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热带亚热带植物学报 2020年第5期28卷 472-478页

作者：徐龙贺鹏程张统刘慧叶清中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

为揭示生长在湿润生境和季节性干旱生境棕榈科植物的水分生理生态适应的差异,在中国科学院华南植物园中选取3种原分布于湿润生境(SOMH)植物:澳洲轴榈(Licuala ramsayi)、槟榔(Areca catechu)和所罗门皱籽棕(Ptychosperma salomonense),... 详细信息

为揭示生长在湿润生境和季节性干旱生境棕榈科植物的水分生理生态适应的差异,在中国科学院华南植物园中选取3种原分布于湿润生境(SOMH)植物:澳洲轴榈(Licuala ramsayi)、槟榔(Areca catechu)和所罗门皱籽棕(Ptychosperma salomonense),以及3种原分布于季节性干旱生境(SODH)植物:大丝葵(Washingtonia robusta)、澳洲蒲葵(Livistona australis)和大蒲葵(***),对叶片和叶柄的结构与功能性状进行测定。结果表明,与SODH物种相比,3种SOMH植物的水力加权导管直径(Dh)、理论导水率(Kth)、膨压丧失点(TLP)、脆弱性指数(VI)和比叶面积(SLA)较高,而其叶脉密度(VD)较低。TLP、VI均与Kth呈显著正相关,说明水力效率和水力安全之间存在权衡关系。可见,SOMH棕榈的叶片水力效率高于SODH棕榈,但叶片水力安全低于SODH,这揭示了生长于不同生境棕榈科植物在水分生理生态策略上的差异。

关键词：棕榈科水力效率水力安全权衡

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鼎湖山锥栗木质部形成及其对气候的响应

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热带亚热带植物学报 2020年第5期28卷 445-454页

作者：王婕余碧云黄建国中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院核心植物园植物生态学科广州510650 中国科学院大学北京100049

为了解鼎湖山锥栗(Castanea henryi)木质部的年内生长动态及其对气候因子的响应,利用微树芯采样技术对锥栗木质部进行连续监测,采用广义可加模型拟合生长过程,并利用混合效应模型分析木质部形成与气候因子的关系。结果表明,鼎湖山锥栗... 详细信息

为了解鼎湖山锥栗(Castanea henryi)木质部的年内生长动态及其对气候因子的响应,利用微树芯采样技术对锥栗木质部进行连续监测,采用广义可加模型拟合生长过程,并利用混合效应模型分析木质部形成与气候因子的关系。结果表明,鼎湖山锥栗木质部在2015年几乎保持全年生长,呈现显著的季节性差异。在doy200(200 days of year)之前木质部快速生长(生长季前期),doy300之后(生长季后期)生长速率出现下降趋势。生长季前期的木质部生长速率与温度、光合有效辐射存在显著正相关关系,生长季后期木质部生长速率与气候因子之间的相关关系并不显著。这说明中国南亚热带阔叶树种锥栗木质部形成及其调节机制具有季节性差异,反映了木质部形成对环境的适应性。

关键词：亚热带锥栗木质部形成气候相关关系

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粤港澳大湾区不同类型湿地水鸟群落物种多样性和越冬水鸟栖息地重要性评价

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湿地科学 2021年第2期19卷 178-190页

作者：周文莹张入匀李艳朋张剑坛黄依依练琚愉叶万辉中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东广州510650 广东省应用植物学重点实验室中国科学院华南植物园广东广州510650 中国科学院大学北京100049 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 中国林业科学研究院热带林业研究所森林生态研究中心广东广州510520 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458

从中国观鸟记录平台的水鸟观测数据中,获取了2014年12月至2019年2月期间的粤港澳大湾区的水鸟观测数据,共记录了水鸟9目21科146种;其中,4种为国家一级保护鸟类,10种为国家二级保护鸟类;有89.73%的水鸟物种分布在自然湿地中,56.16%的水... 详细信息

从中国观鸟记录平台的水鸟观测数据中,获取了2014年12月至2019年2月期间的粤港澳大湾区的水鸟观测数据,共记录了水鸟9目21科146种;其中,4种为国家一级保护鸟类,10种为国家二级保护鸟类;有89.73%的水鸟物种分布在自然湿地中,56.16%的水鸟物种分布在人工湿地中。采用物种稀疏曲线、Jaccard相似系数(Jaccard similarity coefficient)和CLAM方法(multinomial species classification method),分析了粤港澳大湾区不同类型湿地的水鸟群落组成及其物种多样性。采用模糊综合评价法,对117处越冬水鸟栖息地的重要性进行了评价。研究结果表明,总体上,研究区自然湿地中水鸟群落的物种多样性远大于人工湿地;在自然湿地中,近海与海岸带湿地中水鸟群落的物种多样性水平较高;在人工湿地中,水库、城市人工景观和娱乐湖泊是水鸟的主要栖息地;不同类型湿地的评价因子存在显著差异,自然湿地中越冬水鸟栖息地的重要性值高于人工湿地。此外,随着政府部门管理能力的提升和公众意识的提高,研究区水鸟群落物种数量有增大的趋势,但是,在湿地保护方面还存在较多问题,因此,应该加强对湿地的保护与管理,并合理配置不同类型的湿地。

关键词：水鸟多样性越冬栖息地重要性粤港澳大湾区

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鼎湖山南亚热带常绿阔叶林群落垂直结构及其物种多样性特征

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生物多样性 2019年第6期27卷 619-629页

作者：桂旭君练琚愉张入匀李艳朋沈浩倪云龙叶万辉中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

群落结构在森林生态系统中具有重要作用,其构建机制一直是森林生态学的研究核心。群落结构不仅包括水平方向上的物种分布格局,还包括垂直方向上的物种分层结构。本文基于鼎湖山南亚热带常绿阔叶林塔吊样地,利用林冠塔吊和测高杆精准测... 详细信息

群落结构在森林生态系统中具有重要作用,其构建机制一直是森林生态学的研究核心。群落结构不仅包括水平方向上的物种分布格局,还包括垂直方向上的物种分层结构。本文基于鼎湖山南亚热带常绿阔叶林塔吊样地,利用林冠塔吊和测高杆精准测量样地内每个个体(胸径大于1cm)的树高,并划分群落的垂直层次,研究了每层的群落多样性特征(α多样性)和林层间的群落多样性变化特征(β多样性)。结果表明:(1)样地群落垂直层次由下至上分为5层:灌木层、亚冠层、林冠下层、林冠中层和林冠上层。(2)随林层向上,物种丰富度、多度和Shannon-Wiener指数均下降,Pielou均匀度指数在林冠下层最大。(3)利用POD法计算并分解β多样性,发现随林层向上,β多样性在灌木层与其他各层间呈递增趋势,在相邻林层间呈单峰型,不同林层间的物种组成差异主要由丰富度差异造成。但在林冠下层与林冠中层间丰富度差异较小,物种替换组分增大,可能与林冠下层所处特殊位置有关。(4)各林层内微环境从灌木层向上,趋于高温、强光照和低空气相对湿度,但林冠下层平均日光强最低。综上,鼎湖山南亚热带常绿阔叶林林冠下层可能存在强烈的环境筛选作用,且光照可能是影响群落垂直结构形成的限制因子。

关键词：森林结构垂直结构 β多样性 β多样性分解生物多样性分层群落构建

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鼎湖山南亚热带常绿阔叶林叶功能性状沿群落垂直层次的种内变异

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生物多样性 2019年第12期27卷 1279-1290页

作者：张入匀李艳朋倪云龙桂旭君练琚愉叶万辉中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

探究功能性状沿着环境梯度如何变化一直以来是基于性状的群落生态学的核心问题之一。尽管功能性状存在种内和种间变异,但种内变异沿环境梯度如何变化仍有待探究。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内16个树种的2,820个个... 详细信息

探究功能性状沿着环境梯度如何变化一直以来是基于性状的群落生态学的核心问题之一。尽管功能性状存在种内和种间变异,但种内变异沿环境梯度如何变化仍有待探究。本文以鼎湖山南亚热带常绿阔叶林1.44 ha塔吊样地内16个树种的2,820个个体为研究对象,探究4种叶功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶厚度和叶面积)沿群落垂直层次的种内变异。首先,利用随机效应线性模型量化塔吊样地内的种内变异和种间变异;其次,利用Kmeans函数将森林的垂直层次划分为灌木层、亚冠层和林冠层,并通过构建回归模型探究叶功能性状在群落垂直层次中的种内变异格局。最后,应用混合线性模型和单因素方差分析的方法探究叶功能性状沿垂直层次的种内变异是否具有物种依赖性。结果表明:在局域群落中,并非所有叶功能性状的种内变异都低于种间变异;叶功能性状在不同垂直层次的种内变异格局存在显著差异,且种内变异与垂直范围呈正相关;叶功能性状的种内变异具有较强的物种依赖性,因此树种差异相对于小环境解释了更多的性状变异;此外,不同叶功能性状的种内变异沿垂直层次的变化趋势并不一致。本研究发现种内变异对于物种共存具有重要作用。

关键词：种内变异垂直层次小环境叶功能性状物种共存

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真红树植物和半红树植物叶片性状的比较研究

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广西植物 2020年第3期40卷 345-355页

作者：黄依依蔡水花谭淑娟叶万辉沈浩中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室/广东省应用植物学重点实验室中国科学院华南植物园广州510650 中国科学院大学北京100049 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 中国大熊猫保护研究中心四川都江堰623006

红树植物是一类生长在热带、亚热带海岸潮间带的乔木、灌木或草本植物,根据其分布特征可分为真红树植物植物和半红树植物。为了探究两者对海岸潮间带高盐、高光和缺氧等环境的生态适应策略的异同,该文选取5种真红树植物植物[卤蕨(Acrost... 详细信息

红树植物是一类生长在热带、亚热带海岸潮间带的乔木、灌木或草本植物,根据其分布特征可分为真红树植物植物和半红树植物。为了探究两者对海岸潮间带高盐、高光和缺氧等环境的生态适应策略的异同,该文选取5种真红树植物植物[卤蕨(Acrostichum aureum)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、老鼠簕(Acanthus ilicifolius)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、秋茄(Kandelia candel)]和4种半红树植物[银叶树(Heritiera littoralis)、水黄皮(Pongamia pinnata)、黄槿(Hibiscus tiliaceus)、杨叶肖槿(Thespesia populnea)]为研究对象,对叶片解剖和功能性状进行了对比研究。结果表明:(1)9种红树植物叶片的共同特征表现为均具有角质层、叶肉具有栅栏组织和海绵组织分化、气孔下陷等。(2)不同之处在于真红树植物植物叶片有蜡质层和内皮层、无表皮毛、气孔仅分布在下表皮,而半红树植物的叶片则较少有蜡质层,部分有表皮毛,无内皮层,气孔在上下表皮分布不完全一致。(3)真红树植物植物的气孔密度和比叶面积显著小于半红树植物(P<0.05),而叶片厚度、含水量、比叶重和鲜干重比则显著大于半红树植物(P<0.05)。以上结果说明真红树植物植物的叶片性状使其在维持盐度平衡及贮水保水能力方面强于半红树植物,从而能更好地适应海岸潮间带高盐环境。

关键词：红树植物真红树植物半红树植物解剖特征功能性状生态适应

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模拟大气氮沉降对中国森林生态系统影响的研究进展

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热带亚热带植物学报 2019年第5期27卷 500-522页

作者：鲁显楷莫江明张炜毛庆功刘荣臻王聪王森浩郑棉海 MORI Taiki 毛晋花张勇群王玉芳黄娟中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

人类活动加剧了活性氮的生产和排放,并导致氮沉降日益增加并全球化。目前,人类活动对全球氮循环的干扰已经超出了地球系统安全运行的界限。中国已成为全球氮沉降的高发区域,高氮沉降已经威胁到生态系统的健康和安全,并成为生态文明建设... 详细信息

人类活动加剧了活性氮的生产和排放,并导致氮沉降日益增加并全球化。目前,人类活动对全球氮循环的干扰已经超出了地球系统安全运行的界限。中国已成为全球氮沉降的高发区域,高氮沉降已经威胁到生态系统的健康和安全,并成为生态文明建设过程中亟待理清和解决的热点问题。对国际上和中国森林生态系统模拟氮沉降研究的概况进行了综述,并从生物学和非生物学两大过程重点阐述模拟氮沉降增加对中国主要森林生态系统影响的研究进展。中国自2000年以后才开始重视大气氮沉降产生的生态环境问题,中国科学院华南植物园在国内森林生态系统模拟氮沉降试验研究上做出了开创性的贡献。模拟氮沉降研究表明,持续高氮输入将会显著改变森林生态系统的结构和功能,并威胁生态系统的健康发展,特别是处于氮沉降热点区域的中国中南部。森林生态系统的氮沉降效应依赖于系统的氮状态、土地利用历史、气候特征、林型和林龄等。最后,对未来的研究提出了一些建议,包括加强长期跟踪研究和不同气候带站点之间的联网研究,特别是在森林生态系统对长期氮沉降响应与适应的过程机制、地下碳氮吸存潜力研究、以及与其他全球变化因子的耦合研究等方面,以期为森林生态系统的可持续发展提供理论基础和管理依据。

关键词：氮沉降全球变化森林生态系统氮饱和氮限制氮素生物地球化学循环生物多样性碳吸存

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基于植物功能性状的生态学研究进展:从个体水平到全球尺度

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热带亚热带植物学报 2019年第5期27卷 523-533页

作者：贺鹏程叶清中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

植物功能性状是指能够反映植物碳获取、水分传递、养分循环等的重要生命活动的属性,包括植物生理、形态和物候等方面的特征。通过植物功能性状探讨物种分布格局、生长策略和存活机制及其对全球变化的响应与适应,是近年来生态学研究的热... 详细信息

植物功能性状是指能够反映植物碳获取、水分传递、养分循环等的重要生命活动的属性,包括植物生理、形态和物候等方面的特征。通过植物功能性状探讨物种分布格局、生长策略和存活机制及其对全球变化的响应与适应,是近年来生态学研究的热点之一。然而,不同尺度下植物功能性状与环境因子的关系存在差异,并且性状之间的关系也不尽相同。从物种、种群、群落、植被区系到全球尺度,围绕植物功能性状之间的相互关系及其对气候环境变化响应的热点问题进行了综述,梳理了近年来植物功能性状研究领域的进展,并讨论了目前植物功能性状研究的局限性和该领域未来的发展趋势。

关键词：物种多样性气候物种分布时空格局植被功能型群落演替

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西沙群岛主要岛屿不同植被类型对土壤理化性质的影响

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热带亚热带植物学报 2019年第4期27卷 383-390页

作者：王森浩朱怡静王玉芳毛鹏刘楠简曙光朱丽薇刘慧张炜中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650 中国科学院大学北京100049

为了解海岛植被恢复过程中植物群落对土壤理化性质的影响,对西沙群岛的永兴岛和东岛上不同植被群落的土壤主要理化性质进行测定。结果表明,随着岛屿植被由藤草经灌木向乔木群落的过渡,土壤含水量由5.9%显著升高至14.2%;土壤微生物生物... 详细信息

为了解海岛植被恢复过程中植物群落对土壤理化性质的影响,对西沙群岛的永兴岛和东岛上不同植被群落的土壤主要理化性质进行测定。结果表明,随着岛屿植被由藤草经灌木向乔木群落的过渡,土壤含水量由5.9%显著升高至14.2%;土壤微生物生物量碳、生物量氮分别由176.2和41.2 mg kg^-1显著升高至391.5和98.8 mg kg^-1;而pH呈下降趋势。这表明随着植被的恢复,海岛土壤质量不断提高,生态系统渐趋稳定。

关键词：西沙群岛植被恢复生态保护植物群落土壤土壤微生物

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模拟降雨格局变化对亚热带地区两树种液流特征的影响

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植物生态学报 2019年第11期43卷 988-998页

作者：张振振杨轲嘉顾宇璐赵平欧阳磊浙江师范大学地理与环境科学学院浙江金华321000 中国科学院华南植物园中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广东省应用植物学重点实验室广州510650

在全球变化的影响下,中国亚热带地区近几十年降水格局发生了急剧变化。这种变化对亚热带常绿阔叶林植物的生长和森林水分平衡的影响尚不清楚。为此,该研究从植物整树蒸腾角度出发,通过在天然次生林中进行人工隔除降雨模拟降水格局变化,... 详细信息

在全球变化的影响下,中国亚热带地区近几十年降水格局发生了急剧变化。这种变化对亚热带常绿阔叶林植物的生长和森林水分平衡的影响尚不清楚。为此,该研究从植物整树蒸腾角度出发,通过在天然次生林中进行人工隔除降雨模拟降水格局变化,研究降水变化对植物水分利用的影响。试验于2012年9月至2014年12月在广东鹤山森林生态系统国家野外科学观测研究站内的常绿阔叶林内进行,通过林下搭建遮雨棚,截留干季(10月至次年3月)的降雨,并在湿季(次年4至9月)等量返还到样地中,在保证总降水量不变的前提下模拟干季更干、湿季更湿(DD)的降雨格局变化。在此期间对样地内的木荷(Schima superba)与火力楠(Micheliamacclurei)树干液流特征进行连续监测。运用独立样本t检验对对照组(AC)两个树种间的平均最大液流通量密度(JS)差异性进行分析,并将DD处理下两个树种的JS与AC进行对比,来检验隔除降雨对森林蒸腾的效应。结果表明:当光合有效辐射(PAR)大于1100μmol·m–2·s–1时,对照样地火力楠和木荷的JS分别为(49.5±1.7)和(43.6±2.0)mL?m–2?s–1,且前者表现出对光合有效辐射(PAR)更强的敏感性。截留降雨处理开始后(2012-10),两个树种DD与AC处理的JS比值(DD:AC)均先减小后增加,其中木荷的比值从处理前的0.74下降到了第1次截留降雨处理期(2012-10至2013-03)的0.68,增加到了第2次截留降雨处理期(2013-10至2014-03)的0.93以及第3次截留降雨处理期(2014-10至2014-11)的1.04;火力楠则从处理前的1.00下降到了第1次截留降雨处理期的0.94,在第2次截留降雨处理期增长到1.06,变化幅度小于木荷。此外,在第3次截留降雨处理期,木荷在相同的水汽压亏缺及PAR下能够保持更高的JS。这些结果表明,短期干旱事件会促使森林蒸腾急剧下降,然而在长期干旱下,植物会通过提高JS来弥补干旱带来的损失,而木荷由于具有较大的JS可塑性,从而使其在干旱条件下维持更高的水分传输速率。

关键词：降雨格局变化水分利用策略液流通量密度水分胁迫

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