,1,2,*Litter dynamics of evergreen deciduous broad-leaved mixed forests and its influential factors in Shennongjia, China
LIU Lu1,2, ZHAO Chang-Ming1, XU Wen-Ting1, SHEN Guo-Zhen1, XIE Zong-Qiang,1,2,*通讯作者:
编委: 陈槐
责任编辑: 李敏
收稿日期:2018-03-1修回日期:2018-05-12网络出版日期:2018-06-20
| 基金资助: |
Received:2018-03-1Revised:2018-05-12Online:2018-06-20
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摘要
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Abstract
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刘璐, 赵常明, 徐文婷, 申国珍, 谢宗强. 神农架常绿落叶阔叶混交林凋落物动态及影响因素. 植物生态学报[J], 2018, 42(6): 619-628 doi:10.17521/cjpe.2018.0052
LIU Lu.
凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(Facelli & Pickett, 1991)。凋落物在维持土壤肥力、促进生态系统正常的物质循环和养分平衡方面起重要作用。森林是全球陆地生态系统的重要组成部分。森林凋落物产量和凋落进程主要受到气候和森林状况的影响, 因此森林凋落物时间动态可以反映出森林生态系统的重要过程以及环境对植被的影响作用(郑征等, 2005)。植物凋落时间及凋落物季节动态还会直接影响短时间内的土壤呼吸和碳收支(Janssens & Pilegaard, 2003; DeForest et al., 2009)。
总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定。长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(官丽莉等, 2004; Li et al., 2010; Aguilos et al., 2012)。降水量及温度是影响凋落物季节动态的主要因素(Sanches et al., 2008; 张新平等, 2008; 武启骞等, 2017); 但多数研究在模型构建中并没有将与气象相关的时间因素考虑进去, 忽视了特定气象因素对凋落物季节动态的滞后影响。因此本研究在季节动态方面主要针对气象因素对森林凋落物动态的滞后影响开展相关研究。
常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带地区最具代表性的植被类型, 是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型, 对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用(黄永涛, 2016)。神农架地跨中亚热带和北亚热带, 青藏高原的隆起使该区域保存有全球同纬度最为完好的地带性常绿落叶阔叶混交林带, 且其优势树种不同于同纬度分布的其他同类型森林(马明哲等, 2017)。神农架常绿落叶阔叶混交林带以壳斗科树种为主, 其中落叶树种主要为栎属(Quercus)和水青冈属(Fagus)等, 常绿树种则以青冈属(Cyclobalanopsis)、锥栗属(Castanopsis)和柯属(Lithocarpus)等为主。因此, 在神农架地区开展的凋落物动态研究对了解北亚热带典型植被的存在状况及发展趋势有重要意义。
本研究通过对神农架常绿落叶阔叶混交林7年间的凋落物产量及现存量的观测数据的分析, 拟解决以下科学问题: 北亚热带地区典型植被常绿落叶阔叶混交林的凋落物动态特征是怎样的?其与气象因素、森林状况之间有怎样的关系?
1 研究方法
1.1 研究地点
研究地点位于湖北省西部神农架南坡, 为神农架站常绿落叶阔叶混交林综合观测场土壤生物采样地1号永久性样地, 地理位置为31.33° N, 110.49° E, 海拔1700 m。该区属于秦巴山地常绿落叶阔叶天然林生态区, 年平均气温10.6 ℃, 年降水量1306-1722 mm。土壤类型为山地黄棕壤, pH值5.77, 土层厚度为100 cm, 其中0-20 cm为沙壤, 颜色褐色; 20-50 cm为过渡层, 颜色浅黄; 50-80 cm为黄胶土, 黄色; 80 cm以下为白浆岩, 灰白色。土壤母质主要为石灰岩和页岩。样地坡度40°, 坡向NW 5°。植物群落高达25 m, 群落结构由乔木层、灌木层、草本层以及层间植物组成, 其中乔木层可分为3个亚层(I、II、III), 群落盖度约90%。乔木层中的乔木I亚层主要由米心水青冈(Fagus engleriana)、多脉青冈(Cyclobalanopsis multinervis)、曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)、湖北鹅耳枥(Carpinus hupeana)、枹栎(Quercus serrata)和灯台树(Bothrocaryum controversum)等乔木树种组成, 高度15-25 m, 盖度约40%; 乔木II层以多种青冈(Cyclobalanopsis spp.)、粉白杜鹃(Rhododendron hypoglaucum)、巴东栎(Quercus engleriana)、四照花(Cornus kousa ssp. Chinensis)、三桠乌药(Lindera obtusiloba)、山白树(Sinowilsonia henryi)、多种枫树(Acer spp.)、石灰花楸(Sorbus folgneri)等组成, 高度8-15 m, 盖度约60%; 乔木III层主要由川钓樟(Lindera pulcherrima var. hemsleyana)、猫儿刺(Ilex pernyi)、宜昌木姜子(Litsea ichangensis)、短柱柃(Eurya brevistyla)、香叶子(Lindera fragrans)以及多种青冈的小树等组成, 高度4-6 m, 盖度约35%; 灌木层主要由箭竹(Fargesia spathacea)、箬竹(Indocalamus tessellatus)以及乔木的幼树组成, 高度1-4 m, 盖度约60%; 草本层主要由莎草科的多种薹草(Carex spp.)、禾本科的野青茅(Deyeuxia spp.)和多种蕨类等植物组成, 高度0.5 m左右, 盖度约15%。层间植物包括五月瓜藤(Holboellia angustifolia)、多种猕猴桃(Actinidia spp.)、多种菝葜(Smilax spp.)、多种铁线莲(Clematis spp.)等藤本植物, 高度从林下的0.5 m到林冠的20 m不等。枯枝落叶层厚度为5-10 cm。该森林生态系统为成熟林, 正处于顶极演替阶段。样地位于自然保护区的中心地带, 人类活动很少, 影响程度较轻, 较好地保持了自然状态。1.2 凋落物的收集与整理
主观测场的I级样方面积为100 m × 100 m。在I级样方内, 进一步划分成了100个II级样方(10 m × 10 m), 随机选择13个II级样方, 并在每个样方内选取一个1 m × 1 m的小样方, 在森林地面或离地面一定距离水平放置一个面积为1 m2的方框式收集器, 收集器底部采用尼龙网眼窗纱, 四周用木框固定。自2008年10月至2015年12月, 每月末收回林内收集器中的凋落物, 每框中的凋落物分别收集。将每次回收的凋落物按枝、叶、花果(繁殖器官)、树皮、苔藓地衣、杂物等分开, 在65 ℃下烘干至恒质量并称量记录, 将此用于凋落物产量的年际动态及季节动态研究。为避免影响生态系统内物质循环平衡, 收集的样品烘干称质量后如无其他用途则放回样方原位置。自2009年至2015年, 每年7月下旬(植物生长旺期, 凋落物现存量最少)在凋落物收集框邻近地表选择一处1 m × 1 m的样方, 收集其中全部凋落物, 处理方法同上, 将此用于凋落物现存量的年际动态研究。1.3 气象数据的获取
气象数据来自综合观测场附近的神农架森林生态系统国家野外科学观测研究站2008-2015年观测记录的各项气象指标数据, 包括日平均气温、月平均气温、月最高气温、月最低气温、月降水量、月平均风速、月平均相对湿度、月平均辐射以及月日照时间。1.4 数据分析
统计分析法主要包括利用主成分分析(PCA)筛选气候变量, 并采用KMO (Kaiser-Meyer-Olkin)检验判断分析结果是否可用(Caritat et al., 2006), KMO范围在0-1之间, KMO > 0.5代表变量之间相关性显著, 主成分分析结果可信。利用向量代数模型计算凋落物季节性指数(Parsons et al., 2014)。计算公式如下:${{m}_{x}}=\frac{1}{12}\mathop{\sum }^{}{{L}_{mon}}cos(30\times i)$
${{m}_{y}}=\frac{1}{12}\mathop{\sum }^{}{{L}_{mon}}sin(30\times i)$
$m=({{m}_{x}},{{m}_{y}})$
SL = ∥m∥/L
其中i代表月份-1, Lmon代表当月的凋落物产量, L代表全年的凋落物产量, SL代表季节性指数。SL衡量的是凋落物产量在一年中不同月份的分配情况, 其范围在0-1之间, 越趋近于0代表凋落物产量在一年中不同月份之间越接近于平均分布, 越趋近于1代表其越接近集中分布于1个月内。凋落物动态变化以及凋落物季节性的影响因素分别采用互相关分析(CCF)以及相关性分析, 显著性水平设为0.05。所有统计分析采用R软件(http://www.r-project. org)实现。
2 研究结果
2.1 凋落物产量年际动态
7年监测结果表明, 凋落物总产量平均值为5.94 t·hm-2·a-1, 2009-2014年无明显的年际变化趋势, 2015年显著降低(图1)。凋落物各组分含量(t·hm-2·a-1)表现为叶(2.56-5.65) >枝(0.49-1.89) >繁殖器官(0.08-0.68) >杂物(0.16-0.36) >树皮(0.10-0.25) >苔藓地衣(0.01-0.05), 分别占凋落物总量的71.5%、 17.4%、5.1%、3.3%、2.5%和0.3%。叶是凋落物的主要成分, 其年际动态与凋落总量的年际动态一致;枝的凋落量年际动态较为稳定, 仅在2014年产量较高; 繁殖器官、树皮及苔藓地衣无明显变化趋势。图1
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图12009-2015年凋落物产量年际动态变化(平均值±标准偏差)。每一个数据点是13个凋落物收集框的年平均值。
Fig. 1The dynamics of annual litter production from 2009 to 2015 (mean ± SD). Every point is the average annual value of the mass in 13 litter traps.
Pearson相关分析结果显示, 凋落物年际总产量及各组分产量与气象因素之间并无明显的相关关系(n = 7, p > 0.05)。凋落叶产量在2015年显著低于其他年份, 同年4月份(即树木生叶期间)发生了长达12天的倒春寒现象, 显著长于其他年份(图2)。
图2
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图22009-2015年凋落物产量与倒春寒天数的关系。凋落物产量数据点是13个凋落物收集框的年平均值。
Fig. 2The relationship of litter production and the number of late spring coldness days from 2009 to 2015. Every point of litter production is the average annual value of the mass in 13 litter traps.
2.2 凋落物产量的季节动态
年内凋落总产量表现为具有一定时间规律的双峰曲线波动(图3), 10月份是明显的凋落高峰期, 仅一个月内的凋落物就占全年凋落物产量的34%; 3-5月为次高峰期, 共占全部凋落物产量的20%。凋落叶产量的年内动态与总量的年内动态基本一致, 表现为双峰曲线波动, 分别在4-5月及10月份出现凋落高峰, 对应的凋落量分别占凋落总量的14%及42%。枝及繁殖器官年内凋落产量无稳定的时间规律。图3
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图32009-2015年不同组分的凋落物产量的年内动态变化(平均值±标准偏差)。每一个数据点是13个凋落物收集框的月平均值。A、B、C、D分别表示凋落叶、凋落枝、繁殖器官凋落物和总凋落物。
Fig. 3The intra-annual dynamics of different composition of litter production from 2009 to 2015 (mean ± SD). Every point of litter production is the average monthly value of the mass in 13 litter traps. A, B, C, and D denote leaf litter, twig litter, reproductive organ litter and total litter, respectively.
气象变量之间相关性显著(KMO = 0.71)。主成分分析结果显示第一主成分与第二主成分共解释了75.1%的方差(图4)。第一主成分解释了52.1%的方差, 其中温度相关变量与降水量、辐射量以及日照时间具有显著的相关关系, 如月平均气温与月平均辐射之间的相关系数r = 0.82 (n = 96, p < 0.001); 第二主成分主要描述了月平均风速与月平均相对湿度两个气象变量的特征, 其相关系数r = -0.58 (n = 96, p < 0.001)。在两个主成分中, 主成分与气象变量的系数最大的分别为月平均温度和月平均相对湿度。
图4
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图42008-2015年8个气候变量月值的主成分分析结果。每个点的横纵坐标为该变量在主成分轴上的荷载值, 百分数表示方差被该主成分轴所解释的部分。“prep”表示月降水量, “temp” “max temp” “min temp”分别表示月平均气温、月最高气温及月最低气温。
Fig. 4Principal component analysis of the monthly values for eight meteorological variables from January 2008 to December 2015. The factor loadings of variables for the first two components are shown (the percentages are the variance explained by each axis). “prep” stands for monthly precipitation and “temp”, “max temp”, “min temp” stands for monthly average air temperature, monthly maximum air temperature and monthly minimum air temperature respectively.
凋落物总产量及各组分产量与月平均气温、月平均相对湿度互相关分析显示, 凋落物产量明显受到平均气温及平均相对湿度的滞后影响, 且平均气温影响更为显著(图5)。凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 与当月的前第8-10个月的月平均气温负相关; 凋落叶产量受温度的滞后影响与凋落总量类似。凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关; 凋落叶产量受相对湿度的滞后影响与凋落总量相同。
图5
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图5月平均气温与凋落物总产量(A)、凋落物叶产量(B)、凋落物枝产量(C)及凋落物繁殖器官产量(D)的互相关系数和月平均相对湿度与凋落物总产量(E)、凋落物叶产量(F)、凋落物枝产量(G)及凋落物繁殖器官产量(H)的互相关系数。凋落物时间序列落后于月平均气温和月平均相对湿度。n = 87。*, p < 0.05; **, p < 0.01; ***, p < 0.001。
Fig. 5Cross correlation coefficients for monthly total litter production (A), leaf litter production (B), branch litter production (C) and reproductive organ litter production (D) as a function of monthly average air temperature and cross correlation coefficients for monthly total litter production (E), leaf litter production (F), branch litter production (G) and reproductive organ litter production (H) as a function of monthly average relative humidity. For these analyses, the litter time series was lagged against monthly average air temperature and monthly average relative humidity. n = 87. *, p < 0.05; **, p < 0.01; ***, p < 0.001.
7年的凋落物季节性指数平均值为0.032 (图6)。Pearson相关分析表明, 凋落物产量季节性指数与年平均温度相关性显著, 相关系数r = 0.77 (n = 7, p < 0.05), 而与其他气象要素无显著相关关系(p > 0.05)。
图6
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图62009-2015年的凋落物产量季节性指数。虚线表示7年凋落物季节性指数的平均值。
Fig. 6The seasonality index of litter production from 2009 to 2015. The dotted line represents the average value of seasonality index among seven years.
2.3 凋落物现存量年际动态
7年监测结果显示, 凋落物现存量平均值为10.46 t·hm-2·a-1, 2009-2014年均保持在(11.41 ± 0.92) t·hm-2·a-1的水平上, 2015年显著下降(图7)。凋落物现存量各组分含量大小(t·hm-2·a-1)与年产量各组分含量大小存在部分差异, 杂物含量显著高于繁殖器官、树皮及苔藓地衣, 具体表现为叶(2.34-8.22) >枝(1.65-3.33) >杂物(0.62-1.72) >树皮(0.08-0.79) >繁殖器官(0.02-0.09) >苔藓地衣(0.01-0.09)。叶的现存量动态与总量的现存量动态类似, 枝及其他组分的凋落物现存量在7年间基本保持稳定。Pearson相关分析表明, 凋落物产量与现存量相关性显著, 相关系数r = 0.35 (n = 91, p < 0.001)。图7
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图72009-2015年的凋落物现存量年际动态变化(平均值±标准偏差)。每一个数据点是13个凋落物现存量收集框的年平均值。
Fig. 7The dynamics of annual litter standing crop from 2009 to 2015 (mean ± SD). Every point is the average annual value of the mass in 13 litter traps.
3 讨论
3.1 前期不同阶段的气温影响常绿及落叶树种的出叶落叶物候, 进而影响凋落物产量
本研究发现, 月平均气温对凋落物产量季节动态的滞后影响显著, 这与相关****的研究结果(Leuzinger et al., 2005; Estiarte & Penuelas, 2015)一致。该森林生态系统由常绿树种和落叶树种混合组成。不同生活型树种表现出具有差异的叶片性状、凋落格局以及物候对策, 这都是由生物对森林系统内资源的不同利用方式所致(Devi & Garkoti, 2013)。常绿树种终年保持常绿, 没有明显的季相变化, 老叶和新叶同存于树上, 且老叶的脱落一年四季都在进行, 但有两个较为明显的换叶高峰期, 分别出现在春季3月下旬到5月上旬以及冬季11、12月份。而落叶树种的落叶期集中在9-11月, 在11月底至翌年3月期间为无叶期, 树木处于休眠状态。因此常绿和落叶树种叶片凋落对前期温度变化的响应也存在 差异。常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长。常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象。有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(李心诚, 2014)。一般认为常绿阔叶林所处生境的土壤较为贫瘠, 当植物从土壤中获取的养分无法满足其营养需求时, 则会从其他组织中转移储存的养分(Pasche et al., 2002)。叶片是植物重要的营养库, 植物会优先从老叶中转移养分促进新生枝叶的生长, 养分转移加速了叶片的衰老以及部分老叶的凋亡过程。出叶期间温度较高有利于新叶的萌发(Devi & Garkoti, 2013)。也有研究发现, 多数树种展叶始期受展叶前气温影响显著, 且在临近展叶始期的月份, 气温影响更显著(许格希等, 2014)。新叶生长加速老叶的衰老及凋落, 且植物落叶动态相对于营养生长有时间滞后性(Milla et al., 2007), 因此常绿树种生叶期间气温升高会造成后期凋落量增加。
树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响。本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关。水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(Zhang et al., 2014), 当空气湿度较低, 叶片内部与外界存在较大的气压差时, 植物为了避免过多的水分损失选择使部分叶片凋亡来减少对自身的损害, 如Pedersen和Bille-Hansen (1999)发现常绿树种在夏季干旱的年份会产生更多的凋落物, 或者发生叶片提前衰老凋落的现象。但在亚热带地区, 秋季温度降低导致叶片凋落, 因此夏季干旱对落叶物候的影响可能会被延后, 影响后期的凋落物产量(Estiarte & Penuelas, 2015)。也有研究发现, 夏季降水量的大小会对秋季的叶片凋落比例(Montserrat-Martí et al., 2009)及落叶时间(Gordo & Sanz, 2010)产生影响。因此在某种程度上, 空气相对湿度对后期凋落量的大小存在滞后效应。但是长期的观测实验并没有发现前期月降水量或干旱持续时间与叶片衰老凋亡的时间存在明显的相关关系(Estrella & Menzel, 2006)。因此关于相对湿度是否会对植物后期凋落量产生影响以及其内在机制仍需要进一步的研究探讨。
3.3 凋落物产量季节性指数受群落整体落叶性影响且与年平均气温显著相关
该森林的凋落物产量季节性指数较低, 原因是此常绿落叶阔叶混交林中落叶树种相对于常绿树种较多。Parsons等(2014)对澳大利亚热带雨林的研究发现, 相对于其他变量, 森林落叶性对季节性指数的影响最大, 如大部分分布在寒冷高地的常绿森林季节性指数较高。这主要是因为落叶或半落叶的树种之间存在不一致的叶片凋落节律, 不同凋落节律的树种互相混杂造成了较为丰富的落叶格局(Hyland et al., 2003), 使得整体群落水平上叶片凋落节律分布较为一致。而在常绿森林中, 叶片凋落节律在不同物种之间更趋于一致, 使得其凋落物季节性指数较高。神农架地区典型植被常绿树种与落叶树种的比例大致为1:3 (Ge et al., 2015), 因此其整体凋落物季节性指数较低。本研究发现凋落物产量季节性指数与年平均气温显著正相关, 而Parsons等(2014)研究发现其与年平均气温显著负相关, 这可能是由不同气候带内不同物种的凋落物候对温度的响应不同所致。Chave等(2010)对南美洲81个热带森林研究发现降雨季节性是影响热带森林凋落物产量季节性的主要因素。本研究发现年平均气温对凋落物季节性指数影响显著, 这对了解亚热带地区凋落物季节性格局有重要意义。
3.4 凋落物年产量、现存量及其年际动态
该森林生态系统在2009-2015年的凋落物平均年产量为5.94 t·hm-2, 介于亚热带森林生态系统凋落物产量的范围(3.00-11.00 t·hm-2)内。与其他气候带森林类型相比较发现, 该森林凋落物平均年产量高于温带主要森林类型的凋落物年产量, 低于热带森林群落整体凋落物年产量(表1)。这说明受纬度影响, 不同气候带间水热条件发生变化, 进而影响年凋落量(Adame et al., 2013)。与相同气候带内不同森林类型比较也有区别, 这说明不同森林类型凋落物产量也存在显著差异(张新平等, 2008)。Table 1
表1
表1全球主要气候带森林凋落物产量及现存量
Table 1
| 气候带 Climate zone | 森林类型 Forest type | 凋落物产量 Litter production (t·hm-2·a-1) | 凋落物现存量 Litter standing crop (t·hm-2·a-1) | 参考文献 Reference |
|---|---|---|---|---|
| 热带 Tropics | 亚马孙半落叶森林 Semideciduous forests in Amazon Basin | 8-10.5 | 5-8 | Sanches et al., 2008 |
| 澳大利亚北部热带雨林 Tropical rain forests in northern Australia | 5.44-11.29 | 3.7-10.94 | Parsons et al., 2014 | |
| 中国台湾南部常绿阔叶林 The evergreen broadleaved forest in southern Taiwan, China | 6.98-9.13 | Liao et al., 2006 | ||
| 亚热带 Subtropics | 巴西巴拉那州半落叶森林 Semideciduous forests in Parana, Brazil | 7.17-9.33 | Gon?alves Toscan et al., 2014 | |
| 中国鼎湖山常绿阔叶林 The evergreen broadleaved forest in Dinghu Mt., China | 6.39-11.04 | Guan et al., 2004 | ||
| 中国川西亚高山箭竹群落 Subalpine bamboo communities in western Sichuan, China | 6.5-46.3 | Qi et al., 2004 | ||
| 中国神农架常绿落叶阔叶混交林 The evergreen deciduous broadleaved mixed forest in Shennongjia, China | 5.94 | 10.46 | 本研究 This research | |
| 温带 Temperate zone | 中国长白山针阔混交林 Coniferous broadleaved mixed forests in Changbai Mountain, China | 3.15-5.12 | Li et al., 2010 | |
| 中国东北主要森林类型 The main forest types in northeastern China | 2.34-4.15 | Zhang et al., 2008 | ||
| 巴西东南部大西洋沿岸次生林 The secondary Atlantic forest in southeastern Brazil | 5.7 | Ferreira et al., 2014 | ||
| 中国辽宁油松蒙古栎林 The forest of Quercus mongolica and Pinus koraiensis in Liaoning, China | 11.13 | Cui & Chan, 2008 |
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凋落物平均年现存量为10.46 t·hm-2, 显著低 于中国亚热带凋落物现存量平均水平28.44 t·hm-2 (郑路和卢立华, 2012)。凋落物现存量的多少受林龄、林分密度、气候和物候因子影响(逯军峰等, 2007)。在一定时间内, 凋落物现存量和林龄基本呈现正相关关系, 即随着林龄增大, 凋落物现存量增加; 当到达一定林龄后, 林地内植物种类增多, 尤其是阔叶树种类和数量的增多, 加快了凋落物分解的速率, 此时凋落物现存量开始下降。此样地为处于顶极演替阶段的成熟林, 群落结构复杂, 人为干扰少, 因此可能造成该生态系统养分循环利用率较高, 使得其凋落物现存量较低。此外, 不同的林分密度和环境条件影响也可能造成该森林凋落物现存量与其他地区存在显著差异。
凋落物产量及现存量的年际动态在2009-2014年无明显变化, 而2015年均呈现显著降低, 这是因为该森林群落已进入顶极演替阶段, 且凋落物产量变化还会受到特定物候期内的气候变化及气候灾害的影响。4月份正值常绿及落叶树种出叶期, 甚至某些物种会选择早出叶来保证叶片以较高的光合效率进行碳获取(朱旭斌和孙书存, 2006), 而2015年4月长达12天的倒春寒现象使得新生的嫩叶遭受到严重的冻害, 从而大幅度减少当年的凋落物产量, 进而影响凋落物现存量。
4 结论
本研究分析了神农架常绿落叶阔叶混交林凋落物7年间的动态特征, 研究发现: 该森林生态系统凋落物产量及现存量前期无明显年际变化趋势, 主要与其所处演替阶段有关, 而后期4月份发生的较长时间的倒春寒现象会使当年的凋落物产量及现存量显著降低; 月平均气温和月平均相对湿度对凋落物产量季节动态的影响有滞后性, 且平均气温的影响更加显著, 这主要因为树木出叶与落叶物候均受前期温度变化的影响; 该森林凋落物产量季节性指数较低, 因为落叶树种相对常绿树种占优势, 且其动态变化主要受年平均气温的影响。致谢 感谢湖北神农架森林生态系统国家野外科学观测研究站工作人员赵凯明、常超以及习新强在野外监测和室内分析中给予的帮助。
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
DOI:10.1007/s004420050790URLPMID:28307752
A simple model of shoot-level carbon gain is presented addressing the optimal number and life span of leaves in relation to alternative optimality criteria: (1) maximizing carbon export from the shoot, or (2) maximizing the rate of leaf production at the shoot tip. Additionally, the processes that cause declining assimilation with leaf age are considered in relation to (1) leaf position on the shoot (e.g., self-shading) versus (2) leaf age per se. Using these alternative scenarios, only a model based on position-dependent assimilation and maximization of leaf production rates resulted in quantitative predictions for all aspects of leaf dynamics on the shoot (i.e., leaf number, life span, and birth rate), while other approaches predicted that one or more parameters would be infinite. This formulation of the model also predicted that leaves should be maintained on the shoot until the diurnal carbon balance declines to zero, in contrast with other scenarios which predict that leaves should be shed while maintaining a positive carbon balance. Predictions of the model were supported by the results of a field study of carbon gain and leaf dynamics in saplings of three species of tropical pioneer trees (Carica papaya, Cecropia obtusifolia, and Hampea nutricia) which differ in the number of leaves per shoot. The results illustrate that in these fast-growing plants, leaf production and height growth may be more appropriate measures of performance than net carbon export from the shoot, and suggest that leaf senescence is primarily a function of the position of a leaf within the canopy, rather than its chronological age.
DOI:10.1111/btp.2013.45.issue-2URL [本文引用: 1]
DOI:10.2480/agrmet.68.4.2URL [本文引用: 1]
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DOI:10.5194/bg-7-43-2010URL [本文引用: 1]
The production of aboveground soft tissue represents an important share of total net primary production in tropical rain forests. Here we draw from a large number of published and unpublished datasets (n=81 sites) to assess the determinants of litterfall variation across South American tropical forests. We show that across old-growth tropical rainforests, litterfall averages 8.61±1.91 Mg ha611 yr611 (mean ± standard deviation, in dry mass units). Secondary forests have a lower annual litterfall than old-growth tropical forests with a mean of 8.01±3.41 Mg ha611 yr611. Annual litterfall shows no significant variation with total annual rainfall, either globally or within forest types. It does not vary consistently with soil type, except in the poorest soils (white sand soils), where litterfall is significantly lower than in other soil types (5.42±1.91 Mg ha611 yr611). We also study the determinants of litterfall seasonality, and find that it does not depend on annual rainfall or on soil type. However, litterfall seasonality is significantly positively correlated with rainfall seasonality. Finally, we assess how much carbon is stored in reproductive organs relative to photosynthetic organs. Mean leaf fall is 5.74±1.83 Mg ha611 yr611 (71% of total litterfall). Mean allocation into reproductive organs is 0.69±0.40 Mg ha611 yr611 (9% of total litterfall). The investment into reproductive organs divided by leaf litterfall increases with soil fertility, suggesting that on poor soils, the allocation to photosynthetic organs is prioritized over that to reproduction. Finally, we discuss the ecological and biogeochemical implications of these results.
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森林凋落物是森林生产力的重要组成部分，辽西建平付山地区试验研究，在凋落物现存量、林下凋落物层的积累量和持水量等方面均表现为油松蒙古栎混交林〉油松纯林。较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土，对提高林分稳定性，促进林分生长有明显的改善或提高作用。
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森林凋落物是森林生产力的重要组成部分，辽西建平付山地区试验研究，在凋落物现存量、林下凋落物层的积累量和持水量等方面均表现为油松蒙古栎混交林〉油松纯林。较高的凋落物量有利于提高土壤肥力、保持水土，对提高林分稳定性，促进林分生长有明显的改善或提高作用。
DOI:10.1007/s00484-008-0195-yURLPMID:19037664 [本文引用: 1]
Abstract The contribution of the organic (O) horizon to total soil respiration is poorly understood even though it can represent a large source of uncertainty due to seasonal changes in microclimate and O horizon properties due to plant phenology. Our objectives were to partition the CO(2) effluxes of litter layer and mineral soil from total soil respiration (SR) and determine the relative importance of changing temperature and moisture mediating the fluxes. We measured respiration in an oak-dominated forest with or without the O horizon for 1 year within the Oak Openings Region of northwest Ohio. Mineral soil and O horizon respiration were subtracted from mineral soil respiration (MSR) to estimate litter respiration (LR). Measurements were grouped by oak phenology to correlate changes in plant activity with respiration. The presence of the O horizon represented a large source of seasonal variation in SR. The timing of oak phenology explained some of the large changes in both SR and LR, and their relationship with temperature and moisture. The contribution to SR of respiration from the mineral soil was greatest during pre-growth and pre-dormancy, as evident by the low LR:MSR ratios of 0.65 +/- 0.10 (mean +/- SE) and 0.69 +/- 0.03, respectively, as compared to the other phenophases. Including moisture increased our ability to predict MSR and SR during the growth phenophase and LR for every phenophase. Temperature and moisture explained 85% of the variation in MSR, but only 60% of the variation in LR. The annual contribution of O horizon to SR was 48% and the ratio of litter to soil respiration was tightly coupled over a wide range of environmental conditions. Our results suggest the presence of the O horizon is a major mediator of SR.
DOI:10.1007/s00468-013-0850-8URL [本文引用: 2]
In the present study phenological activities such as leaf and shoot growth, leaf pool size and leaf fall were observed for 3 years (March 2007-March 2010) in 19 tree species (13 evergreen and 6 deciduous species) in a wet tropical forest in Assam, India. The study area receives total annual average rainfall of 2,318 mm of which most rain fall (> 70 %) occurs during June-September. Both the plant groups varied significantly on most of the shoot and leaf phenology parameters. In general, growth in deciduous species initiated before the evergreen species and showed a rapid shoot growth, leaf recruitment and leaf expansion compared to evergreen species. Leaf recruitment period was significantly different between evergreen (4.2 months) and deciduous species (6.8 months). Shoot elongation rate was also significantly different for evergreen and deciduous species (0.09 vs. 0.14 cm day(-1) shoot(-1)). Leaf number per shoot was greater for deciduous species than for evergreen species (34 vs. 16 leaves). The average leaf life span of evergreen species (328 +/- A 32 days) was significantly greater than that of deciduous species (205 +/- A 16 days). The leaf fall in deciduous species was concentrated during the winter season (Nov-Feb), whereas evergreens retained their leaves until the next growing season. Although the climate of the study area supports evergreen forests, the strategies of the deciduous species such as faster leaf recruitment rate, longer leaf recruitment time, faster shoot elongation rate during favorable growing season and short leaf life span perhaps allows them to coexist with evergreen species that have the liberty to photosynthesize round the year. Variations in phenological strategies perhaps help to reduce the competition among evergreen and deciduous species for resources in these forests and enable the coexistence of both the groups.
DOI:10.1111/gcb.2015.21.issue-3URL [本文引用: 2]
DOI:10.3354/cr032253URL [本文引用: 1]
Abstract The annual timing of leaf colouring of deciduous trees in temperate regions is not predictable using phenological models. In this analysis we show that commonly applied hypotheses of leaf colouring triggers have neither satisfactory explanatory power nor significant statistical proof. We tested meteorological parameters, such as monthly mean temperatures, threshold temperatures, monthly sums of precipitation and number of dry days per month of the year of the phenological event and of the previous year and the length of the vegetation period. Their influence on leaf colouring dates for 4 deciduous tree species (horse chestnut, beech, birch, oak) in Germany (1951-2003) was tested by Pearson's correlations. We created 3 different datasets: (A) phenological observations for single stations within 25 km of meteorological stations, (B) means of phenological observations around ( 10.31 into account, we can deduce that a warm September (all species) and August (oak, birch) delayed leaf colouring while a warm June (horse chestnut, oak) and May (horse chestnut) advanced leaf colouring.
DOI:10.1007/BF02858763URL [本文引用: 1]
We discuss the dynamics of plant litter, the effects of litter on the chemical and physical environment, the direct and indirect effects of plant litter on plant populations and communities, and different adaptative traits that may be related to litter accumulation. The production of litter depends primarily on the site productivity, but other properties of the environment, as well as chance, may introduce important variation. The existence of time lags between the production of plant organs and their transformation into litter appears as a relevant character of litter dynamics seldom included in models. Herbivory, and other processes that destroy biomass or reduce productivity, may reduce the amount of litter produced. The destruction of litter encompasses a complex of interactions. The main processes, including physical and chemical degradation, consumption by invertebrates and decomposition, are differentially affected by the environment and by the physical and chemical characteristics of the litter itself. The relative importance of those processes varies among systems. Litter alters the physical and chemical environment directly and indirectly. The decomposition of litter may release both nutrients and phytotoxic substances into the soil. The physical changes produced by litter also alter the activity of decomposers, resulting in an indirect effect on the chemical environment. The accumulated litter intercepts light, shading seeds and seedlings, and reduces the thermal amplitude in the soil. By reducing maximum soil temperatures, and creating a barrier to water vapor diffusion, litter reduces evaporation from the soil. However, litter may also diminish water availability when it retains a large proportion of rainfall. Litter creates a physical barrier for seedling and sprout emergence and to seeds reaching the soil. The heterogeneity introduced into the abiotic environment by the patchy accumulation of litter may affect community structure. This effect may be both direct (when the litter of one species affects the performance of a second species) or indirect (when litter produced by one species alters the outcome of the interaction between a second and a third species). Litter tolerance, timing of litterfall to optimize external nutrient recycling, and accumulation of litter to deter competitors (either through physical or chemical effects) have been postulated as strategies associated with litter accumulation. The existing evidence shows that only tolerance to litter accumulation admits adaptative value as the most likely explanation. /// En ésta revisión bibliográfica analizamos la dinámica de la broza, sus efectos sobre el ambiente físico y químico, y los efectos directos e indirectos de la acumulación de broza sobre la estructura y dinámica de las poblaciones y comunidades vegetales. Finalmente, analizamos distintas adaptaciones de las poblaciones vegetales relacionadas con la acumulación de broza. La cantidad de broza acumulada en un sitio depende primariamente de su productividad, pero varios otros factores ambientales, así como el azar, pueden introducir importantes variaciones. El lapso entre la formación de un órgano y su muerte y caída, puede ser un factor de gran importancia en la dinámica de la broza. El consumo heterotrófico, así como otros factores físicos que destruyen biomasa o reducen la productividad, también puede afectar su acumulación. La destrucción de la broza constituye un proceso cuasi-sucesional. Los principales subprocesos involucrados-fragmentación física, consumo por invertebrados y descomposición-son controlados por factores ambientales y por las propiedades de la broza misma. La acumulación de broza puede afectar profundamente el ambiente físico y químico. Los cambios físicos que induce pueden alterar la actividad de los descomponedores, mientras que su descomposición libera nutrientes y compuestos fitotóxicos en el suelo. La broza intercepta luz, sombreando semillas y plántulas, y reduciendo la amplitud térmica del suelo. Al reducir la temperatura del suelo, y al crear una barrera a la difusión del vapor de agua, la broza reduce la evaporación desde el suelo. Sin embargo, puede también disminuir la disponibilidad de agua, si retiene una proporción considerable de la lluvia. Además, la broza constituye un barrera física que puede impedir la llegada al suelo de algunas semillas, así como dificultar la emergencia de plántulas y brotes. Los patrones de acumulación de broza introducen heterogeneidad temporal y espacial, que puede afectar la estructura y dinámica de la comunidad. Sus efectos pueden ser directos (cuando la presencia de broza afecta el éxito de una población) o indirectos (cuando el efecto de la broza sobre una población altera el resultado de la interacción con una segunda). Adicionalmente, la broza puede afectar las comunidades de invertebrados, lo que puede a su vez repercutir en la comunidad vegetal. Varios autores han propuesto que la tolerancia a la presencia de broza, la regulación del ciclo de nutrientes mediante distintas estrategias foliares, y la producción de broza como un medio de combatir competidores mediante sus efectos físicos o químicos, son componentes de estrategias adaptativas de distintas poblaciones. La evidencia disponible sugiere que sólo la tolerancia a la broza acepta valor adaptativo como explicación más verosímil.
DOI:10.1590/S0100-67622014000400002URL
DOI:10.1002/ece3.2015.5.issue-7URL [本文引用: 1]
DOI:10.1590/0102-33062014abb3344URL
DOI:10.1111/j.1365-2486.2009.02084.xURL [本文引用: 1]
<P>Plant phenology is strongly controlled by climate and has consequently become one of the most reliable bioindicators of ongoing climate change. We used a dataset of more than 200 000 records for six phenological events of 29 perennial plant species monitored from 1943 to 2003 for a comprehensive assessment of plant phenological responses to climate change in the Mediterranean region. Temperature, precipitation and North Atlantic Oscillation (NAO) were studied together during a complete annual cycle before phenological events to determine their relative importance and potential seasonal carry-over effects. Warm and dry springs under a positive phase of NAO advance flowering, leaf unfolding and fruiting dates and lengthen the growing season. Spatial variability of dates (range among sites) was also reduced during warm and dry years, especially for spring events. Climate during previous weeks to phenophases occurrence had the greatest impact on plants, although all events were also affected by climate conditions several months before. Immediate along with delayed climate effects suggest dual triggers in plant phenology. Climatic models accounted for more than 80% of variability in flowering and leaf unfolding dates, and in length of the growing season, but for lower proportions in fruiting and leaf falling. Most part of year-to-year changes in dates was accounted for temperature, while precipitation and NAO accounted for <10% of dates' variability. In the case of flowering, insect-pollinated species were better modelled by climate than wind-pollinated species. Differences in temporal responses of plant phenology to recent climate change are due to differences in the sensitivity to climate among events and species. Spring events are changing more than autumn events as they are more sensitive to climate and are also undergoing the greatest alterations of climate relative to other seasons. In conclusion, climate change has shifted plant phenology in the Mediterranean region.</P>
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植物功能性状是指影响植物存活、生长、繁殖和死亡的生物特征,如最大高度、木材密度、比叶面积、光合能力、固氮能力、叶片养分含量、果实类型、种子大小和散布方式等植物形态、生理和物候等特征,这些特征能够反映植物对外部环境的响应,并且能够对生态系统过程产生强烈影响。功能性群落结构(functional community structure)是指群落中不同物种在多维功能性状空间中的分布和相对多度。基于功能性状的功能性群落结构分析可将植被的基本特性与区域生态系统服务有效的联系起来,已成为现代群落生态学中一个崭新的研究领域。亚热带常绿阔叶林是我国亚热带地区最具代表性的植被类型,是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型之一,对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用。地带性的亚热带常绿阔叶林在纬度偏北或海拔偏高处,往往会由于适应低温环境而出现不同程度的落叶成分,从而形成亚热带常绿落叶阔叶混交林。有关亚热带常绿落叶阔叶混交林及其生态服务功能的研究还不多,而对其功能性群落结构与动态的研究还没有开展过。本论文以鄂西南两个自然保护区(星斗山保护区和木林子保护区)内典型的亚热带常绿落叶阔叶混交林为对象,在系列固定样地建立和群落与环境特征调查测定的基础上,系统研究了亚热带常绿落叶阔叶混交林的类型及其群落结构与物种多样性特征。以木林子自然保护区内皆伐后处于不同恢复阶段(20年,35年和老龄林)的林分为对象,在测定环境因子与植物功能性状的基础上,探讨了亚热带常绿落叶阔叶混交林物种多样性、植物功能性状、功能多样性及谱系多样性的自然恢复规律,以期为区域森林植被保育及其生态服务功能恢复提供科学依据。主要研究结果如下:(1)应用TWINSPAN分类系统并结合DCA排序,将鄂西南星斗山自然保护区和木林子自然保护区的亚热带常绿落叶阔叶混交林划分为5个群落类型。多元回归分析结果表明海拔、坡向、土壤全氮、土壤全磷、土壤速效氮、土壤速效磷是影响群落分布的主要环境因子,同时,人为干扰也对群落类型的变化产生影响。与热带部分地区树种因土壤水分亏缺而出现旱季落叶的情况不同,亚热带常绿落叶阔叶混交林的形成更多地是受到海拔升高而形成的低温胁迫的影响。(2)5个群落类型内常绿和落叶物种的比例不同。人为活动的干扰会增加落叶物种在群落中的比例,而常绿物种更易受土壤养分的影响。在多数群落类型中小径内常绿物种的多度、胸高断面积和重要值均大于落叶物种,而大径级内落叶物种的物种丰富度、多度、胸高断面积和重要值均大于常绿物种。(3)以木林子自然保护区皆伐后三个不同恢复阶段(20年,35年和老龄林)的亚热带常绿落叶阔叶混交林群落为对象,分析了环境因子和物种多样性特征的自然恢复规律。随着恢复时间的增加,物种多样性表现出单峰型的变化趋势,符合中度干扰假说。在自然恢复的过程中,常绿物种丰富度、多度、胸高断面积逐渐增加,而落叶物种丰富度和多度逐渐下降,但胸高断面积也在逐渐增加。土壤有机质、氮和磷等养分含量随着恢复时间的增加呈现出先下降再升高的趋势,20年次生林和老龄林无显著差异,但是恢复35年的土壤养分与老龄林差异显著。林冠开阔度随着恢复时间的增加而逐渐降低。20年次生林物种分布主要受土壤ph值、全磷及林冠开阔度的影响,常绿物种主要受土壤ph值的影响,而落叶物种主要受到土壤ph值和林冠开阔度的影响。35年次生林物种分布主要受土壤速效钾、全磷和林冠开阔度的影响,常绿物种主要受土壤速效钾和林冠开阔度的影响,而落叶物种则主要受土壤速效钾的影响。影响老龄林常绿和落叶物种分布的主要环境因子是土壤ph值、速效氮和全磷。此外,老龄林的落叶物种还受到土壤速效钾的影响。(4)随着恢复时间的增加,植物功能性状发生了显著的变化。群落水平的比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量呈现下降的趋势,而比茎密度和叶厚度呈现出升高的趋势。通过对不同恢复阶段常绿和落叶物种功能性状平均值的分析发现,各个恢复阶段常绿物种的平均比叶面积、叶氮含量和叶磷含量均显著小于落叶物种,而落叶物种的平均比茎密度和叶片厚度均显著小于常绿物种。不同恢复阶段植物功能性状的变化反映了群落逐渐由生长迅速而对资源快速获取的开拓性的落叶物种被生长缓慢而对资源利用更为保守的常绿物种替代的变化过程。不同恢复阶段群落水平植物功能性状受光照和土壤养分影响的程度不同,恢复早期和中期的次生林主要受林冠开阔度的影响,而老龄林主要受土壤养分的影响。(5)功能多样性各指标随着恢复时间的增加而发生显著的变化。功能丰富度和功能均匀度均呈现单峰型分布的趋势。功能分离度表现出逐渐增加的趋势,但各个恢复阶段之间差异都不显著。功能离散度也表现为恢复中期最高的趋势,老龄林的功能离散度显著小于2个次生林。物种丰富度与功能多样性表现出正相关关系。在20年次生林中,群落功能多样性主要受林冠开阔度、土壤有机质和全氮的影响。35年次生林的功能多样性主要受林冠开阔度和全磷的影响。而老龄林的功能多样性主要受全磷和速效氮的影响。(6)随着恢复时间的增加,群落内植物净谱系亲缘关系指数(NRI)和净最近种间亲缘关系指数(NTI)先下降再升高。在群落恢复过程中,群落谱系结构表现出由聚集转变为发散结构的趋势。群落谱系多样性(PD)随恢复时间的增加呈现出单峰型分布的趋势。恢复早期群落的谱系结构呈现聚集的特征,反映了环境(主要是光照和土壤因子)筛具有重要的作用。而恢复晚期群落的谱系结构呈现发散的特征,说明环境筛的作用在逐渐减少,而物种间的相互作用在逐渐增加。
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植物功能性状是指影响植物存活、生长、繁殖和死亡的生物特征,如最大高度、木材密度、比叶面积、光合能力、固氮能力、叶片养分含量、果实类型、种子大小和散布方式等植物形态、生理和物候等特征,这些特征能够反映植物对外部环境的响应,并且能够对生态系统过程产生强烈影响。功能性群落结构(functional community structure)是指群落中不同物种在多维功能性状空间中的分布和相对多度。基于功能性状的功能性群落结构分析可将植被的基本特性与区域生态系统服务有效的联系起来,已成为现代群落生态学中一个崭新的研究领域。亚热带常绿阔叶林是我国亚热带地区最具代表性的植被类型,是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型之一,对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用。地带性的亚热带常绿阔叶林在纬度偏北或海拔偏高处,往往会由于适应低温环境而出现不同程度的落叶成分,从而形成亚热带常绿落叶阔叶混交林。有关亚热带常绿落叶阔叶混交林及其生态服务功能的研究还不多,而对其功能性群落结构与动态的研究还没有开展过。本论文以鄂西南两个自然保护区(星斗山保护区和木林子保护区)内典型的亚热带常绿落叶阔叶混交林为对象,在系列固定样地建立和群落与环境特征调查测定的基础上,系统研究了亚热带常绿落叶阔叶混交林的类型及其群落结构与物种多样性特征。以木林子自然保护区内皆伐后处于不同恢复阶段(20年,35年和老龄林)的林分为对象,在测定环境因子与植物功能性状的基础上,探讨了亚热带常绿落叶阔叶混交林物种多样性、植物功能性状、功能多样性及谱系多样性的自然恢复规律,以期为区域森林植被保育及其生态服务功能恢复提供科学依据。主要研究结果如下:(1)应用TWINSPAN分类系统并结合DCA排序,将鄂西南星斗山自然保护区和木林子自然保护区的亚热带常绿落叶阔叶混交林划分为5个群落类型。多元回归分析结果表明海拔、坡向、土壤全氮、土壤全磷、土壤速效氮、土壤速效磷是影响群落分布的主要环境因子,同时,人为干扰也对群落类型的变化产生影响。与热带部分地区树种因土壤水分亏缺而出现旱季落叶的情况不同,亚热带常绿落叶阔叶混交林的形成更多地是受到海拔升高而形成的低温胁迫的影响。(2)5个群落类型内常绿和落叶物种的比例不同。人为活动的干扰会增加落叶物种在群落中的比例,而常绿物种更易受土壤养分的影响。在多数群落类型中小径内常绿物种的多度、胸高断面积和重要值均大于落叶物种,而大径级内落叶物种的物种丰富度、多度、胸高断面积和重要值均大于常绿物种。(3)以木林子自然保护区皆伐后三个不同恢复阶段(20年,35年和老龄林)的亚热带常绿落叶阔叶混交林群落为对象,分析了环境因子和物种多样性特征的自然恢复规律。随着恢复时间的增加,物种多样性表现出单峰型的变化趋势,符合中度干扰假说。在自然恢复的过程中,常绿物种丰富度、多度、胸高断面积逐渐增加,而落叶物种丰富度和多度逐渐下降,但胸高断面积也在逐渐增加。土壤有机质、氮和磷等养分含量随着恢复时间的增加呈现出先下降再升高的趋势,20年次生林和老龄林无显著差异,但是恢复35年的土壤养分与老龄林差异显著。林冠开阔度随着恢复时间的增加而逐渐降低。20年次生林物种分布主要受土壤ph值、全磷及林冠开阔度的影响,常绿物种主要受土壤ph值的影响,而落叶物种主要受到土壤ph值和林冠开阔度的影响。35年次生林物种分布主要受土壤速效钾、全磷和林冠开阔度的影响,常绿物种主要受土壤速效钾和林冠开阔度的影响,而落叶物种则主要受土壤速效钾的影响。影响老龄林常绿和落叶物种分布的主要环境因子是土壤ph值、速效氮和全磷。此外,老龄林的落叶物种还受到土壤速效钾的影响。(4)随着恢复时间的增加,植物功能性状发生了显著的变化。群落水平的比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量呈现下降的趋势,而比茎密度和叶厚度呈现出升高的趋势。通过对不同恢复阶段常绿和落叶物种功能性状平均值的分析发现,各个恢复阶段常绿物种的平均比叶面积、叶氮含量和叶磷含量均显著小于落叶物种,而落叶物种的平均比茎密度和叶片厚度均显著小于常绿物种。不同恢复阶段植物功能性状的变化反映了群落逐渐由生长迅速而对资源快速获取的开拓性的落叶物种被生长缓慢而对资源利用更为保守的常绿物种替代的变化过程。不同恢复阶段群落水平植物功能性状受光照和土壤养分影响的程度不同,恢复早期和中期的次生林主要受林冠开阔度的影响,而老龄林主要受土壤养分的影响。(5)功能多样性各指标随着恢复时间的增加而发生显著的变化。功能丰富度和功能均匀度均呈现单峰型分布的趋势。功能分离度表现出逐渐增加的趋势,但各个恢复阶段之间差异都不显著。功能离散度也表现为恢复中期最高的趋势,老龄林的功能离散度显著小于2个次生林。物种丰富度与功能多样性表现出正相关关系。在20年次生林中,群落功能多样性主要受林冠开阔度、土壤有机质和全氮的影响。35年次生林的功能多样性主要受林冠开阔度和全磷的影响。而老龄林的功能多样性主要受全磷和速效氮的影响。(6)随着恢复时间的增加,群落内植物净谱系亲缘关系指数(NRI)和净最近种间亲缘关系指数(NTI)先下降再升高。在群落恢复过程中,群落谱系结构表现出由聚集转变为发散结构的趋势。群落谱系多样性(PD)随恢复时间的增加呈现出单峰型分布的趋势。恢复早期群落的谱系结构呈现聚集的特征,反映了环境(主要是光照和土壤因子)筛具有重要的作用。而恢复晚期群落的谱系结构呈现发散的特征,说明环境筛的作用在逐渐减少,而物种间的相互作用在逐渐增加。
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DOI:10.1111/j.1365-2486.2011.02397.xURL
DOI:10.1093/treephys/25.6.641URLPMID:15805084 [本文引用: 1]
Abstract In 2003, Central Europe experienced the warmest summer on record combined with unusually low precipitation. We studied plant water relations and phenology in a 100-year- old mixed deciduous forest on a slope (no ground water table) near Basel using the Swiss Canopy Crane (SCC). The drought lasted from early June to mid September. We studied five deciduous tree species; half of the individuals were exposed to elevated CO(2) concentration ([CO(2)]) (530 ppm) using a free-air, atmospheric CO(2)-enrichment system. In late July, after the first eight weeks of drought, mean predawn leaf water potential about 30 m above ground was -0.9 MPa across all trees, dropping to a mean of -1.5 MPa in mid-August when the top 1 m of the soil profile had no plant accessible moisture. Mean stomatal conductance and rates of maximum net photosynthesis decreased considerably in mid-August across all species. However, daily peak values of sap flow remained surprisingly constant over the whole period in Quercus petraea (Matt.) Liebl., and decreased to only about half of the early summer maxima in Fagus sylvatica L. and Carpinus betulus L. (stomatal down- regulation of flux). Although we detected no differences in most parameters between CO(2)-treated and control trees, predawn leaf water potential tended to be less negative in trees exposed to elevated [CO(2)]. Leaf longevity was greater in 2003 compared with the previous years, but the seasonal increase in stem basal area reached only about 75% of that in previous years. Our data suggest that the investigated tree species, particularly Q. petraea, did not experience severe water stress. However, an increased frequency of such exceptionally dry summers may have a more serious impact than a single event and would give Q. petraea a competitive advantage in the long run.
DOI:10.1051/forest/2009099URL [本文引用: 1]
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落叶物候及其格局反映了植物叶片适应环境的生理生态学特征,同时也是理解植物生活史对策、植物功能群多样性、森林动态以及生态系统过程和功能的重要基础。本研究以浙江天童22种常见的常绿阔叶木本植物为研究对象,划分为不同的群落层次(即林冠层和林下层)和不同生活型及生活史阶段类群(即乔木、幼树和灌木),在枝条水平上跟踪观测了老叶及新叶的数量动态,以此揭示亚热带常绿阔叶林物种水平的落叶格局多样性。同时本研究还在夏季(8月)以及秋季(11月)采样测量了叶干重、光合速率等功能性状,以此讨论了不同物种间落叶格局差异的原因,以及不同季节的主要落叶影响因素。主要结果如下： 1、天童常绿阔叶木本植物的年总落叶比例(老叶整年的落叶数量占年初叶数量的比例)存在较大的差异(7%-96%)。具体表现为在群落层次水平上,林冠层比林下层的年总落叶比例更大(物种平均分别为72%和34%)；同处于林下层的乔木幼树与灌木的年总落叶比例则差异较小；同一物种的不同生活史阶段,乔木大树比幼树的年总落叶比例大。 2、物种的年总落叶比例与其叶群体的年龄结构、平均叶寿命以及出叶水平有关。表现为物种标记枝上的最高叶龄越高,年总落叶比例越小；当年生单位小枝的出叶数量越多,则相连主干枝条上的老叶落叶数量也越多。 3、天童常绿阔叶木本植物的落叶动态具有多样化的格局类型,根据不同时期的落叶量可划分为季节性集中落叶型与全年持续性落叶型。具体包括春季集中落叶型(林冠层2种、林下层3种)、夏季集中落叶型(林冠层3种、林下层5种)、秋季集中落叶型(林冠层1种)、春秋季集中落叶型(林冠层1种)及全年持续性落叶型(林冠层1种、林下层6种)。其中,林冠层乔木物种主要表现为季节性集中落叶型,林下层灌木物种多数表现为全年持续性落叶型；同一物种的不同生活史阶段落叶格局类型表现一致。 4、天童常绿阔叶木本植物的落叶进程主要受春季出叶过程的影响,表现为春季出叶开始时间越早、出叶数量越多,老叶春夏季期间的落叶数量越多。此外,秋季的气候条件如降水量减少对落叶也有一定程度的影响,但是不同物种的落叶水平不同。
URL [本文引用: 1]
落叶物候及其格局反映了植物叶片适应环境的生理生态学特征,同时也是理解植物生活史对策、植物功能群多样性、森林动态以及生态系统过程和功能的重要基础。本研究以浙江天童22种常见的常绿阔叶木本植物为研究对象,划分为不同的群落层次(即林冠层和林下层)和不同生活型及生活史阶段类群(即乔木、幼树和灌木),在枝条水平上跟踪观测了老叶及新叶的数量动态,以此揭示亚热带常绿阔叶林物种水平的落叶格局多样性。同时本研究还在夏季(8月)以及秋季(11月)采样测量了叶干重、光合速率等功能性状,以此讨论了不同物种间落叶格局差异的原因,以及不同季节的主要落叶影响因素。主要结果如下： 1、天童常绿阔叶木本植物的年总落叶比例(老叶整年的落叶数量占年初叶数量的比例)存在较大的差异(7%-96%)。具体表现为在群落层次水平上,林冠层比林下层的年总落叶比例更大(物种平均分别为72%和34%)；同处于林下层的乔木幼树与灌木的年总落叶比例则差异较小；同一物种的不同生活史阶段,乔木大树比幼树的年总落叶比例大。 2、物种的年总落叶比例与其叶群体的年龄结构、平均叶寿命以及出叶水平有关。表现为物种标记枝上的最高叶龄越高,年总落叶比例越小；当年生单位小枝的出叶数量越多,则相连主干枝条上的老叶落叶数量也越多。 3、天童常绿阔叶木本植物的落叶动态具有多样化的格局类型,根据不同时期的落叶量可划分为季节性集中落叶型与全年持续性落叶型。具体包括春季集中落叶型(林冠层2种、林下层3种)、夏季集中落叶型(林冠层3种、林下层5种)、秋季集中落叶型(林冠层1种)、春秋季集中落叶型(林冠层1种)及全年持续性落叶型(林冠层1种、林下层6种)。其中,林冠层乔木物种主要表现为季节性集中落叶型,林下层灌木物种多数表现为全年持续性落叶型；同一物种的不同生活史阶段落叶格局类型表现一致。 4、天童常绿阔叶木本植物的落叶进程主要受春季出叶过程的影响,表现为春季出叶开始时间越早、出叶数量越多,老叶春夏季期间的落叶数量越多。此外,秋季的气候条件如降水量减少对落叶也有一定程度的影响,但是不同物种的落叶水平不同。
DOI:10.1016/j.foreco.2006.08.010URL
Four habitat types in a 10-ha permanent plot of an uplifted coral reef forest in southern Taiwan were chosen and subjected to systematic litterfall related processes. Ebenaceae and Euphorbiaceae were the dominant families. The common species in the four habitats were Diospyros maritime, Ficus benjamina and Melanolepis multiglandulosa. Habitat I on the flat terrace was dominated by Bischofia javanica and Palaquium formosanum; habitat II on the ridge of exposed coral reef was dominated by Aglaia formosana and Pouteria obovata; habitat III on the sedimentary basin was dominated by Macaranga tanariu; habitat IV at the bottom of valley was dominated by Pisonia umbellifera. Litter productions, decomposition processes and nutrient returns were monitored over a 12-month period in the four habitats. Bulk litter was gathered from traps for monthly accession of litterfall. Mixed-species litter bags containing equal portions of the individual species were used to measure the decomposition constants of the leaf litter. Fresh and decomposing litters were analyzed for C, N, P, Ca, Mg, K and Na. Experimental results indicated that mean monthly litterfall in all the habitats displayed a marked seasonal pattern, with spring troughs and summer, autumn and winter peaks associated with the typhoon and monsoon seasons. The annual litterfall ranged from 6.98 to 9.13 Mg ha 1 year 1, is within but in the higher range for tropical forests. The litterfall production in habitats I and IV was significantly ( p < 0.05) exceeding that in habitats II and III. This phenomenon probably occurs because the dominant tree species of habitat II are relatively adapted to strong wind, and the leaves survived for a long time on the exposed coral reef; meanwhile, habitat III comprised secondary forest which was dominated by early succession tree species with lower leaf area index and basal area than those in other habitats. Significant differences in initial C concentration in the leaf litter were observed in the four habitats. Carbon release from the leaf litter was fastest in habitat IV, while the thin and less rigid leaves without prominent skeletal tissues of Pisonia umbellifera are easily decomposed. The mass and nutrients in the leaf litter could be arranged sequentially in order of decreasing mobility: Ca > Mg = N > Na > K > P > mass > C. Carbon was returned to the forest floor in the highest amount, and the next element was Ca which ranged from 196 to 324 kg ha 1 year 1. Surprisingly, the annual returns of Ca significantly exceeded those of N, and differed significantly from those of other tropical forests.
DOI:10.3969/j.issn.2095-0756.2007.03.013URL [本文引用: 1]
对小陇山林区不同林龄油松Pinus tabulaeformis人工林枯落物现存量、持水性及主要营养元素储存量的测定分析结果表明:不同林龄油松人工林枯落物现存量为 12.23～18.78 t·hm-2,现存量均高于对照锐齿栎Quercus aliena var.acuteserrata林,其中以23年生油松林的枯落物现存量最大,为18.78 t·hm-2;不同林龄油松人工林枯枝落叶层的氮、磷、钾的质量分数分别为8.56～11.40,0.45～0.63和0.74～1.23 g·kg-1,30年生油松林的氮、磷最高,而钾最低;油松人工林枯落物的氮、磷质量分数均低于锐齿栎林,而钾高于锐齿栎林,油松人工林枯落物的全氮、全 磷和全钾平均储存量分别为158.36,8.44和15.92 kg·hm-2,全磷的储存量略小于对照锐齿栎林,而全氮和全钾的储存量分别是锐齿栎林1.31和2.99倍.不同林龄油松人工林枯落物的自然含水率与饱 和持水率均随林龄增加呈递增趋势,且具有较好的拟合关系,两者分别为38.98%～59.22%和246.95%～300.33%,30年生油松林的自然 含水率与饱和持水率分别达到59.22%和300.33%;油松人工林自然含水率的平均值略小于锐齿栎林,而饱和持水率却低于锐齿栎林 (P＜0.001).图6表2参21
DOI:10.3969/j.issn.2095-0756.2007.03.013URL [本文引用: 1]
对小陇山林区不同林龄油松Pinus tabulaeformis人工林枯落物现存量、持水性及主要营养元素储存量的测定分析结果表明:不同林龄油松人工林枯落物现存量为 12.23～18.78 t·hm-2,现存量均高于对照锐齿栎Quercus aliena var.acuteserrata林,其中以23年生油松林的枯落物现存量最大,为18.78 t·hm-2;不同林龄油松人工林枯枝落叶层的氮、磷、钾的质量分数分别为8.56～11.40,0.45～0.63和0.74～1.23 g·kg-1,30年生油松林的氮、磷最高,而钾最低;油松人工林枯落物的氮、磷质量分数均低于锐齿栎林,而钾高于锐齿栎林,油松人工林枯落物的全氮、全 磷和全钾平均储存量分别为158.36,8.44和15.92 kg·hm-2,全磷的储存量略小于对照锐齿栎林,而全氮和全钾的储存量分别是锐齿栎林1.31和2.99倍.不同林龄油松人工林枯落物的自然含水率与饱 和持水率均随林龄增加呈递增趋势,且具有较好的拟合关系,两者分别为38.98%～59.22%和246.95%～300.33%,30年生油松林的自然 含水率与饱和持水率分别达到59.22%和300.33%;油松人工林自然含水率的平均值略小于锐齿栎林,而饱和持水率却低于锐齿栎林 (P＜0.001).图6表2参21
DOI:10.17521/cjpe.2017.0092URL [本文引用: 1]
充分认识并掌握我国自然遗产地山地植被垂直带谱代表性,对正确评估自然遗产地的价值进而制定相关保护管理政策具有重要的科学意义和现实意义。该研究基于群落调查数据、全球1 km~2土地利用数据,通过对比分析、空间分析等方法,从植被垂直带谱的地带性、完整性及不同垂直带群落物种更替等角度,分析论证了神农架自然遗产地植被垂直带谱的代表性。结果显示：神农架自然遗产地从低海拔到高海拔依次发育有常绿阔叶林带（遗产地南坡）、常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带及亚高山灌丛和草甸带,其北坡保存的地带性常绿落叶阔叶混交林是北半球常绿落叶阔叶混交林生态系统的最典型代表。神农架自然遗产地拥有的植被垂直带谱是“全球生物地理区划”中东方落叶林生物地理省最完整的植被垂直带谱,在东方落叶林生物地理省具有唯一性和代表性,在较小的水平距离范围内浓缩了中亚热带、北亚热带、暖温带、温带和寒温带等生态系统特征,成为研究全球气候变化下山地生态系统垂直分异规律及其生态学过程的杰出范例,具有突出的世界自然遗产价值。
DOI:10.17521/cjpe.2017.0092URL [本文引用: 1]
充分认识并掌握我国自然遗产地山地植被垂直带谱代表性,对正确评估自然遗产地的价值进而制定相关保护管理政策具有重要的科学意义和现实意义。该研究基于群落调查数据、全球1 km~2土地利用数据,通过对比分析、空间分析等方法,从植被垂直带谱的地带性、完整性及不同垂直带群落物种更替等角度,分析论证了神农架自然遗产地植被垂直带谱的代表性。结果显示：神农架自然遗产地从低海拔到高海拔依次发育有常绿阔叶林带（遗产地南坡）、常绿落叶阔叶混交林带、落叶阔叶林带、针阔混交林带、针叶林带及亚高山灌丛和草甸带,其北坡保存的地带性常绿落叶阔叶混交林是北半球常绿落叶阔叶混交林生态系统的最典型代表。神农架自然遗产地拥有的植被垂直带谱是“全球生物地理区划”中东方落叶林生物地理省最完整的植被垂直带谱,在东方落叶林生物地理省具有唯一性和代表性,在较小的水平距离范围内浓缩了中亚热带、北亚热带、暖温带、温带和寒温带等生态系统特征,成为研究全球气候变化下山地生态系统垂直分异规律及其生态学过程的杰出范例,具有突出的世界自然遗产价值。
DOI:10.1093/treephys/27.7.951URL [本文引用: 1]
DOI:10.1007/s00468-009-0320-5URL [本文引用: 1]
DOI:10.5194/bg-11-5047-2014URL [本文引用: 3]
[本文引用: 1]
DOI:10.1016/S0378-1127(98)00381-8URL
[本文引用: 1]
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DOI:10.1016/j.ecocom.2014.01.003URL [本文引用: 1]
The seasonal litterfall plays an important role in the process of forest carbon and nutrient cycles. The current dynamic vegetation models use a simplified method to simulate seasonal patterns of litterfall, and assume that litterfall inputs distributed evenly through the year for deciduous trees or occur once during the start of year for evergreen trees. In this study, we collected more than 400 litterfall measurements for different forest ecosystems from existing literature and monographs, and analyzed the seasonal patterns of litterfall over the various forest types. The results showed that the total annual litterfall varied significantly by forest types in the range of 3–11Mgha611y611. The seasonal litterfall patterns had diverse forms and varied obviously among the forest types. For tropical forests, the litter peaks occurred mostly in spring or winter, corresponding to the drought season; for temperate broadleaved and needle-leaved evergreen forests, litter peaks could occur at various seasons; and for temperate deciduous broadleaved and boreal evergreen needle-leaved forests, litter peaks were observed in autumn. Global analyses showed that seasonal patterns of litterfall were determined by both the physiological mechanism and environmental variables.
[本文引用: 2]
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[本文引用: 1]
[本文引用: 1]
DOI:10.3773/j.issn.1005-264x.2005.6.012URL [本文引用: 1]
在3个海拔梯度(600、1 100和1 600 m)选取8块热带雨林样地,研究了印度季风环境下西双版纳热带季节雨林和山地雨林的凋落动态随海拔的变化及其与气候的关系.在3个梯度上,年平均温度分别为22.1、20.1和16.6℃,年平均温度递减率为-0.005 3℃·m-1.随海拔增加,年平均降雨量增加(分别为1 532、1 659和2 011 mm),但旱季的降雨量基本相同(282～295 mm);年蒸发量变化较小(分别为1 369、1 374和1 330mm);年平均空气相对湿度降低(分别为86%、81%和84%),旱季后期湿度降低更明显;样地土壤含水显著增加.热带季节雨林凋落量(1 072～1 285 g·m-2·a-1)显著高于热带山地雨林凋落量(718～1 014 g·m-2·a-1).凋落量和凋落进程变异系数与海拔之间存在线性显著负相关,凋落量与温度线性显著正相关而与降雨量显著负相关.旱季凋落高峰受到空气相对湿度和土壤含水量影响,随海拔增加空气相对湿度降低使得海拔1 105～1 720 m的凋落高峰提前,但土壤含水量继续增加又会使凋落高峰推后.研究结果得出:1)热带季节雨林凋落量与东南亚热带潮湿雨林相近;2)旱季水分限制随海拔增加而变化,影响凋落高峰出现时间;3)随海拔增加,热带山地雨林凋落年进程由季节性向平稳过渡.
DOI:10.3773/j.issn.1005-264x.2005.6.012URL [本文引用: 1]
在3个海拔梯度(600、1 100和1 600 m)选取8块热带雨林样地,研究了印度季风环境下西双版纳热带季节雨林和山地雨林的凋落动态随海拔的变化及其与气候的关系.在3个梯度上,年平均温度分别为22.1、20.1和16.6℃,年平均温度递减率为-0.005 3℃·m-1.随海拔增加,年平均降雨量增加(分别为1 532、1 659和2 011 mm),但旱季的降雨量基本相同(282～295 mm);年蒸发量变化较小(分别为1 369、1 374和1 330mm);年平均空气相对湿度降低(分别为86%、81%和84%),旱季后期湿度降低更明显;样地土壤含水显著增加.热带季节雨林凋落量(1 072～1 285 g·m-2·a-1)显著高于热带山地雨林凋落量(718～1 014 g·m-2·a-1).凋落量和凋落进程变异系数与海拔之间存在线性显著负相关,凋落量与温度线性显著正相关而与降雨量显著负相关.旱季凋落高峰受到空气相对湿度和土壤含水量影响,随海拔增加空气相对湿度降低使得海拔1 105～1 720 m的凋落高峰提前,但土壤含水量继续增加又会使凋落高峰推后.研究结果得出:1)热带季节雨林凋落量与东南亚热带潮湿雨林相近;2)旱季水分限制随海拔增加而变化,影响凋落高峰出现时间;3)随海拔增加,热带山地雨林凋落年进程由季节性向平稳过渡.
DOI:10.17521/cjpe.2006.0004URL [本文引用: 1]
叶物候参数长期以来被认为与植物的碳获取的最大化有关,能反映物种的资源利用策略。温带地区因为寒冷冬天的限制,延长叶寿命成为一些物种进行生长发育和繁衍的基础。为探讨叶寿命延长的可能途径(早出叶、晚落叶,或两者兼有),该研究以南京地区两个落叶栎(Quercusspp.)林为研究对象,观测了其中木本植物的出叶物候、落叶物候,并分析了它们与叶寿命之间的关系。结果发现1)不同物种的出叶开始时间相差较大,出叶早的物种早结束出叶过程;2)不同物种的落叶开始时间相差较大,早开始落叶的物种,落叶持续时间较长,落叶结束时间则相对集中。3)相关分析和回归分析都表明,叶寿命与出叶时间和落叶时间显著关联,但早出叶对叶寿命的延长可能更为重要,因为早出叶相对于晚落叶在物种资源利用上比较具有优势。4)不同物种的出叶时间和落叶时间没有显著相关,可能因为出叶过程和落叶过程是由不同的启动因子引起。这说明延长叶寿命不一定同时通过早出叶和晚落叶来达到。
DOI:10.17521/cjpe.2006.0004URL [本文引用: 1]
叶物候参数长期以来被认为与植物的碳获取的最大化有关,能反映物种的资源利用策略。温带地区因为寒冷冬天的限制,延长叶寿命成为一些物种进行生长发育和繁衍的基础。为探讨叶寿命延长的可能途径(早出叶、晚落叶,或两者兼有),该研究以南京地区两个落叶栎(Quercusspp.)林为研究对象,观测了其中木本植物的出叶物候、落叶物候,并分析了它们与叶寿命之间的关系。结果发现1)不同物种的出叶开始时间相差较大,出叶早的物种早结束出叶过程;2)不同物种的落叶开始时间相差较大,早开始落叶的物种,落叶持续时间较长,落叶结束时间则相对集中。3)相关分析和回归分析都表明,叶寿命与出叶时间和落叶时间显著关联,但早出叶对叶寿命的延长可能更为重要,因为早出叶相对于晚落叶在物种资源利用上比较具有优势。4)不同物种的出叶时间和落叶时间没有显著相关,可能因为出叶过程和落叶过程是由不同的启动因子引起。这说明延长叶寿命不一定同时通过早出叶和晚落叶来达到。
Self-shading, carbon gain and leaf dynamics: A test of alternative optimality models
1999
Drivers of mangrove litterfall within a karstic region affected by frequent hurricanes
1
2013
... 该森林生态系统在2009-2015年的凋落物平均年产量为5.94 t·hm-2, 介于亚热带森林生态系统凋落物产量的范围(3.00-11.00 t·hm-2)内.与其他气候带森林类型相比较发现, 该森林凋落物平均年产量高于温带主要森林类型的凋落物年产量, 低于热带森林群落整体凋落物年产量(
Enhanced annual litterfall production due to spring solar radiation in cool-temperate mixed forests of northern Hokkaido, Japan
1
2012
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
Litter production in a
1
2006
... 统计分析法主要包括利用主成分分析(PCA)筛选气候变量, 并采用KMO (Kaiser-Meyer-Olkin)检验判断分析结果是否可用(
Regional and seasonal patterns of litterfall in tropical south America
1
2010
... 本研究发现凋落物产量季节性指数与年平均气温显著正相关,
辽西油松蒙古栎林下凋落物现存量及持水能力的研究
2008
辽西油松蒙古栎林下凋落物现存量及持水能力的研究
2008
Leaf litter is an important mediator of soil respiration in an oak-dominated forest
1
2009
... 凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(
Variation in evergreen and deciduous species leaf phenology in Assam, India
2
2013
... 本研究发现, 月平均气温对凋落物产量季节动态的滞后影响显著, 这与相关****的研究结果(
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
Alteration of the phenology of leaf senescence and fall in winter deciduous species by climate change: Effects on nutrient proficiency
2
2015
... 本研究发现, 月平均气温对凋落物产量季节动态的滞后影响显著, 这与相关****的研究结果(
... 树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响.本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关.水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(
Responses of leaf colouring in four deciduous tree species to climate and weather in Germany
1
2006
... 树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响.本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关.水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(
Plant litter: Its dynamics and effects on plant community structure
1
1991
... 凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(
Litter fall production and decomposition in a fragment of secondary Atlantic forest of S?o Paulo, SP, southeastern Brazil
2014
Altered dynamics of broad-leaved tree species in a Chinese subtropical montane mixed forest: The role of an anomalous extreme 2008 ice storm episode
1
2015
... 该森林的凋落物产量季节性指数较低, 原因是此常绿落叶阔叶混交林中落叶树种相对于常绿树种较多.
Litter production and seed rain in semideciduous forest fragments at different successional stages in the western part of the state of Paraná, Brazil
2014
Impact of climate change on plant phenology in Mediterranean ecosystems
1
2010
... 树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响.本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关.水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(
鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物量20年动态研究
1
2004
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
鼎湖山南亚热带常绿阔叶林凋落物量20年动态研究
1
2004
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
亚热带常绿落叶阔叶混交林的功能性群落结构及其动态研究
1
2016
... 常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带地区最具代表性的植被类型, 是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型, 对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用(
亚热带常绿落叶阔叶混交林的功能性群落结构及其动态研究
1
2016
... 常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带地区最具代表性的植被类型, 是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型, 对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用(
Australian Tropical Rain Forest Plants—Trees, Shrubs and Vines. CSIRO
1
2003
... 该森林的凋落物产量季节性指数较低, 原因是此常绿落叶阔叶混交林中落叶树种相对于常绿树种较多.
Large seasonal changes in
1
2003
... 凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(
Phenology shifts at start vs. end of growing season in temperate vegetation over the Northern Hemisphere for the period 1982-2008
2011
Responses of deciduous forest trees to severe drought in central Europe
1
2005
... 本研究发现, 月平均气温对凋落物产量季节动态的滞后影响显著, 这与相关****的研究结果(
Litterfall and litter chemistry change over time in an old-growth temperate forest, northeastern China
1
2010
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
浙江天童常绿阔叶林22种常绿木本植物全年落叶物候及其格局
1
2014
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
浙江天童常绿阔叶林22种常绿木本植物全年落叶物候及其格局
1
2014
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
Litter production, decomposition and nutrient return of uplifted coral reef tropical forest
2006
不同林龄油松人工林枯枝落叶层持水性及养分含量
1
2007
... 凋落物平均年现存量为10.46 t·hm-2, 显著低 于中国亚热带凋落物现存量平均水平28.44 t·hm-2 (
不同林龄油松人工林枯枝落叶层持水性及养分含量
1
2007
... 凋落物平均年现存量为10.46 t·hm-2, 显著低 于中国亚热带凋落物现存量平均水平28.44 t·hm-2 (
神农架自然遗产地植被垂直带谱的特点和代表性
1
2017
... 常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带地区最具代表性的植被类型, 是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型, 对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用(
神农架自然遗产地植被垂直带谱的特点和代表性
1
2017
... 常绿落叶阔叶混交林是我国北亚热带地区最具代表性的植被类型, 是结构最复杂、生物多样性最丰富的地带性植被类型, 对维护区域生态环境和全球碳平衡等都具有极重要的作用(
Leaf exchange in a mediterranean shrub: Water, nutrient, non-structural carbohydrate and osmolyte dynamics
1
2007
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
Summer-drought constrains the phenology and growth of two coexisting mediterranean oaks with contrasting leaf habit: Implications for their persistence and reproduction
1
2009
... 树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响.本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关.水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(
Variation in leaf phenology and habitat in
1993
Contrasting patterns of litterfall seasonality and seasonal changes in litter decomposability in a tropical rainforest region
3
2014
... 统计分析法主要包括利用主成分分析(PCA)筛选气候变量, 并采用KMO (Kaiser-Meyer-Olkin)检验判断分析结果是否可用(
... 该森林的凋落物产量季节性指数较低, 原因是此常绿落叶阔叶混交林中落叶树种相对于常绿树种较多.
... 本研究发现凋落物产量季节性指数与年平均气温显著正相关,
Do mature leaves provide a net source of nitrogen supporting shoot growth in
1
2002
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
A comparison of litterfall and element fluxes in even aged Norway spruce, sitka spruce and beech stands in Denmark
1999
川西亚高山箭竹群落枯枝落叶层生物化学特性
2004
川西亚高山箭竹群落枯枝落叶层生物化学特性
2004
Seasonal and interannual litter dynamics of a tropical semideciduous forest of the southern Amazon Basin, Brazil
1
2008
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
Changes in leaf phenology are dependent on tree height in
1999a
Ontogenetic changes in leaf phenology of
1999b
6种温带森林凋落量年际及年内动态
1
2017
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
6种温带森林凋落量年际及年内动态
1
2017
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
海南岛尖峰岭12种热带常绿阔叶乔木展叶期与开花期对气候变化的响应
1
2014
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
海南岛尖峰岭12种热带常绿阔叶乔木展叶期与开花期对气候变化的响应
1
2014
... 常绿树种凋落物总产量与当月的前第1-4个月的月平均气温正相关, 主要因为生叶期间温度升高会促进叶片生长.常绿阔叶树种在全年中一般有季节性、间断性和持续性的抽枝出叶格局, 因此在此森林类型中常绿树种在一年中不同月份基本都存在生叶现象.有研究发现, 出叶过程对大部分物种的叶凋落进程有重要影响(
Seasonal patterns of litterfall in forest ecosystem worldwide
1
2014
... 树木落叶物候除了受气温的滞后影响外, 干旱也对其有重要影响.本研究发现凋落物总产量与当月的前第6-7及10个月的月平均相对湿度负相关.水压是影响热带森林叶片凋落的重要原因(
我国东北主要森林类型的凋落物产量及其影响因素
2
2008
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
... 该森林生态系统在2009-2015年的凋落物平均年产量为5.94 t·hm-2, 介于亚热带森林生态系统凋落物产量的范围(3.00-11.00 t·hm-2)内.与其他气候带森林类型相比较发现, 该森林凋落物平均年产量高于温带主要森林类型的凋落物年产量, 低于热带森林群落整体凋落物年产量(
我国东北主要森林类型的凋落物产量及其影响因素
2
2008
... 总的来说, 凋落物产量的时间动态由多种外部因素以及物种生理特征所决定.长期定位观测发现群落特征是影响凋落物年际动态的主要因素(
... 该森林生态系统在2009-2015年的凋落物平均年产量为5.94 t·hm-2, 介于亚热带森林生态系统凋落物产量的范围(3.00-11.00 t·hm-2)内.与其他气候带森林类型相比较发现, 该森林凋落物平均年产量高于温带主要森林类型的凋落物年产量, 低于热带森林群落整体凋落物年产量(
我国森林地表凋落物现存量及养分特征
1
2012
... 凋落物平均年现存量为10.46 t·hm-2, 显著低 于中国亚热带凋落物现存量平均水平28.44 t·hm-2 (
我国森林地表凋落物现存量及养分特征
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2012
... 凋落物平均年现存量为10.46 t·hm-2, 显著低 于中国亚热带凋落物现存量平均水平28.44 t·hm-2 (
西双版纳不同海拔热带雨林凋落量变化研究
1
2005
... 凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(
西双版纳不同海拔热带雨林凋落量变化研究
1
2005
... 凋落物也称枯落物, 是指植物地上部分产生并归还到地表的所有有机物质的总称, 是连接陆地生态系统地下和地上生态过程的关键媒介(
南京地区落叶栎林木本植物叶物候研究
1
2006
... 凋落物产量及现存量的年际动态在2009-2014年无明显变化, 而2015年均呈现显著降低, 这是因为该森林群落已进入顶极演替阶段, 且凋落物产量变化还会受到特定物候期内的气候变化及气候灾害的影响.4月份正值常绿及落叶树种出叶期, 甚至某些物种会选择早出叶来保证叶片以较高的光合效率进行碳获取(
南京地区落叶栎林木本植物叶物候研究
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2006
... 凋落物产量及现存量的年际动态在2009-2014年无明显变化, 而2015年均呈现显著降低, 这是因为该森林群落已进入顶极演替阶段, 且凋落物产量变化还会受到特定物候期内的气候变化及气候灾害的影响.4月份正值常绿及落叶树种出叶期, 甚至某些物种会选择早出叶来保证叶片以较高的光合效率进行碳获取(
