2009-2016年亚热带典型常绿落叶阔叶混交林凋落物回收量及现存量动态数据集

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。通过野外固定样地凋落物长期观测,本数据集整理了2009–2016年神农架典型常绿落叶阔叶混交林凋落物的月回收量及年现存量,具体包括枯枝、枯叶、落果(花)、树皮、苔藓地衣及杂物的干重。用户可以按照凋落物类型、时间、凋落物器官进行数据检索。典型常绿落叶阔叶混交林凋落物动态数据集的建立与共享,可为全球气候变化背景下该森林类型凋落物的动态研究及不同森林类型凋落物的比较研究提供数据支持,推动关于凋落物研究及常绿落叶阔叶混交林研究的发展

中国东部3个地带性森林的叶片功能属性及其关联

以中国东部纬度梯度上3种典型森林(神农架、塞罕坝、呼中)为对象,分析不同生活型植物的叶厚、叶面积、比叶面积和叶干物质含量4个主要叶属性随纬度的变化规律及各属性间的关联,以此研究植物主要叶片属性对环境的适应机制。结果显示,随着纬度的增加,叶厚度先降后增,叶面积显著降低,神农架的叶面积值是塞罕坝的2.3倍,是呼中的5.8倍,叶干物质含量无显著变化,比叶面积先增后降。叶厚度与比叶面积呈极显著负相关,与叶干物质含量呈极显著正相关,比叶面积与叶干物质含量呈极显著负相关。林型对叶厚度、叶面积、比叶面积变异的解释率最大,分别为75.99%、80.23%、59.96%,生活型对叶干物质含量变异的解释率最大(86.79%),不同生活型植物比叶面积与叶干物质含量间的关联随纬度增加无明显变化,且保持负相关关系不变。研究结果表明不同林型和生活型对叶属性的变异起着重要的调控作用,而叶片对外界环境的适应性差异,导致了不同气候带上森林叶片功能属性的差异

神农架常绿落叶阔叶混交林碳氮磷化学计量比

生态化学计量学是研究生态过程中化学元素平衡的科学,碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量比是生态系统过程及其功能的重要特征。该研究测定了神农架常绿落叶阔叶混交林植物器官、凋落物及土壤的C、N、P含量,利用生物量加权法计算其化学计量比,并分析该生态系统不同组分间及不同器官间化学计量比的差异。研究结果发现:在不同组分之间,C含量、C:N及C:P表现为植物>凋落物>土壤; N、P含量及N:P表现为凋落物>植物>土壤。在不同植物器官间, C含量的差异较小,其变异系数相对N、P含量较低且保持稳定; N、P含量为叶片最高且变异系数最低; N:P为树皮最高,而枝的变异系数最低。常绿与落叶树种的叶片N、P含量差异显著。与不同森林类型的化学计量比相比,该常绿落叶阔叶混交林植物群落的C:P及N:P较低,凋落物的C:P及N:P较高,土壤的C、N、P化学计量比与亚热带常绿阔叶林基本一致,生态系统的C:N相对较低。利用生物量加权法计算得到的该森林生态系统不同组分的C、N、P化学计量比的大小关系与前人利用枝叶取样算术平均的结果存在较大差异。C、N、P含量及其化学计量比在不同器官的分配及内稳性与器官的生理功能关系密切

2013-2018神农架南坡气溶胶光学厚度数据集

大气气溶胶是大气的重要组成部分,气溶胶光学厚度是表征大气气溶胶特性的重要参数。2013年3月于湖北神农架森林生态系统国家野外科学观测研究站暨中国科学院神农架生物多样性定位研究站(简称神农架站)布设太阳光度计MICROTOPS Ⅱ,并于2013年3月至2018年6月晴朗天气逐日定点对该区440–936 nm大气气溶胶进行了连续定位监测。采集原始记录数据后,检查原始数据文件的完整性并筛选剔除异常值,计算月观察数值平均值和Angstrom参数,形成本数据集。本数据集为对大气气溶胶厚度监测数据进行质控及分析处理后形成的数据集,是神农架南坡首个基于地基方法的大气气溶胶厚度的连续定位实测数据集。本数据集对研究神农架南坡气溶胶特征及气候变化具有重要意义,也可为气溶胶光学厚度遥感反演和模型建立提供地面实测数据支持

神农架自然地域范围的界定及其属性

为了明确神农架自然地域分布,在野外考察的基础上,采用GIS多源数据分析的方法,综合考虑地质构造的奠基性、山地的完整性、地形和地貌的形态相似性、植被生态系统连续性的原则,开展神农架地域范围的研究。结果表明,其自然地理范围为东经109°29′34.8″-111°56′24″、北纬30°57′28.8″-32°14′6″,总面积12837.42km~2。北部位于青峰断裂北侧,以南河、马栏河(南河入房县界名)、秦口河、堵河以及汇湾河为界,南界为长江,南北跨度142.67km。东部以香溪河、东北部以南河、西北部以堵河为界,西南部以大宁河、南江河为界,东西长约150.69km。神农架作为倍受国内外关注的全球生态和生物多样性热点区域,其相对独立的自然地理界线的划定,对于研究植物进化等具有重要意义

北亚热带地带性森林土壤温室气体通量对土地利用方式改变和降水减少的响应

弄清土地利用和降水变化对林地土壤主要温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量变化的影响,是准确评估森林土壤温室气体排放能力的重要基础。该研究以常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木(Betula luminifera)次生林和马尾松(Pinus massoniana)人工林为对象,采用静态箱-气相色谱法研究了3种土地利用方式(常绿落叶阔叶混交林原始林、桦木次生林和马尾松人工林)和降水减少处理状况下森林土壤CO_2、CH_4和N_2O通量排放特征,并探讨了其环境驱动机制。研究结果表明:原始林土壤CH_4吸收通量显著高于次生林和人工林,次生林CH_4吸收通量显著高于人工林土壤。人工林土壤CO_2排放通量显著高于原始林和次生林土壤。次生林土壤N_2O排放通量高于原始林和人工林,但三者间差异不显著。降水减半显著抑制了3种不同土地利用方式下林地土壤CH_4吸收通量;降水减半处理对原始林和次生林土壤CO_2排放通量均具有显著的促进作用,而对人工林土壤CO_2排放通量具有显著的抑制作用;降水减半处理促进了原始林和人工林林地土壤N_2O排放而抑制了次生林林地土壤N_2O排放。原始林和次生林林地土壤CH_4吸收通量随土壤温度升高显著增加,CH_4吸收通量与土壤温度均呈显著相关关系;原始林、次生林和人工林土壤CO_2和N_2O排放通量与土壤温度均呈显著正相关关系;土壤湿度抑制了次生林和人工林土壤CH_4吸收通量,其CH_4吸收通量随土壤湿度增加显著减少;原始林土壤CO_2排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系。自然状态下,原始林土壤N_2O排放通量与土壤湿度呈显著正相关关系,原始林和次生林土壤N_2O排放通量与硝态氮含量呈显著相关关系。研究结果表明全球气候变化(如降水变化)和土地利用方式的转变将对北亚热带森林林地土壤温室气体排放通量产生显著的影响

中国南方灌丛凋落物现存量

凋落物是陆地生态系统的重要组成部分,在区域尺度上阐明其现存量的分布特征及其影响因子有助于理解陆地生态系统碳循环的机理。该研究采用分层随机抽样调查方法分析了中国南方灌丛生态系统凋落物现存量的空间分布格局及其影响因子。结果发现:该区域灌丛凋落物现存量的平均值为0.32 kg·m~(–2),是中国森林凋落物现存量(0.47 kg·m~(–2))的68%,是中国草地凋落物现存量(0.06 kg·m~(–2))的5倍;凋落物现存量呈现出明显的纬度格局,随着纬度的增加而升高;该区域的灌丛生态系统凋落物现存量的碳转换系数为0.41,显著低于植被活体转换系数0.50;凋落物现存量与年平均气温、土壤全磷含量和土壤pH值显著负相关,与年降水量、土壤碳、氮以及有机碳含量相关性不显著。研究表明:该区域灌丛凋落物现存量是中国陆地生态系统碳库不可忽视的组分;年平均气温是影响该区域内灌丛生态系统凋落物现存量的重要环境因子;采用常用的植被活体碳转换系数可能会高估凋落物现存量碳库的22%

中国南方灌丛凋落物现存量

凋落物是陆地生态系统的重要组成部分,在区域尺度上阐明其现存量的分布特征及其影响因子有助于理解陆地生态系统碳循环的机理。该研究采用分层随机抽样调查方法分析了中国南方灌丛生态系统凋落物现存量的空间分布格局及其影响因子。结果发现:该区域灌丛凋落物现存量的平均值为0.32 kg·m~(–2),是中国森林凋落物现存量(0.47 kg·m~(–2))的68%,是中国草地凋落物现存量(0.06 kg·m~(–2))的5倍;凋落物现存量呈现出明显的纬度格局,随着纬度的增加而升高;该区域的灌丛生态系统凋落物现存量的碳转换系数为0.41,显著低于植被活体转换系数0.50;凋落物现存量与年平均气温、土壤全磷含量和土壤pH值显著负相关,与年降水量、土壤碳、氮以及有机碳含量相关性不显著。研究表明:该区域灌丛凋落物现存量是中国陆地生态系统碳库不可忽视的组分;年平均气温是影响该区域内灌丛生态系统凋落物现存量的重要环境因子;采用常用的植被活体碳转换系数可能会高估凋落物现存量碳库的22%