态系统碳含量与碳密度比较王斌;杨校生【摘要】以中国生态系统研究网络长期定位观测的热带、亚热带和温带地区4种地带性顶级森林群落类型,即西双版纳热带季节雨林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林为基础,分析比较4种森林类型的碳含量和碳密度及其空间分布格局.结果表明,哀牢山和长白山植被碳含量略高于西双版纳和鼎湖山,植被碳含量从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层;西双版纳总碳密度为250.78 t/hm2,鼎湖山为248.72 t/hm2,哀牢山为530.13 t/hm2,长白山为254.67 t/hm2,其中西双版纳、鼎湖山和长白山植被层碳密度高于土壤层碳密度,而哀牢山土壤层碳密度要高于植被层碳密度.【期刊名称】《湖南农业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(036)004【总页数】7页(P464-469,473)【关键词】地带性森林;碳含量;碳密度【作者】王斌;杨校生【作者单位】中国林业科学研究院,亚热带林业研究所,浙江,富阳,311400;中国林业科学研究院,亚热带林业研究所,浙江,富阳,311400【正文语种】中文【中图分类】Q948.1随着全球气候问题日益严峻，陆地生态系统在全球碳循环动力学中的作用受到越来越多的重视．森林维持的植被碳库约占全球植被碳库的86%[1]，维持的土壤碳库约占全球土壤碳库的73%[2]．同时，森林生态系统具有较高的生产力，每年固定的碳约占整个陆地生态系统的2/3[3-4]，因此，森林状况很大程度上决定了陆地生物圈是碳源还是碳汇[5]．近年来，很多学者采用不同方法对森林生态系统碳含量与碳密度及其空间差异进行研究，并取得了一系列研究成果[6-13]．已有研究表明，中国森林植被碳库主要集中在东北和西南地区，平均碳密度以西南、东北以及西北地区较高[14-15]．中国土壤碳密度大致是东部地区随纬度的增加而递增，北部地区随经度减小而递减，西部地区随纬度减小而增加，最高土壤碳密度出现在寒冷的东北地区和青藏高原东南缘[16-17]．由于采用的方法不同，加上森林生态系统碳密度和碳储量的空间异质性以及随时间变化的复杂性，对中国森林植被和土壤碳库的估算还存在较大的差异[15-19]．相对于区域尺度的研究而言，目前还很少利用样地资料研究不同气候带森林生态系统碳含量与碳密度及其空间差异，因此，采用实测数据及能够定量确定陆地生态系统碳循环的通用方法，研究不同森林类型的碳含量和碳密度，对于提高中国森林生态系统碳循环研究水平具有重要意义．近几年，中国生态系统研究网络（CERN）在单站水平上取得了很大的进展，但单站的长期定位监测、试验和研究具有明显的局限性，而多站按照统一规范开展的联网监测、试验和研究，可以揭示出更具普遍性的规律，解决地学和生物学等领域中更具复杂性的问题[20]．笔者利用CERN长期定位观测的热带、亚热带和温带地区4种地带性顶级森林群落类型，即西双版纳热带季节雨林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林资料，分析比较4种森林类型的碳含量和碳密度分配特征及其差异，以期进一步了解中国不同气候区森林生态系统的碳循环及其对气候变化的响应．1 样地自然条件概况4个样地均是CERN长期定位观测样地，分别属于西双版纳热带雨林生态系统研究站、鼎湖山森林生态系统研究站、哀牢山森林生态系统研究站和长白山森林生态系统研究站，样地保护完好，无放牧及森林砍伐，人为干扰活动较少．热带季节雨林样地位于西双版纳勐仑自然保护区北片的核心地带，是热带北缘的顶级群落类型，以绒毛番龙眼（Pometia tomentosa）、千果榄仁（Terminalia myriocarpa Huerch）为标志种；灌木层主要由乔木的幼树组成，较常见的灌木种类有染木（Saprosma ternatum）、包疮叶（Measa indica）、锈毛杜茎山（Measa permollis）等；草本层主要由乔木的幼苗和蕨类植物组成，较常见的草本种类有楼梯草（Elatostema parvum）、山壳骨（Pseudoranthemum malaccense）、莠竹（Microstegium ciliatum）等；凋落物厚度0～3 cm．亚热带季风常绿阔叶林样地位于鼎湖山自然保护区内，植被保护良好，属群落演替顶级阶段，乔木层优势种为锥栗（Castanopsis chinensis）、荷木（Schima superba）、云南银柴（Aporosa yunnensis）等；林下灌木以光叶山黄皮（Randia canthioides）、柏拉木（Blastus cochinchinensis）、黄果厚壳桂（Cryptocarya concinna）为主；草本以沙皮蕨（Hemigramma decurrins）为主，层间植物比较丰富；凋落物厚度0～3 cm．中山湿性常绿阔叶林样地位于哀牢山徐家坝中心地带，属亚热带山地气候，干雨季分明，群落演替稳定，乔木树种主要由壳斗科（Fagaceae）、茶科（Theaceae）、樟科（Lauraceae）及木兰科（Magnoliaceae）组成；灌木层主要以禾本科的箭竹（Fargesia spathacea）为优势种并组成显著层片；草本以滇西瘤足蕨（Plagiogyria communis）、钝叶楼梯草（Elatostema obtusum）为主；凋落物厚度0～5 cm．阔叶红松林样地位于吉林省安图县二道白河镇，为原始森林干扰后自然演替的顶级群落，乔木层优势种为红松（Pinus koraiensis）、紫椴（Tilia amurensis）、假色槭（Acer pseudosieboldianum）等；林下灌木以东北山梅花（Philadelphus schrenkii）和光萼溲疏（Deutzia glabrata）为主；草本以毛缘苔草（Carex pilosa）、丝引苔草（Carex remotiuscula）为主；枯枝落叶及腐殖质层厚度0～11 cm．各样地的具体地理环境条件见表1．表 1 样地的基本情况Table 1 Description of study plots样地森林类型平均林龄/年面积/ m2海拔高度/ m 地理位置坡度/（°）年均气温/℃＞10 ℃年积温/℃年均降水量/mm年均相对湿度/%西双版纳季节雨林150****073021°57′39.4″N，101°12′00.4″E 22 21.8 4 387.9 1 506.3 86鼎湖山常绿阔叶400 2 500 300 23°10′9.9″N，112°32′22.64″E 30 21.0 7 495.7 1 996.0 80哀牢山中山湿性130 10 000 2 488 24 °32′53″N，101°01′41″E 15 11.0 3 420.0 1 931.1 86长白山阔叶红松140 1 600 784 42°24′11″N，128°05′44″E 2 3.50 2 335.0 750.0 712 研究方法2.1 生物量估算及碳含量测定研究数据来自CERN所属西双版纳站、鼎湖山站、哀牢山站和长白山站提交的2004—2005年的定位观测数据，所有数据调查均按照CERN长期定位观测技术标准执行．由于4个台站已经按照要求统一建立了对应样地各树种的生物量估算模型（约60个树种、240个方程），本研究借用这些已建立的模型计算4种森林类型的生物量．哀牢山的凋落物现存量每隔4月调查1次，西双版纳每隔3月调查1次，鼎湖山每年12月调查1次，长白山每年8月调查1次．植被层碳含量测定是在永久样地的外围按照每层的优势种，每种选择2～3株，乔木分树干、枝、叶、根；灌木分茎、叶、根；草本分地上、地下部分层采样．在凋落物现存量调查的样地内，凋落枝、叶各取约 200 g样品．将土壤层划分为 5个层次（0～10 cm、＞10～20 cm、＞20～40 cm、＞40～60 cm、＞60～100 cm）分层采样．对土壤样品按粒级分类，计算粒径＞2 mm的石砾含量．所有样品烘干至恒重，测定含水量，磨碎后，用K2Cr2O7容量法测定碳含量；同时按10 cm一个等级测定0～100 cm各土层容重[21-22]．2.2 土壤有机碳密度计算土壤有机碳密度是由土壤有机碳含量、土壤容重以及土体中粒径＞2 mm石砾的体积分数共同确定的，其计算公式参见文献[23]．2.3 碳密度估算生态系统总的碳密度由3部分组成，即植被层、凋落物层和土壤层，其中植被层主要由乔木、灌木和草本组成，凋落物层主要由枯枝落叶层和半分解层组成，土壤层则主要由腐殖质层和矿质土层组成．根据测定的不同层次的碳含量和生物量（或土壤容重），估算森林生态系统总的碳密度．3 结果与分析3.1 生物量组成不同森林类型各层生物量结果见表2．表 2 不同森林类型各层生物量Table 2 Biomass composition in different layers of four forest type t/hm2样地干枝叶根枝叶根地上部地下部枯枝枯叶乔木层生物量灌木层生物量草本层生物量凋落物层生物量西双版纳 222.76 35.28 4.20 63.10 1.18 0.21 0.40 0.60 0.49 0.51 1.62鼎湖山 164.99 87.99 6.53 57.54 0.29 0.17 0.21 0.66 0.37 0.84 1.84哀牢山 310.66 62.34 3.18 89.94 3.19 0.50 0.96 0.48 0.36 4.56 3.25长白山 164.94 29.22 4.11 58.80 3.50 0.49 1.79 0.10 0.15 4.55 10.10从表2可以看出，4种森林类型植被层生物量从大到小依次为哀牢山、西双版纳、鼎湖山和长白山，热带亚热带森林植被层生物量高于温带森林，但不同层次之间有所区别，乔木层和草本层的变化规律基本一致，灌木层则相反．4种森林类型凋落物现存量从大到小依次为长白山、哀牢山、鼎湖山和西双版纳，温带森林凋落枝叶现存量明显高于热带亚热带森林，与已有研究结论[24]基本一致．全球热带雨林平均生物量约为450 t/hm2，热带季雨林和常绿林约为 350 t/hm2，温带落叶针阔混交林约为280 t/hm2[25]．本研究中，西双版纳、鼎湖山和长白山的生物量稍低于全球平均水平，而哀牢山中山湿性常绿阔叶林生物量则高于全球平均水平．3.2 植被层碳含量和碳密度不同森林类型植被层碳含量和碳密度计算结果列于表3和表4．从表3可以看出，4种森林类型植被层碳含量在不同器官和不同层次中的分配不同，西双版纳和鼎湖山乔木层树干的碳含量最高，灌木层根的碳含量最高，而哀牢山和长白山乔木层叶的碳含量最高，灌木层茎的碳含量最高；除鼎湖山草本层叶的碳含量大于根的外，其他3种森林类型均是根的碳含量大于叶的．碳含量在不同层次植被的分布有较明显的规律，从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层．目前通过植被碳含量实测值来估算碳密度的例子不多，学者们通常采用碳转换系数（0.45或0.50）来估算[5-6]．本研究结果表明，由于树种组成以及种群结构的不同，不同气候区植被的碳转换系数略有不同，4种森林类型中哀牢山和长白山的碳转换系数略高于西双版纳和鼎湖山．表 3 不同森林类型植被层碳含量Table 3 Carbon content of plant in different forest types g/kg长白山站乔木层采样时未区分干和枝；全林加权平均碳含量=总碳密度/总生物量．样地乔木层碳含量灌木层碳含量草本层碳含量全林加权平均干枝叶根茎叶根叶根西双版纳 472.50 467.10 462.82 470.48 463.61 458.12 466.51 424.15 449.69 471.24鼎湖山 478.07 463.15 434.29 456.01 449.49 448.40 452.83 428.12 410.14 468.86哀牢山 508.61 508.67 529.01 503.63 504.21 469.19 501.07 471.67 471.83 507.62长白山 490.85 529.26487.78 493.36 433.81 464.53 407.11 428.38 490.42表 4 不同森林类型植被层碳密度Table 4 Carbon density of plant in different forest types t/hm2样地干枝叶根茎叶根叶根全林合计乔木层碳密度灌木层碳密度草本层碳密度西双版纳 105.25 16.48 1.94 29.69 0.55 0.10 0.19 0.25 0.22 154.67鼎湖山 78.88 40.75 2.84 26.24 0.13 0.08 0.10 0.28 0.15 149.45哀牢山 158.00 31.71 1.68 45.30 1.61 0.23 0.48 0.22 0.17 239.40长白山 95.31 2.17 28.68 1.73 0.21 0.83 0.04 0.06 129.03从表4可以看出，4种森林类型中，哀牢山碳密度最高，其次是西双版纳和鼎湖山，长白山碳密度最低．碳密度从大到小依次为乔木层、灌木层和草本层．赵敏[19]利用中国第4次（1989—1993年）森林资源调查资料，估算中国森林植被的平均碳密度为41.321 t/hm2；周玉荣[5]应用相同的森林资源调查资料，估算植被的平均碳密度为57.07 t/hm2；本研究4种森林类型的平均碳密度为168.137 t/hm2，从中可以看出，随着植被的保护和演替发育，中国森林将发挥巨大的碳汇作用．王绍强等[26]通过对中国陆地自然植被碳含量空间分布特征的研究，认为中国陆地总体上表现出东部地区植被碳密度和碳含量随纬度增加而降低的趋势；李海涛等[27]对赣中亚热带森林植被碳密度的空间变化规律研究结果也表明，植被的碳密度与纬度存在显著的相关关系，随着纬度增加植被碳密度递减．从本研究结果来看，除哀牢山乔木层碳密度较高、鼎湖山灌木层碳密度较低之外，4种森林类型不同层次碳密度地带性变化的总趋势是乔木层和草本层的碳密度随纬度增加而降低，灌木层的碳密度随纬度增加而增加．3.3 凋落物层碳含量和碳密度不同森林类型凋落物层碳含量和碳密度计算结果如表5所示．表 5 不同森林类型凋落物层的碳含量和碳密度Table 5 Carbon content and carbon density of litterfall in different forest types碳含量/（g·kg－1）碳密度/（t·hm－2）样地凋落枝凋落叶加权平均凋落枝凋落叶合计西双版纳458.33 467.17 465.05 0.23 0.76 0.99鼎湖山 471.44 528.00 507.46 0.39 0.97 1.36哀牢山 526.44 546.25 533.93 2.40 1.77 4.17长白山 471.94 512.16 499.66 2.15 5.17 7.32从表5可以看出，4种森林类型凋落叶的碳含量均高于凋落枝，哀牢山凋落枝和凋落叶的碳含量最高，西双版纳凋落枝和凋落叶的碳含量最低．和植被乔木层、灌木层枝叶碳含量的平均值相比，叶凋落物的碳含量增加，而枝在凋落后的变化情况不同，鼎湖山和哀牢山的碳含量增加，西双版纳和长白山的碳含量降低．从4种森林类型分布的纬度梯度来看，凋落物层碳密度随纬度增加而增加的趋势明显，温带针阔混交林凋落物碳密度明显高于热带亚热带阔叶林．吕晓涛[28]采用森林年凋落量计算西双版纳热带季节雨林凋落物层的碳密度为4.835 t/hm2，远高于本研究结论．考虑到热带季节雨林凋落物分解迅速，笔者认为采用凋落物现存量表示凋落物层的碳密度更合理．3.4 土壤层的碳含量和碳密度不同森林类型土壤层的碳含量和碳密度计算结果列于表6和表7．表 6 不同森林类型土壤层的碳含量Table 6 Carbon content of soil in different forest types样地 0～10 cm ＞10～20 cm ＞20～30 cm ＞30～40 cm ＞40～50 cm ＞50～60 cm＞60～70 cm ＞70～80 cm ＞80～90 cm ＞90～100 cm 碳含量/ （g·kg－1）西双版纳 17.34 10.31 7.17 7.17 4.78 4.78 4.43 4.43 4.43 4.43鼎湖山 31.40 11.89 10.21 10.21 5.18 5.18 5.15 5.15哀牢山 122.05 82.34 58.94 58.94 40.87 40.87 29.62 29.62 29.62 29.62长白山 104.70 17.70 4.95 3.87 3.87 3.43 3.43 3.60 3.60 3.60表 7 不同森林类型土壤层的碳密度Table 7 Carbon density of soil in different forest types t/hm2样地 0～10 cm ＞10～20 cm ＞20～30 cm ＞30～40 cm＞40～50 cm＞50～60 cm＞60～70 cm＞70～80 cm＞80～90 cm ＞90～100 cm 合计碳密度西双版纳 21.10 13.62 10.38 10.63 6.74 7.07 6.56 6.28 6.28 6.45 95.11鼎湖山 28.79 14.86 12.69 12.69 7.94 7.94 6.50 6.50 97.91哀牢山51.60 40.90 32.48 31.23 25.15 26.92 19.61 19.22 19.69 19.76 286.56长白山47.81 22.66 7.97 6.48 6.17 5.42 5.33 5.57 5.49 5.42 118.324种森林类型中，哀牢山中山湿性常绿阔叶林和长白山阔叶红松林具有较明显的腐殖质层，0～10 cm土层内的碳含量主要反映的是土壤腐殖质层的碳含量情况．从表6可以看出，4种森林类型0～100 cm（鼎湖山80 cm）土层的平均碳含量从大到小依次为哀牢山、鼎湖山、长白山和西双版纳．随着采样深度增加，土壤层碳含量逐渐降低，其中长白山腐殖质层（0～10 cm）到矿质土层（＞10～20 cm）的碳含量降低最明显，相差6倍左右．从20 cm开始，不同采样深度土壤层的碳含量从大到小依次是哀牢山、鼎湖山、西双版纳和长白山，并且长白山矿质土层的碳含量要明显小于其他3种森林类型．中国土壤有机碳库的分布格局存在由热带雨林到北方针叶林之间土壤碳密度随纬度升高而增加的趋势[16]．从表7可以看出，除哀牢山外，本研究支持这一结论．形成这种格局主要是由于热带亚热带地区高温多湿，使得土壤微生物活动加剧，土壤中有机质易于分解，而温带阔叶红松林全年平均气温较低，凋落物C/N比值高，不易分解，土壤表层的腐殖质积累过程明显，从而使得土壤有机碳积累多．全球土壤平均碳密度约为 104.00～107.70 t/hm2[29-30]．王绍强等[16]应用中国第1次土壤普查资料估算中国陆地生态系统土壤有机碳平均密度为108.30t/hm2．从表7可以看出，西双版纳和鼎湖山土壤碳密度低于全国平均值，而哀牢山和长白山高于全国平均值．4种森林类型总的土壤碳密度平均值为149.473 t/hm2，是全球以及中国土壤碳密度平均值的1.4倍左右．从森林演替角度来看，中国森林土壤具有一定碳汇能力．3.5 总碳密度比较不同森林类型总碳密度计算结果如表 8所示.从大到小依次为哀牢山、长白山、西双版纳和鼎湖山，哀牢山中山湿性常绿阔叶林的碳密度最高，其他3种森林类型总的碳密度相差不大．西双版纳、鼎湖山和长白山植被层的碳密度高于土壤层的碳密度，而哀牢山土壤层的碳密度要高于植被层的碳密度．表 8 4种森林类型不同层次的碳密度Table 8 Carbon density of different layers in four forest types t/hm2碳密度样地植被层凋落物层土壤层合计西双版纳 154.67 1.00 95.11 250.78鼎湖山 149.45 1.36 97.91 248.72哀牢山239.40 4.17 286.56 530.13长白山 129.03 7.32 118.32 254.674 小结不同森林生态系统碳含量和碳密度通常存在较大差异．受研究条件限制，已有关于森林生态系统碳密度地带性分布规律研究中[16,26-27]，很少从样地角度研究这种差异，这主要是因为在某一区域范围内，森林生态系统的碳密度受林分和立地因子的影响，各森林类型的主要林分因子（如林分年龄）和立地因子（如海拔、坡度）存在较大差异，使结果不存在可比性．本研究所选的4种森林类型，均属于地带性顶级森林群落类型，碳密度可认为是相同气候条件下森林生态系统可蓄积的最大碳量，因此，4种森林类型碳含量和碳密度的差异，对于研究森林生态系统碳密度的地带性分布规律具有一定指导意义．同时，通过将这些森林生态系统的观测数据与当地干扰程度不同的森林生态系统进行比较，可用于指导区域森林的保护、经营和管理，使其蓄积更多的碳，这对减缓全球大气CO2浓度升高也有着重要意义．通过与已有研究结论的比较可以看出，无论是从植被层的碳密度还是从土壤层的碳密度来看，中国森林植被都具有巨大的碳汇潜力，因此，合理经营与管理现有森林植被意义重大．衷心感谢中国生态网络研究中心提供数据支持．英文编辑：胡东平【相关文献】[1] Woodwell G M，Whittaker R H，Reiners W A，et al． The biota and the world carbon budget[J]．Science，1978，199：141-146． [2] Post W M，Emanuel W R，Zinke P J，et al．Soil carbon pools and 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云南省西双版纳傣族自治州高二上学期理综地理期中考试试卷
云南省西双版纳傣族自治州高二上学期理综地理期中考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共7题；共40分)1. （6分） (2018高三上·黑龙江期末) 读下图回答下列各题。
（1）上图为“某大洲地形剖面示意图”。
下列叙述正确的是（）A . 该剖面穿过的地形以山地为主B . 乙地所在国工业集中分布在该国西部C . 该剖面走向为西北——东南向D . 乙地所在国农业集中分布在该国北部（2）关于甲地与所在大洋对岸(同纬度)的叙述，正确的是（）A . 甲地海水的盐度比对岸海域更高B . 甲地上升流比对岸海域更显著C . 甲地大陆沿岸一派油橄榄林风光D . 甲地对岸的沿岸一片草原景观2. （6分）该公司商品宅配中心借助地理信息技术，以下叙述正确的是（）A . 可以通过GPS技术获知各配送网点的库存B . 可以通过RS技术,追踪配送车辆位置C . 可用GPS和GIS技术设计最佳配送路线D . 可以通过RS分析,实现就近网点配送3. （6分） (2017高二下·绵阳开学考) 对不同程度荒漠的治理思路，正确的是（）A . 半干旱农牧过渡和旱农区应当建立以绿洲为中心的防护体系B . 对已经发生荒漠化的土地主要还是放弃C . 对正在发展中的荒漠化土地要设法扭转D . 西北干旱半干旱区对人类活动的最主要影响是资源缺乏4. （4分） (2016高二下·深圳期末) 三江源地区地处青藏高原腹地，是长江、黄河、澜沧江的发源地，长江水量的25%、黄河水量的49%、澜沧江水量的15%都来自这一地区，被誉为“中华水塔”。
这里是中国面积最大、海拔最高的天然湿地和生物多样性分布区之一，是我国最主要的水源地和全国生态安全的重要屏障。
据此回答下列各题。
（1）下列关于三江源地区生态问题的叙述，错误的是（）A . 冰川、湖泊萎缩，水源枯竭，雪线下降B . 气候变干，土地荒漠化、草地退化问题日益突出C . 植被减少，水土流失的面积仍在不断扩大D . 野生动物锐减，虫、鼠害肆虐（2）关于三江源地区生态环境保护适宜采取的发展战略和措施，正确的叙述是（）A . 必须立即停止开发，将居民全部迁出自然保护区，切实保护环境B . 加快当地产业结构调整，促进经济发展，保护生态环境C . 增加草场载畜量，大力发展畜牧业D . 要积极建设人工草场，植被恢复以植树造林为主（3）黄河孕育了灿烂的中华文明，但其身体上也存在许多“病症”。
2024八年级地理下册第八章省内区域8.1西双版纳_晶莹透亮的“绿宝石”习题课件晋教版
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6.景洪所在的西双版纳是我国版图上的“绿宝石”，与其气 候特征密切相关。该地属于( B ) A.亚热带季风气候 B.热带季风气候 C.高原山地气候 D.热带雨林气候 图8－1－2
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(3) 西双版纳还生活着上千种动物，长臂猴、蜂猴、孔雀、 亚洲象等都生活在这里，被称为“动物王国”。 西双版纳因丰富的动植物资源，被称为我国版图上晶莹透 亮的“绿宝石”。
2.西双版纳丰富的动植物资源 西双版纳漫山遍野生长着茂密的热带雨林，各种植
热带 物相互依存、高低错落。西双版纳的热带植物有高 植物 大挺拔的望天树、根部特殊的板根树、迄今为止发
5. 【补充设问】下列关于西双版纳的叙述，正确的是( D ) A.动植物资源丰富，主要动物有亚 洲象、大熊猫 B.是我国唯一一个原始热带季雨林 保存完整的地方 C.有“独木成林”的大樟树 D.是一个少数民族聚居的地方，有 傣族、哈尼族、布朗族等十多个少 数民族在这里和睦相处
图8－1－1
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16.每年5到10月为西双版纳的雨季，为其带来大量降水的 是( B ) A.东南季风 B.西南季风 C.东北季风 D.太平洋台风
图8－1－4
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哀牢山亚热带常绿阔叶林乔木碳储量及固碳增量(1)
生态学杂志Chinese Journal o f Eco l ogy2010,29(6):1047-1053哀牢山亚热带常绿阔叶林乔木碳储量及固碳增量*张鹏超1,4张一平1,2,3**杨国平1,2,3郑征1,2,3刘玉洪1,2,3谭正洪1,4(1中国科学院热带森林生态学重点实验室(西双版纳热带植物园),云南勐仑666303;2中国科学院哀牢山亚热带森林生态系统研究站,云南景东676209;3云南哀牢山森林生态系统国家野外科学观测研究站,云南景东676209;4中国科学院研究生院,北京100049)摘要为了解哀牢山亚热带常绿阔叶林的乔木碳储量及其固碳增量,利用2005和2008年的植被调查数据,对哀牢山3种主要常绿阔叶林的乔木碳储量及其固碳增量进行了分析。
结果表明:原生的中山湿性常绿阔叶林、滇山杨次生林和旱冬瓜次生林的乔木碳储量分别为257190、222195和105139t C#hm-2;中山湿性常绿阔叶林乔木碳储量主要存储在DB H\91c m的乔木中(34168%);而次生林的乔木碳储量主要分布在径级21c m[DBH<41c m的乔木中(滇山杨林77129%;旱冬瓜林69128%)。
由此可见,哀牢山地区原生的中山湿性常绿阔叶林乔木层在碳蓄积方面占主导优势。
哀牢山亚热带常绿阔叶林的3个森林类型乔木层均具有固碳增量,即使是原生的中山湿性常绿阔叶林,其乔木层年平均固碳增量也达2147t C#hm-2#a-1;次生林乔木层的年平均固碳增量约为原生林的2倍,显示了哀牢山亚热带常绿阔叶林乔木层具有较强的碳汇增量。
初步估算,哀牢山亚热带常绿阔叶林林区内每年乔木固碳增量为8152@104t C#a-1。
关键词亚热带常绿阔叶林;生物量;碳储量;哀牢山中图分类号S71815,Q94811文献标识码A文章编号1000-4890(2010)6-1047-07Carbon st orage and se questration of tree layer in subtropical evergreen broadleaf forestsi n A ilao M ountain of Yunnan.Z HANG Peng-chao1,4,Z HANG Y-i ping1,2,3,YANG Guo-pi n g1,2,3,Z H E NG Zheng1,2,3,LIU Yu-hong1,2,3,TAN Zheng-hong1,4(1K ey Laboratory of Trop i-cal Forest Ecology,X is huangbanna T rop ical Bo t a nical Gar den,Chinese A cade my of Sciences,M eng lun666303,Yunnan,Ch ina;2A ilaoshan S tation for Subtrop ical Forest E cos y ste m S tudies,J ingdong676209,Yunnan,China;3N ational F orest E cos y ste m R esearch S tation at A ilaoshan,J ingdong676209,Yunnan,China;4G raduate Universit y of ChineseA cade my of Sciences,B eijing100049,China).Chinese J ournal of E colo gy,2010,29(6):1047-1053.Abst ract:In order to understand the tree layer carbon storage and sequestration in the subtrop-ica l ever g reen broadleaf forests i n A ilao M ounta i n,an analysisw as m ade on the tree layer car bonsto rage and sequestrati o n i n t h ree do m i n ant fo rests in the M ounta i n,based on the field surveys i n2005and2008.The tree layer carbon storage i n the pri m ary ever g reen broadlea f fores,t seconda-ry P opulus bonatii f o res,t and secondary Alnus nepalensis f o rest i n the M ountain w as257190,222195,and105139tC#hm-2,respectively.The tree layer car bon storage of the pri m ary ever-green br oad leaf forestw asm a i n l y contri b uted by the trees w ith DB H\91c m(34168%),wh ilethat of the t w o secondary forests w as m ainly contri b uted by the trees w ith DB H fro m21c m to41c m(77129%for P.bonatii secondary fores,t and69128%for A.nepalensis secondary forest),suggesting that the tree layer o f pri m ary evergreen broad l e af fo rest played an i m portant ro le i n thecarbon storage in A ilao M ountain.The tree layers o f the t h ree forests all had the capab ility of car-bon sequestration.The m ean annua l i n cre m ent of tree layer carbon sequestration i n pri m ary ever-green broadleaf forestw as2147tC#hm-2#a-1,and that in the t w o secondar y forestsw as about *国家重点基础研究发展计划项目(2010CB833501)、中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-YW-Q1-05-04)、国家自然科学基金项目(40571163)和国家重点基础研究发展计划资助项目(2003CB415101)。
专题报告
西双版纳热带雨林的价值与保护摘要西双版纳在国内外享有“植物王国”、“动物王国”、“药物王国”的美誉,地处北回归线以南的热带北部边沿，热带季风气候，终年温暖、阳光充足，湿润多雨，是地球北回归线沙漠带上惟一的一块绿州，是中国热带雨林生态系统保存最完整、最典型、面积最大的地区，也是当今地球上少有的动植物基因库，被誉为地球的一大自然奇观。
关键词西双版纳热带雨林价值保护热带雨林作为陆地森林中最主要的生命功能载体, 不仅具有地球上最丰富的物种量和生物生产力,而且以强大的环境影响与改造能力维系和支撑着地球的大部分环境生态的平衡。
西双版纳的热带雨林是特殊的、罕见的、不可替代的, 也是濒危的热带雨林, 具有极高的保护价值, 是中国生物多样性最丰富的地区之一, 也是中国生物多样性保护的关键和热点地区本论文意在西双版纳热带雨林的价值及保护。
西双版纳热带雨林植物区系属于热带亚洲区系的一部分, 应属于热带亚洲或印度—马来西亚热带雨林群系。
在我国现存的热带雨林中, 西双版纳的热带雨林属面积最大、生物多样性十分丰富、生态系统保存较为完整的热带雨林, 加之其具有的独特生态类型和奇异的生态景观, 是十分重要而宝贵的自然遗产1 西双版纳热带雨林的特殊价值西双版纳热带雨林位于云南省南部西双版纳州, 目前保存比较完好的热带雨林主要集中分布在西双版纳国家级自然保护区内, 自然保护区总面积2 42012 km2。
西双版纳的热带雨林是热带雨林植被的一个类型。
在群落学上它相当于东南亚的热带半常绿雨林(T rop ical Sem i2 evergreen Rainforest ofSoutheast A sia) ; 从在植物区系学特征上, 西双版纳热带雨林植物区系属于热带亚洲区系的一部分, 应属于热带亚洲或印度—马来西亚热带雨林群系。
在我国现存的热带雨林中, 西双版纳的热带雨林属面积最大、生物多样性十分丰富、生态系统保存较为完整的热带雨林, 加之其具有的独特生态类型和奇异的生态景观, 是十分重要而宝贵的自然遗产。
哀牢山中山湿性常绿阔叶林凋落物对土壤呼吸及其温度敏感性的影响
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植物生态学报 2007,31(3)457～463 ΞJ ournal of Plant Ecology西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物及地表凋落物层的热值黄钰辉1,2 官丽莉1,2 周国逸13 罗 艳1,2 唐建维3 刘玉洪3(1中国科学院华南植物园,广州 510650) (2中国科学院研究生院,北京 100049)(3中国科学院西双版纳热带植物园,云南勐腊 666303)摘 要 测定云南西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势种植物叶片及地表凋落物层的干重热值,分析并比较了两地群落类型热值的差异及其与地理条件的关系。
植物叶片分为鲜叶和凋落叶,地表凋落物层分为新鲜凋落物层(L层)和腐叶层(F层)进行取样测量,所有样品在60℃烘干至恒重,样品热值采用Parr1261氧弹式热量计测量。
结果表明:西双版纳的11种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是14.5953～19.8639和14.0467～19.8840k J・g-1,L和F层的平均干重热值分别为17.4196和14.7805k J・g-1;哀牢山的10种植物鲜叶和凋落叶干重热值的变化范围分别是17.8051～21.5253和17.8934～21.4367k J・g-1,L和F层的平均干重热值分别为19.2084和17.4947k J・g-1。
两地植物鲜叶与凋落叶干重热值的大小顺序近似或一致,即植物鲜叶干重热值越高,其凋落叶干重热值也越高;植物鲜叶与凋落叶干重热值的差值有正有负,因物种而异;西双版纳凋落物L与F层之间的热值差值显著地大于哀牢山两层凋落物的热值差值,可能是由西双版纳凋落物的分解速率较快导致的;两地样品的平均干重热值的顺序为:鲜叶>凋落叶>L层>F层;将两地的相应样品对比发现,干重热值呈现为哀牢山>西双版纳,体现出高海拔>低海拔、高纬度>低纬度以及常绿阔叶林>热带季节雨林的特点。
关键词 优势种 干重热值 鲜叶 凋落叶 凋落物层 能量生态学GR OSS CA LORIC V A LUES OF DOMIN ANT SPECIES AN D LITTER LA YER IN MI D2MONT ANE MOIST EVERGREEN BR OA D2LEA VE D FOREST IN AI LAO MOUNT AIN AN DIN TR OPICA L SEASON R AIN FOREST IN XISHU ANGBANN A,YUNN AN,CHIN AH UANG Y u2Hui1,2,G UAN Li2Li1,2,ZH OU G uo2Y i13,LUO Y an1,2,T ANGJian2Wei3,and LI U Y u2H ong31South China Botanical Garden,Chinese Academy o f Sciences,Guangzhou510650,China,2Graduate University o f Chinese Academy o f Sciences,Beijing100049,China,and3Xishuangbanna Tropical Botanical Garden,Chinese Academy o f Sciences,Mengla,Yunnan666303,ChinaAbstract Aims Our objective was to estimate the gross caloric values(G C Vs)for tw o vegetation types andexamine the differences.Methods Sam ples of fresh leaves were collected from10dominant species in mid2m ontane m oist evergreenbroad2leaved forest in Ailao M ountain and11dominant species in tropical seas onal rain forest inX ishuangbanna.Leaf litter sam ples als o were collected and divided into fresh litter layer(L layer)and fermen2tation layer(F layer).Sam ples were dried to constant weight at60℃,and G C V of each sam ple was measuredby a PARR1261oxygenic bomb calorimeter.Important findings There was a wide range of G C Vs in fresh leaves and litter layers in both forests.TheG C Vs in fresh leaves were higher than in leaf litter for all but six species,with the differences between freshleaves and leaf litter dependent on species characteristics.In both forests,species with higher G C Vs in freshleaves als o had higher G C Vs in leaf litter.The difference of G C V between L layer and F layer sam ples was sig2nificantly higher in X ishuangbanna than in Ailao M ountain,suggesting that litter layer decom poses m ore rapidlyin X ishuangbanna.The ranking of mean G C Vs from the same stand was fresh leaves>leaf litters>L layerlitters>F layer litters.Mean G C Vs in Ailao M ountain were consistently higher than those in X ishuangbanna,indicating that G C V was correlated with geographical factors.F orest G C Vs are higher at high altitude,high lat2Ξ 收稿日期:2005209221 接受日期:2006203213 基金项目:国家自然科学基金项目(30470306) 本研究在采样时得到西双版纳热带雨林生态系统定位研究站和哀牢山亚热带森林生态系统研究站的帮助,在此一并致谢 3通讯作者Author for correspondence E2mail:gyzhou@ E2mail of the first author:yhhuang@itude evergreen broad2leaved forest than in low altitude,low latitude tropical seas onal rain forest.K ey w ords dominant species,gross caloric value,fresh leaf,leaf litter,litter layer,energy ecology 绿色植物在光合作用过程中,将光能转化为化学能,这种潜在的化学能可以植物热值含量来表示,直接反映植物对太阳能的利用转化效率,其能量水平只有数值上的差异,但是物质组成不仅有数量的差异,还有成分的区别,所以应用能量的概念研究植物群落比单纯用干物质测定更能反映出群落对自然资源(特别是太阳能)的利用情况(Jordan,1971)。
热值还反映了组织中各种生理活动的变化和各种环境因子对植物生长的影响,可作为植物生长状况的一个有效指标(林鹏和林光辉,1991),其含量可作为植物营养价值的标志之一。
对水稻(Oryza sativa)叶片热值的研究表明,热值能反映组织各种生理活动的变化和植物生长状况的差异(孙国夫等,1993)。
在研究森林生态系统的结构与功能时,将热值与干物质产量结合起来是评估森林生态系统初级生产力的重要指标,也是生态系统能流研究必不可少的参数(G olley,1961;Bliss,1962)。
所以,热值对评价和反映生态系统中物质循环和能量转化规律具有重要的指导意义。
随着生态系统功能过程研究的深入,热值的测定日益引起了人们的重视。
在西双版纳和哀牢山等地已经开展了较多关于干物质及生物量的研究,但热值研究却未见相关报道。
本文通过测定西双版纳热带季节雨林和哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势植物的鲜叶和凋落叶,以及地表凋落物层的干重热值(G ross caloric value, G C V),比较了物种、群落及地域之间的差异,为全面研究这一地区森林生态系统的结构和功能提供了基础资料,也为森林生态系统的能量流动和生态效率的进一步研究提供科学依据。
1 研究地区自然概况和研究方法1.1 研究地区自然概况1.1.1 西双版纳研究地点位于西双版纳勐仑,21°41′N,101°25′E,海拔600m,属于滇南的北热带西南季风气候类型,一年中受印度洋季风和热带大陆气流季节交替控制,干湿季分明。
年降雨量平均为1557mm,年均温21.5℃,最热月(5月)均温为25.3℃,最冷月(1月)均温为15.5℃,多年极端最低温度平均为7.5℃,≥10℃的积温7860℃。
干季(11月～翌年4月)和雨季(5～10月)降雨量各占年总降雨量的13%和87%。
干季前期(11月～翌年2月上旬)多雾,空气相对湿度保持在80%以上;干季后期(3～4月)气温上升,春旱严重,湿度常在75%以下。
观测样地设于勐仑坝子边缘自然保护区内,海拔约750m,上层乔木高度35m以上,观测场地坡度约为35°,土壤为第四纪冲积层上发育的砖红壤,土层较薄,石头较多,约30～40cm深处即为砾石层。
森林类型为热带湿性季节雨林(郑征等,1990)。