采用地统计学的方法,对海南岛尖峰岭热带山地雨林原始林土壤物理性质小尺度空间异质性进行了研究,结果表明:(1)土壤各物理性质空间异质性明显,其半方差函数可以用指数模型、高斯模型和球状模型拟合,变程变化范围为10.810~48.650 m,块金值与基台值比值范围为10.2%~87.8%,表明各物理性质有不同程度的空间自相关性;土壤孔隙度和持水特性有较大的块金值,说明存在小尺度(＜10 m)的空间异质性;(2)普通克里格插值及绘制物理性质空间分布轮廓图表明,土壤各物理性质在空间分布上具有斑块性,各物理性质在不同土壤深度的空间分布有一定的一致性,地形是影响土壤物理性质空间分布格局的一个主要原因。

森林土壤水分—物理特性研究是森林生态系统研究的一项重要内容。土壤是固相、液相、气相三相态的综合体。其中土壤水分是最活跃的因素,是联系地表水和地下水的纽带,是陆地植物赖以生存的源泉[1]。在对顺德市调查和论证的基础上,2000年开始实施“青山工程”森林改造,将完成全市1 1811.7 hm2林分改造,广泛应用乡土阔叶树种,恢复“多树种、多层次、多色彩、多功能”的地带性植被群落,充分发挥森林的生态功能,达到改善城市环境质量、提高城市文化含量、提升城市形象的目的,为此就顺德地区不同森林改造

2001年旱季,用Li 6400便携式光合测定仪对尖峰岭热带山地雨林下层乔木中华厚壳桂主要光合生理生态因子进行了初步测定,结果显示:冠层不同部位叶片的净光合速率无明显差异;中华厚壳桂具有较低的光饱和点(800μmol·m-2·s-1)、光补偿点(15～20μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(≤7μmolCO2·m-2·s-1)等耐荫性光合特性,并且缺乏对高光强改变的光合调节能力,但对光斑却有快速的光合响应能力;短期内高CO2浓度会使其光合速率增加,但对气孔导度和蒸腾作用却有抑制作用;在光合最适温度范围内,温度的升高将明显促进光合作用,温度升高4℃能够使其净光合速率平均提高1.6倍,但一旦超过此范围,温度的升高却将抑制光合作用的进行。在自然条件下净光合速率与光照、温度、CO2浓度及气孔导度并无明显的相关关系,而在控制条件下却呈显著的曲线相关。

土壤质量是环境质量的重要组成部分, 是指在一定的时间和空间范围内, 土壤维持生态系的生产力和动植物健康而不发生退化及其它生态问题与环境问题的能力。土壤质量指标是示从土壤生产潜力和环境管理的角度监测和评价土壤物理、化学和生物学性质、土壤过程以可表征土壤变化的其它特征, 包括土壤肥力指标和土壤环境质量指标由于人类对土壤不合理利用及环境污染, 土壤质量退化已成为全球关注的重大问题。

概述了森林生态环境服务功能的价值核算基础和现状,并以海南岛尖峰岭热带林生态系统定位研究站过去几十年的研究结论和参数,对海南岛热带天然林的生态环境服务功能价值进行了核算,总价值达43.9×108元人民币·a-1,其中森林固定CO2的价值占20.53%,O2释放价值占22.82%,森林凋落物制肥效益占6.44%,固土价值占0.81%,保肥价值占4 .19%,蓄水价值占13.49%,调洪补枯价值占24.70%,改善环境价值占7.02%。按单位面积计算,热带原始林的价值接近7000元·hm-2·a-1,天然更新林超过6500元·hm-2·a-1。最后对海南岛以热带天然林为主的生态公益林补偿提出了建议。

对海南岛尖峰岭35年生鸡毛松人工林生物量的结构与分布特点、净初级生产力和林分生长的动态变化进行了研究。结果表明,鸡毛松人工林乔木层生物量达285.53t·hm-2,其中树干为190.82t·hm-2,树皮为19.19t·hm-2,树枝为35.93t·hm-2,树叶为7.96t·hm-2,根为31.63t·hm-2,鸡毛松不同器官生物量的比例为树干∶树枝∶根∶树皮∶树叶=24.0∶4.5∶4.0∶2.4∶1.0。12～22cm径级的立木生物量占总生物量的70.9%,而8m以下的树干生物量占其总生物量的80%以上。1～25a内生物量增长迅速,年平均净生产量随年龄的增加而增大,25a后生物量增长相对较慢,进入生长的平稳期。35a鸡毛松人工林乔木层年平均净生产力可达10.34t·hm-2·a-1,最大可达13.99t·hm-2·a-1,表现出较高的生产力。

通过样地调查和取样测定,运用方差分析、差异显著检验和聚类分析方法,以海南热带山地雨林原始林(0501,植被类型代码)为对照,对热带山地雨林皆伐后的天然更新林(0502) 、皆伐炼山后人工促进天然更新林(0503)和皆伐炼山后种植人工林(0504)等3种次生林的土壤物理差异和恢复程度进行了研究,结果表明: (1)热带山地雨林采伐更新造成土壤密度的增加和表层毛管孔隙度的差异,进而引起总孔隙度的变化,影响0～40 cm土层的最小持水量及20～40 cm土层的毛管持水量;皆伐天然更新措施(0502样地)的土壤质地较好,表层土粒淋洗下移较少,整个剖面土壤毛管孔隙度较高,土体发育良好,具有很强的持水保水能力;皆伐炼山措施(0503和0504样地)使表层土壤易于向下淋溶和淀积,底层毛管孔隙度降低,增加了中层土壤密度并形成明显的淀积层,影响土壤的通气透水性能,容易造成雨季地表径流和旱季底层水分难向上传输;人工造林更新措施(0504样地)造成土壤表层土粒淋洗严重,各层毛管孔隙度降低和中、底土层非毛管孔隙度的减少,中、底土层明显的板结,影响林地的通气透水性能,各种持水保水能力大大降低,容易产生地表径流和存在土壤表层砂化危险。(2)皆伐天然更新林具有与原始林相似的土壤物理性质。人工促进天然更新林土壤属黏壤土至黏土质地,表层毛管孔隙度较大,底层毛管孔隙度最小及持水量递减率明显。人工更新林土壤为砂质黏壤土至黏土,表层土粒淋溶下移和砂化现象明显,中、底土层具有明显淀积层,持水保水能力最低。(3)皆伐迹地天然更新林(0502)和人工促进天然更新林(0503)土壤物理恢复程度较接近原始林,人工更新林(0504)土壤恢复程度明显不及天然更新林,次生林的土壤总孔隙度和持水量恢复较好,土壤颗粒比例较难恢复,表层土壤密度和中层土壤粉黏比的恢复度较差,中层土壤的毛管与非毛管孔隙度之比的恢复度较表层和底层高,皆伐炼山对深层土壤的恢复影响较大。

Contiguous grid quadrates method was used to set up permanent plot to analyze the population structure and distribution pattern of Cinnamomum rigidissimum in Jianfengling, Hainan Island. The results show that the age structure of C. rigidissimum follow a pyramid form. And it is a steady increasing population with relatively more young trees. For the population distribution pattern, the number of individuals from seedling to big tree reduces step by step. And only few individuals can become big trees. At the stage of big tree, the competitiveness of C. rigidissimum enhances and mortality decreases. The number of survival individuals in the stage of super big tree are larger than those in the stage of big tree. The dynamics of population distribution pattern of C. rigidissimum changes from aggregation to random, when trees grow up gradually. For the young trees, the population distribution follows a clump pattern, which is mainly decided by the biological characteristics of themselves and the environment conditions. For the big trees, the population distribution follows a random pattern, which is mainly decided by interpopulation competition and environmental resources conditions.

为研究海南岛热带山地雨林不同演替阶段植物的光合特性,比较了不同光梯度下3个典型树种幼苗在晴天和阴天时的光合生理日变化过程。先锋种黄桐有最强的叶温控制能力,日变化中叶温低于中期种显脉杜英和顶极种乐东拟单性木兰。中期种显脉杜英有最高的光合生理可塑性,晴天时,显脉杜英净光合速率与黄桐差异不显著,叶温低于乐东拟单性木兰;阴天时,净光合速率和叶温与乐东拟单性木兰差异不显著。与显脉杜英相比,黄桐和乐东拟单性木兰的水分利用能力高,气孔导度、蒸腾速率低,水分利用效率高;黄桐的光合能力高,净光合速率比乐东拟单性木兰高。植物在光合能力、叶温控制能力、光合生理可塑性和水分利用能力上的差异对植物群落的演替有重要影响。

目的 分析海南典型热带山地雨林分布区域尖峰岭60 hm²大样地内豆科树种对邻体树木的影响，并探讨其可能的影响机制。 方法 利用尖峰岭60 hm²大样地的2012年和2018年2次调查数据，对样地内7种豆科树木的邻体非豆科树木的多度、丰富度和存活率进行比较分析。 结果 2次调查期间，7种豆科树木的邻体多度和丰富度无显著变化。与非豆科树木相比，软荚红豆(Ormosia semicastrata Hance)、猴耳环(Archidendron clypearia (Jack) I.C.Nielsen)和亮叶猴耳环(A. lucidum (Benth.) Nielsen)具有较高的邻体多度和丰富度，而肥荚红豆(O. fordiana Oliv.)、木荚红豆(O. xylocarpa Chun ex L. Chen)、长脐红豆(O. blansae Drake)和薄叶猴耳环(A. utile Chun et How)具有较低的邻体多度和丰富度。软荚红豆、肥荚红豆和猴耳环具有较高的邻体树木的存活率，而长脐红豆、薄叶猴耳环、亮叶猴耳环和木荚红豆具有较低的邻体树木的存活率；7种豆科树木对邻体多度、丰富度的影响与其叶片氮含量和固氮能力无显著相关关系，但邻体距离为4 m的豆科树木邻体存活率与叶片氮含量有显著相关关系。 结论 总体上，不同豆科树木对邻体的影响不尽相同，软荚红豆更倾向于对邻体产生有利作用，薄叶猴耳环和木荚红豆对邻体产生抑制作用，而其它4种豆科树木对邻体的多度、丰富度和存活率的影响不一致。