Conservation of tropical forest tree species in a native timber plantation landscape

Tropical terrestrial environments are becoming dominated by anthropogenic land-uses, making retention of biodiversity in production landscapes of critical conservation importance. Native timber plantations may represent a land-use capable of balancing production and conservation by potentially supporting understorey plant and tree species otherwise restricted to old-growth forests, with little impact on yield. In this study we investigated the conservation value of native plantation forests in the lowlands of New Britain, Papua New Guinea. We compared the composition of tree species (≥10. cm DBH) of unlogged forest to those of different aged native Eucalyptus deglupta plantations and intervening (historically logged) secondary forests. We found a high capacity for biodiversity conservation within plantations, with 70% of forest tree species persisting in mature plantations (13-15. years old). However, compositional analyses revealed lower numbers of large individuals (≥10. cm DBH) in both late-successional and non-vertebrate-dispersed species in the plantations, indicating the difficulty of retaining mature old-growth forest trees in production land-uses. Secondary forest protected by conservation reserves was compositionally indistinct to unlogged forest. Our results demonstrate the potential for tropical native timber plantations to contribute to the retention of biodiversity. However, appropriate management is required to ensure the persistence of source populations of old-growth forest tree species. With careful planning a balance between production and conservation can be achieved in lowland tropical regions.

Composição florística e estrutura da comunidade arbustivo-arbórea de um trecho de floresta submontana na vertente sudeste do Parque Estadual da Ilha Grande, Angra dos Reis / RJ

O estudo objetivou avaliar a composição florística e estrutural dos componentes arbustivo-arbóreo da Floresta Ombrófila Densa submontana em diferentes estágios de regeneração natural, na vertente sudeste do Parque Estadual da Ilha Grande/RJ. Para o inventário florístico foram realizadas coletas assistemáticas em diferentes trechos nessa vertente. A complementação da lista de espécies foi feita a partir, da consulta às exsicatas dos herbários do Rio de Janeiro (FCAB, GUA, HB, HRJ, R, RB, RBR, RFA, RFFP e RUSU) e do inventário fitossociológico. Foi verificado o status de conservação das espécies inventariadas para a Flora Brasileira. Para o inventário fitossociológico foram estabelecidas 34 parcelas amostrais, totalizando 1,02 ha de área amostrada. Todos os indivíduos arbustivo-arbóreos com DAP ≥ 5 cm foram registrados e, após identificação, foram depositados no Herbário da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (HRJ). O pacote estatístico FITOPAC 2.1. foi utilizado para a análise dos dados. A similaridade entre o remanescente investigado neste estudo e as outras quatorze áreas distintas do Rio de Janeiro, da própria Ilha Grande ou não, foi avaliada, utilizando-se o coeficiente de Similaridade de Sorensen; pelo critério de agrupamento por ligação média não ponderada (UPGMA) e pelo método de autorreamostragem para a estrutura de grupos; utilizados os programas PAST v1.34 e Multiv 2.4. A partir do levantamento em herbários e dos inventários florístico e fitossociológico realizados neste trabalho, foram analisados 3.470 registros, sendo 1.778 do levantamento de herbários, 1.536 do levantamento fitossociológico e 156 do inventário florístico. Esses registros corresponderam a 606 espécies ou morfo-espécies de Angiospermas e uma de Pteridófita. Os resultados obtidos revelaram a existência de 22 espécies ameaçadas de extinção para a Flora do Brasil. Dentre, as quais, sete são exclusivas da amostragem fitossociológica: Abarema cochliacarpos (Gomes) Barneby & J.W. Grimes, Chrysophyllum flexuosum Mart., Ficus pulchella Schott ex Spreng., Macrotorus utriculatus Perkins, Myrceugenia myrcioides (Cambess.) O.Berg, Rudgea interrupta Benth e Urbanodendron bahiense (Meisn.) Rohwer. No estudo fitossociológico, inventariou-se 1.536 indivíduos de 217 espécies, subordinadas a 53 famílias. O índice de diversidade de Shannon (H) calculado foi de 4,702 nats/ind e equabilidade (J) de 0,874. As 10 famílias com maior riqueza foram: Myrtaceae (31 spp.), Rubiaceae (21), Fabaceae (17), Lauraceae (12), Euphorbiaceae (11), Monimiaceae (8), Melastomataceae (7), Sapindaceae (7), Sapotaceae (6) e Annonaceae (6). Os 10 maiores Valores de Importância das espécies foram para Chrysophyllum flexuosum (3,43%), Lamanonia ternata Vell. (3,40%), Hyeronima alchorneoides Allemão (2,83%), Actinostemon verticillatus (Klotzsch) Baill. (2,55%), Psychotria brasiliensis Vell. (2,55%), Eriotheca pentaphylla (Vell.) A. Robyns (2,28%), Guatteria australis A. St.-Hil. (2,12%), Mabea brasiliensis Müll. Arg. (2,04%), Miconia prasina (Sw.) DC. (1,89%) e Rustia formosa (Cham. & Schltdl. ex DC.) Klotzsch (1,82%). Amostraram-se 27% de espécies representadas por apenas um indivíduo. As análises florísticas avaliadas a partir do Índice de Similaridade de Sorensen indicaram como principais variáveis para a formação dos blocos, os diferentes valores de diversidade para as áreas e a distribuição fitogeográfica das espécies. Os resultados obtidos junto aos dados dos grupos ecológicos, para os indivíduos da fitossociologia, indicaram maior percentual de indivíduos secundários tardios amostrados. Conclui-se que a área de estudo é uma floresta secundária em estágio intermediário de regeneração, com grande riqueza de espécies, muitas das quais de relevante importância ecológica.

Uso do espaço por Hypselartemon contusulus (Férussac, 1827) (Gastropoda, Streptaxidae) da Trilha da Parnaioca, Ilha Grande, Rio de Janeiro, Brasil

O comportamento espacial dos indivíduos é um componente chave para se entender a dinâmica de população dos organismos e esclarecer o potencial de migração e dispersão das espécies. Vários fatores afetam a atividade de locomoção de moluscos terrestres, como temperatura, luz, umidade, época do ano, tamanho da concha, sexo, estratégia reprodutiva, idade, densidade de coespecíficos e disponibilidade de alimento. Um dos métodos usados para estudar deslocamento de gastrópodes terrestres é o de marcação-recaptura. Gastrópodes terrestres se prestam a este tipo de estudo por causa de (1) seu reduzido tamanho, (2) fácil manejo, (3) fácil captura e (4) pequenas distâncias de deslocamento e, consequentemente, reduzidas áreas de vida. Estes organismos servem como modelo para o estudo de ecologia espacial e dispersão. Estudos de população, investigando o uso do espaço, a distribuição espacial, a densidade populacional e a área de vida são escassos para moluscos terrestres e ainda mais raros em áreas naturais tropicais. Nosso objeto de estudo é Hypselartemon contusulus (Férussac, 1827), um molusco terrestre carnívoro, da família Streptaxidae, muito abundante na serrapilheira, em trechos planos de mata secundária na Trilha da Parnaioca, Ilha Grande, Rio de Janeiro. A espécie é endêmica para o estado do Rio de Janeiro. Seu tamanho é de até 7,2 mm de altura, apresentando 6 a 7 voltas. Neste trabalho estudamos as variáveis temperatura ambiente, temperatura do solo, umidade do ar, luminosidade, profundidade do folhiço, tamanho do animal, densidade de co-específicos e densidade de presas, relacionando estes dados ecológicos ao deslocamento observado em Hypselartemon contusulus. Uma das hipóteses de trabalho é que estas variáveis afetam seu deslocamento. O trabalho foi realizado na Ilha Grande, situada ao sul do Estado do Rio de Janeiro, no município de Angra dos Reis. Os animais foram capturados e marcados com um código individual pintado na concha com corretor ortográfico líquido e caneta nanquim. As distâncias de deslocamento, em cm, foram registradas medindo-se as distâncias entre marcadores subsequentes. Os resultados encontrados indicam que o método utilizado é eficaz para marcar individualmente Hypselartemon contusulus em estudos de médio prazo (até nove meses). Sugerimos o uso deste método de marcação para estudos com gastrópodes terrestres ameaçados de extinção, como algumas espécies das famílias Bulimulidae, Megalobulimidae, Streptaxidae e Strophocheilidae. Hypselartemon contusulus não mantém uma distância mínima de seus vizinhos, é ativo ao longo de todo o ano e ao longo do dia, demonstrando atividade de locomoção e predação. Não foram encontrados animais abrigados sob pedra ou madeira morta. Não foram observados locais de atividade em oposição a lugares de repouso/abrigo. Beckianum beckianum (Pfeiffer, 1846) foi a presa preferencial. A densidade populacional variou de 0,57 a 1,2 indivíduos/m2 entre as campanhas de coleta. A espécie desloca-se, em média, 26,57 17,07 cm/24h, na Trilha da Parnaioca, Ilha Grande. A área de vida de H. contusulus é pequena, sendo de, no máximo, 0,48 m2 em três dias e 3,64 m2 em 79 dias. O deslocamento da espécie variou ao longo do ano, mas esta variação não é afetada pelas variáveis ecológicas estudadas. Este é, portanto, um comportamento plástico em H. contusulus e, provavelmente, controlado por fatores endógenos.

A riqueza e diversidade de anfíbios anuros da Serra do Mendanha, Estado do Rio de Janeiro, RJ: grau de conservação da floresta, variação altitudinal e uso de recursos hídricos

Os anfíbios anuros que habitam o bioma Mata Atlântica, especialmente em sua floresta ombrófila densa, são pouco conhecidos sob diversos aspectos de sua ecologia, existindo poucas informações disponíveis na literatura científica. Estes dados estão limitados a poucas localidades, geralmente estudos realizados em fragmentos remanescentes do sudeste brasileiro. A mata bem conservada que recobre os 3300 ha da Serra do Mendanha, apesar de localizada na região metropolitana do Estado do Rio de Janeiro, ainda não tinha sua anurofauna conhecida. No presente estudo, recolhemos informações ecológicas sobre as espécies que habitam a região, especialmente da assembléia encontrada no folhiço que recobre o solo, com o uso de diferentes metodologias: armadilhas de queda; parcelas cercadas; procura visual e auditiva em transecções e encontros ocasionais; assim como dados abióticos do ambiente regional (profundidade do folhiço; níveis de pH; taxa de oxigênio dissolvido; temperaturas do ar e da água; umidade do ar). Exemplares-testemunho foram fixados e depositados na coleção de anfíbios do Museu Nacional, Rio de Janeiro. A anurofauna da Serra do Mendanha é composta por pelo menos 44 espécies que estão distribuídas em 12 famílias, sendo a família Hylidae com o maior número de espécies (50%, n = 22), enquanto que Physalaemus signifer foi a espécie mais abundante (18%, n = 272), sendo habitante do folhiço. A espécie Rhinella ornata contribuiu com a maior biomassa (m = 548 g). Identificamos uma nova espécie de anuro (Brachycephalidae), que também habita o folhiço das cotas altimétricas acima de 700 m. Biogeograficamente a comunidade de anuros da área estudada indicou ser mais similar (68%) com a comunidade da região da Serra da Tiririca e arredores. Comparando-se os três tipo de fisionomias, ou mesohábitats, existentes na Serra do Mendanha, em termos de riqueza e diversidade, a floresta secundária indicou ter os mais elevados índices, seguido pela floresta pouco perturbada e pela monocultura de bananeiras. A assembléia de anuros que habita o folhiço da Serra do Mendanha é composta por nove espécies, que pouco diferiu ao longo de um gradiente altitudinal (0 a 900 m), com o registro das espécies Euparkerella brasiliensis, H. binotatus, Leptodactylus marmoratus e Zachaenus parvulus na maioria das cotas altimétricas. A altitude, a declividade e profundidade do folhiço foram as variáveis abióticas que mais influenciaram na distribuição de abundância e de riqueza de espécies do folhiço. Na estação úmida (setembro a março) a densidade de anuros no folhiço foi de 10,4 ind./100m2, enquanto que na estação seca (abril a agosto) houve uma redução de 34,6% (6,8 ind./100m2). As assembléias de anuros utilizam os recursos hídricos disponíveis na Serra do Mendanha (água da chuva, córregos, fitotelmas, rios e umidade do ar), de diferentes formas, associadas diretamente ao modo reprodutivo de cada espécie. A altitude, a temperatura da água e o pH afetaram a distribuição de espécies de girinos nos diferentes sítios reprodutivos. O modo reprodutivo 1 foi o mais freqüente (n = 18) entre os 14 modos identificados. O estudo de 12 poças (lênticas e lóticas) indicou que estas diferiram consistentemente entre si, seja nas suas dimensões, na composição de suas assembléias de girinos e nos seus componentes abióticos. Diversos predadores de girinos foram encontrados em algumas poças. A assembléia de girinos de cada poça indicou ser moldada pela interação de diferentes fatores ambientais, ecológicos e filogenéticos de cada espécie

土地利用变化对西双版纳地区土壤及植被碳含量的影响

土地利用变化，尤其是热带地区森林生态系统土地利用方式的变化极大地改变了全球碳循环，对大气CO2浓度的升高，气候变暖等全球性环境问题起着不可忽视的作用。同时，森林的大面积破坏，引起土壤流失，营养元素含量降低，土壤健康状况恶化，最终大幅度降低生态系统的生产力。本文主要结合野外实地调查和室内分析的方法，研究森林砍伐后转变为农田和橡胶园对西双版纳热带地区土壤碳、氮、磷含量以及有机质化学结构的影响，天然次生林恢复、橡胶园建设对大气CO2的蓄积作用。 森林砍伐后转变为农田和橡胶园，显著地改变了土壤的理化特性。研究结果表明，与次生林相比，农田和橡胶园表层土壤容重、pH值升高，含水量降低，有机质、全氮、全磷、速效氮、有效磷含量显著降低。土地利用变化对土壤特性的影响主要发生在0-40 cm 表层土壤，而对40 cm以下土层影响较小。 土地利用变化改变土壤碳含量，同时影响土壤有机质的化学结构。胡敏酸紫外-可见光谱(UV-VIS)、傅利叶变换红外光谱 (FT-IR) 分析发现，不同生态系统表层土壤 (0-20 cm) 胡敏酸光谱学特性存在明显差异。次生林E4/E6值高于农田和橡胶园。与次生林相比，农田和橡胶园表层土壤有机质中酚基相对含量显著降低，脂肪族、芳香族、羧基以及多聚糖等化合物相对含量增加。 运用样地调查、生物量模型模拟和室内土壤样品分析方法，研究了次生林恢复和橡胶园建设对大气CO2的汇集作用。结果表明：退化土壤恢复为次生林、农田建设橡胶园能够有效促进植被和土壤中碳的汇集。次生林和橡胶林生物量增长速率分别为9.8，10.2 （9.4）t•ha-1•yr-1, 1 m表层土壤有机碳汇集速率分别为0.7和1.1 t•C•ha-1•yr-1。模拟结果显示，40年橡胶林生物量为327 (324) t•ha-1, 恢复50年后天然次生林生物量为395 t•ha-1。加之土壤有机碳，40年橡胶园约汇集碳190 t•ha-1, 次生林恢复50年碳汇集潜力为250 t•ha-1。

The stripe-backed weasel Mustela strigidorsa: taxonomy, ecology, distribution and status

1. The stripe-backed weasel Mustela strigidorsa is one of the rarest and least-known mustelids in the world. Its phylogenetic relationships with other Mustela species remain controversial, though several unique morphological features distinguish it from congeners. 2. It probably lives mainly in evergreen forests in hills and mountains, but has also been recorded from plains forest, dense scrub, secondary forest, grassland and farmland. Known sites range in altitude from 90 m to 2500 m. Data are insufficient to distinguish between habitat and altitudes which support populations, and those where only dispersing animals may occur. 3. It has been confirmed from many localities in north-east India, north and central Myanmar, south China, north Thailand, north and central Laos, and north and central Vietnam. Given the limited survey effort, the number of recent records shows that the species is not as rare as hitherto believed. Neither specific nor urgent conservation needs are apparent.

辽东次生林土壤呼吸及主要组分分离与量化

土壤呼吸是森林生态系统碳循环的重要组成部分，对土壤呼吸的主要组分根系呼吸和土壤微生物呼吸进行分离并量化，对于了解土壤碳释放规律、估算生态系统土壤碳的年际通量以及预测气候变化条件下根系或土壤微生物对土壤碳释放格局的影响具有重要意义。本文采用挖壕法测定辽东山区蒙古栎林、杂木林和胡桃楸林的土壤表面CO2通量，并同步分析土壤水热因子及土壤有机质、N含量、根系生物量、土壤酶活性、土壤微生物生物量等。研究结果表明：（1）辽东山区次生林0-10cm土壤有机质含量为9.29-18.15%，全氮含量为0.43-0.90%，pH值为5.67-6.19；次生林生长季细根生物量平均为152.61- 447.79 g/m2，粗根生物量平均为255.42-507.42 g/m2，根系总量平均为540.93-955.22 g/m2；土壤酶活性季节变化明显，且具垂直分布特征，蒙古栎林的土壤转化酶、淀粉酶和脱氢酶活性最高，胡桃楸林最低，胡桃楸林过氧化氢酶活性相对最大；土壤微生物量碳、氮的季节变化呈明显的单峰曲线并与土壤温度相关，土壤微生物量碳氮之间具显著相关性（P<0.05）。（2）次生林土壤总呼吸、根呼吸和土壤微生物呼吸具明显的日、季变化规律，生长季根呼吸贡献相对较低，胡桃楸林根呼吸贡献率为34.0-34.8%，蒙古栎林为17.9-28.4%，杂木林为14.7-35.3%；土壤微生物呼吸贡献率为66.0-85.3%，高于根呼吸贡献率，说明辽东山区次生林土壤微生物呼吸决定土壤总呼吸的变化趋势。（3）土壤呼吸与地下5cm土壤温度呈指数函数关系，土壤总呼吸的Q10值为1.29-2.30，微生物呼吸的Q10值为1.28-2.09，根呼吸的Q10值为1.29-3.72；土壤总呼吸、微生物呼吸、根呼吸与土壤含水量均无明显相关关系；蒙古栎林根呼吸与细根生物量显著相关，杂木林根呼吸与粗根生物量及根系总生物量显著相关，胡桃楸林根呼吸与根系生物量总量显著相关（P<0.05）；微生物呼吸与淀粉酶、转化酶、脱氢酶、过氧化氢酶均无显著相关性（除胡桃楸林与过氧化氢酶显著相关）；微生物呼吸与土壤微生物量碳、氮均呈显著线性相关关系（P<0.05）。（4）蒙古栎林土壤总呼吸、根呼吸、土壤微生物呼吸年际碳释放量分别为572.78、147.78和425.59 g C m-2a-1，杂木林分别为403.12、108.92、297.51 g C m-2a-1，胡桃楸林分别为519.47、173.75、345.72 g C m-2a-1；生长季和非生长季通过根呼吸释放的碳量均小于分解土壤有机质的微生物呼吸释放的碳量，非生长季次生林土壤碳释放量为39.21-152.04 g C m-2a-1，占全年呼吸总量的10-29%，说明冬季土壤碳释放量不能忽略。

辽东山区次生林林窗环境因子动态

林窗是森林生态系统中的一种特殊结构，影响着整个森林生态系统的结构、物种组成、演替及生态系统功能。我国现有森林资源以次生林为主体，而林窗是森林演替的重要环节，因此通过次生林林窗特征及其内部环境因子动态研究，能够明确林窗在次生林演替中的重要作用。本论文以辽东山区次生林为对象，选取人工砍伐形成的三个不同大小的林窗，林窗按照面积大小分三个梯度来选取，从大到小分别为大林窗,中林窗和小林窗。通过野外调查、观测，较系统的研究了三个不同大小林窗的环境因子变化以及植物多样性与环境因子的相关关系。旨在明确林窗内各环境要素的变化规律及不同大小林窗间的差异，为东北山区的次生林管理经营与管理提供参考。 对林窗内环境因子（光量子通量密度、温度、空气湿度和土壤水分）、土壤氮素有效性以及植物多样性分析结果表明：（1）光量子通量密度日变化趋势均为单峰型，到达峰值的时间均在中午以前，且峰值出现的位置均在林窗中心偏北部。光量子通量密度在生长季开始时强度较大，而在生长旺季强度偏小；面积较大的林窗中心光量子通量密度没有显著差异，但林窗边缘与林内差异显著（P<0.05）。（2）空气温度日变化趋势为单峰型，非生长季面积小的林窗其温度高于面积大的林窗，生长季则面积大的林窗温度较高；林窗内南部的湿度高于林窗北部，而温度则为林窗北部高于林窗南部。（3）土壤水分在两个深度层次间无显著差异，但在雨季的土壤含水量明显高于其它月份；林窗内部不同位置，面积较大的林窗内部各点差异不显著，但面积小的林窗其中心与林窗内部各点差异显著（p<0.05）；土壤温度日变化与气温的变化一致，但其变幅较小，这可能与土壤和大气间的热量传递有关。（4）林窗内土壤硝态氮含量存在着明显的季节性，林内与林窗中心及林窗边缘差异显著，且面积较大的林窗硝态氮含量高于面积较小的林窗；面积较小林窗的氨态氮含量较高。矿化速率变化与硝态氮的变化一致。（5）各林窗内植物多样性在中林窗和小林窗边缘范围内都存在着物种多样性增加的趋势，而大林窗并未表现明显的物种多样性增加的趋势；环境因子与物种多样性指数在各林窗中均无显著的相关性。

次生林林窗光环境时空特征及其对下层植被的影响

林窗是森林中经常发生的重要中小尺度干扰，在森林天然更新中起着重要作用。灌木和草本植物通过与乔木幼苗竞争林窗资源（尤其是光）而影响林窗树种更新，因此，研究林窗光环境时空特征及其与下层植被关系对揭示林窗树种更新机制具有重要意义。然而，林窗光环境的时空异质性及有效测量方法的缺乏导致这方面研究很少。本研究提出了林窗立体结构的相片测量法；基于林窗立体结构、坡度和坡向改进了目前广泛用于估测林窗光环境的林窗光指数(gap light index, GLI)模型，并提出了林窗内任意位置最大光照时长(potential sunshine duration, PSD)的计算方法；采用改进的GLI和PSD分析了东北次生林3个不同大小林窗（110，270，510 m2）及其对应的9个模拟林窗中2007年光环境的时空特征；通过在12个人工林窗中连续3年的植被调查，研究了林窗形成后前3年下层木本和草本植物对4个光强梯度的响应，主要结论如下： 1. 林窗立体结构和光环境的测量方法：1) 等角椭圆扇形法计算的林窗面积比目前使用较多的等角多边形法具有更高的精度；2) 半球面影像法可以测量林窗面积和形状，且精度较高；3) 双半球面影像法不仅可以测量林窗面积、形状，还可以测量任意方位林窗边缘木高度；4) 改进的GLI可以快速、精确计算林窗任意位置的直射光和散射光；5) PSD可用于分析林窗光照强度时空特征。 2. 东北次生林林窗光环境时空特征：1) 水平空间结构（地面层）：光环境空间异质性高，最大值位于林窗北部，坡向对光分布格局影响大而对光强影响小，光强随林窗面积的增大和边缘木高度的降低而增加；2) 垂直空间结构（林窗南北轴）：不同高度层光强最大值均位于林窗南北轴中心偏北，南北轴距地面越高光强最大值则越靠近轴中心；光强随距地面高度下降而衰减，最大衰退速率点位于轴中心偏南，靠近该点光强衰退线呈指数形，远离该点则趋于直线形；3) 光成分特征（地面层南北轴）：南坡林窗整个南北轴上直射光大于散射光，北坡模拟林窗南半轴散射光大于直射光，而北半轴相反；南坡林窗中直射光的均值及其变化范围都比其对应的北坡模拟林窗大，然而，坡向对散射光影响不大；南坡林窗和北坡模拟林窗北半轴的全光和直射光均比南半轴大，但散射光没有这种显著的规律；4) 时间特征：不同月份PSD在相同大小林窗中分布格局十分相似，6月份林窗中被光照射面积和PSD均值最大，而10月份最小；各月PSD在南北轴上从南到北逐渐增加，在东西轴上自西向东缓慢增加。 3. 林窗早期下层植被对光强梯度的响应：1) 木本植物物种丰富度随光照强度的增加而增高，且在林窗形成后的第2和3年均存在显著相关性；2) DCA排序第一轴表明，木本植物物种组成仅第1年在4个光强梯度间存在显著差异，而在各年间存在显著差异；草本植物物种组成在4个光强梯度上存在显著差异，但在各年间不存在显著差异；3) 木本植物生物体积(biovolume)随光强梯度升高而增加，而植株密度不存在显著变化；生物体积逐年增加，平均年增长率为20.3%，植株密度逐年下降，平均年减少率为30.0%；4) 草本层盖度和高度在4个光强梯度间均不存在显著差异，但在林窗形成后的第2、3年均显著比第1年大。

辽东山区次生林生态系统土壤动物多样性研究

土壤动物作为生态系统中重要的组成部分，在陆地生态系统中的物质循环、凋落物的分解以及土壤肥力保持中起着重要的调节作用。论文以辽东山区次生林生态系统中土壤动物为研究对象，旨在揭示土壤动物生态分布规律，为次生林生态系统的研究和可持续发展提供理论依据，为清原站积累数据。 本文综合野外调查、室内分析和统计，对不同林型、不同龄级落叶松人工林、不同干扰程度对土壤动物种类组成和动态的影响以及干扰对土壤线虫的群落结构的影响等问题进行分析研究， 研究结果表明：（1）共获取土壤动物3门、8纲、32目；线虫49属。优势类群为弹尾目与真螨目。（2）天然林比人工林具有稳定的生态环境，大中型土壤动物群落在生长季中波动范围小，凋落物本身理化性质和凋落物分解过程产生的不同微生物，导致了土壤动物类群的差异性；（3）27a落叶松人工林大中型土壤动物多样性与生物量高于9a落叶人工林与43a落叶松人工林，其原因可能是光照、温度、湿度，落叶松人工林的毒化作用等；（4）干扰改变了大中型土壤动物群落的种类组成，同时随着干扰度的增加，土壤动物的类群数与个体数减少。土壤动物多样性从小到大排序为：裸地土壤动物 < 人工林土壤动物< 次生林土壤动物；（5）干扰改变了线虫群落的种类组成，同时随着干扰度的增加，线虫的多样性减少，影响土壤线虫的主要原因有土壤养分，立地条件，地区不同光照所致等。

辽东山区次生林生态系统主要树种幼苗对光环境的响应

辽东山区森林是辽宁省重要的水源涵养基地与用材林资源，在维系区域内生态环境和林产品的可持续供应方面占据十分重要的战略位置。该区的天然林已基本绝迹，因此该区的森林生态恢复具有重要意义。 已有研究表明，影响辽东山区森林更新演替最主要的环境因素是光环境。核桃楸（Juglans mandshurica）、水曲柳（Fraxinus mandshurica）、黄菠萝（Phellodendron amurense）和红松(Pinus koraiensis)是阔叶红松林的优势树种；这些树种幼苗对光环境的适应性差异，在群落演替和森林生态恢复中发挥重要作用。 本论文采用人为控制遮光试验测定了核桃楸、水曲柳和黄菠萝幼苗对光环境的响应，同时，采用自然光环境试验和人为控制遮光试验相结合的手段测定了红松幼苗对光环境的适应性。人为控制遮光试验设置的光环境类似于自然中的典型林窗、林缘和林下的光环境；在人为控制遮光试验中，研究材料于2007年4月末栽植于4个不同光环境（全光、全光的60%、30%和15%，分别记为FI、II、LI和WI处理）下，在2007年7~9月测定了树种幼苗的光合生理、叶片特征、生长和冠层形态特征等方面的变化，结果表明： 1）不同光环境处理区内的光合有效辐射（PAR）具有显著差异，形成一定的光强梯度，而气温，相对湿度和土壤含水量差异并不显著。全光处理区内的日平均PAR为842.4μmol∙m-2∙s-1，最大PAR为1884.1μmol∙m-2∙s-1，显著高于其它处理区。 2）生长在高光强下4个树种幼苗的叶片有较高的光合能力（Amax），随生长光强的下降，Amax显著下降；光补偿点（LCP）和光饱和点（LSP）也表现出随着生长光强的下降而降低的趋势。核桃楸和水曲柳净光合速率Pn的日变化最大值约为16μmol∙m-2∙s-1，黄菠萝的约为13μmol∙m-2∙s-1，这与温带阔叶树种叶片的最大净光合速率Pn在10~15μmol∙m-2∙s-1范围内的结论相符；3个苗龄红松针叶的Pn日变化均呈单峰型，没有光合“午休”现象，峰值出现在11:00~13:00期间。 3）4个树种幼苗的比叶重（LMA）和单位叶面积鲜重（LFA）均随着光环境的降低而下降；三个阔叶树种幼苗的叶长L、叶宽W、叶周长C和单叶面积A均具有随着光强的降低而呈增大的趋势，表明叶片通过调节叶片的形态来适应多变的光环境。 4）不同光环境对阔叶树种幼苗的植株冠形和生长有显著影响，而红松幼苗植株冠形和生长的变化无明显的规律性。 综上，本研究得出以下结论：○1.通过可塑性分析和模糊隶属函数分析，核桃楸和黄菠萝较水曲柳能适应更宽的光强幅度；同时，核桃楸和黄菠萝较水曲柳的需光性更强，核桃楸和黄菠萝的需光性差异不大。○2.与3年、5年生红松相比，7年生红松对光强的适应幅度最小；同时，7年生红松的需光性强于3年和5年生红松。○3.本研究结果支持前人的观点：红松在幼年阶段能耐一定程度的遮光，在全光的20%~60%光条件下生长较好，随着年龄的增大，红松的需光性增加。

辽东山区次生林生态系统主要林型土壤磷素特征

磷是植物生长发育所必需的营养元素之一，由于磷在土壤中的难溶性和难移动性，使得磷在陆地生态系统的循环越来越受到重视，尤其是在明确土壤磷素存在形态和分布特征的基础上，探讨土壤磷素与土地利用方式以及植被生长发育状况之间的关系，对于指导土地利用和恢复植被建设具有重要意义。本研究以辽东山区天然次生林主要林型胡桃楸林、杂木林（由蒙古栎、花曲柳和山杨等树种组成）和蒙古栎林为主要研究对象，系统研究了辽东山区天然次生林土壤磷素的分布特征，并比较研究了落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素的变化特征。主要结论如下： 1. 辽东山区天然次生林土壤磷素特征：（1）次生林0-30 cm土壤全磷含量的变化范围为326.5 mg kg-1-984.9 mg kg-1，土壤总有机磷含量、总无机磷含量、Olsen-P含量和土壤微生物量磷含量占全磷含量的比例变化范围分别为47%-76%、24%-53%、1.23%-1.40%和2.67%-3.45%，土壤全磷与土壤有机碳、全氮之间呈显著正相关，说明次生林土壤有机质含量是影响土壤磷素含量的主要因素之一；土壤Olsen-P和微生物量磷季节变化明显，均表现为夏季最高，且土壤Olsen-P和微生物量磷的季节变化规律不受植被类型的影响；另外，土壤Olsen-P、土壤微生物量磷的季节变化均与土壤含水量相关。（2）三个林型土壤酸性磷酸酶与土壤有机碳、全氮、全磷、Olsen-P和微生物量磷之间存在密切的相关性，酸性磷酸酶可以作为评价次生林土壤磷素状况的一个指标。（3）不同林型土壤各形态无机磷分布不同，胡桃楸林以Fe-P（铁结合的磷酸盐）和Ca-P（钙结合的磷酸盐）为主，杂木林和蒙古栎林以O-P（闭蓄态磷）为主；不同林型土壤各形态无机磷随季节的变化规律不同，与Olsen-P的关系也不同，胡桃楸林土壤Olsen-P与Al-P（铝结合的磷酸盐）之间具有显著的相关性，杂木林土壤Olsen-P与Fe-P和Ca-P之间相关性显著，蒙古栎林土壤Olsen-P与Ca-P之间显著相关，说明辽东山区不同林型土壤磷素的有效来源不同。（4）辽东山区有机磷各形态的分布特征为：中等活性有机磷 > 中等稳定性有机磷 > 高稳定性有机磷 > 活性有机磷；土壤活性有机磷的季节变化与Olsen-P变化一致，中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷的含量随季节变化无此规律；胡桃楸林、蒙古栎林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间显著相关，杂木林土壤Olsen-P与活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷之间相关性显著，说明在本研究区土壤有机磷对磷素有效性的贡献较大。（5）三个林型内主要树种叶片磷含量均较高，且叶片N/P < 10，土壤磷素不是辽东山区次生林植被生长的限制性养分因子。 2. 落叶松人工林取代天然次生林后土壤磷素特征的变化：（1）和天然次生林相比，落叶松人工林土壤全磷、总有机磷、Olsen-P、土壤微生物量磷和磷酸酶活性均显著降低（P<0.05），土壤总无机磷含量无明显变化，这说明次生林转变为落叶松人工林后土壤磷素状况下降。（2）随着次生林转变为落叶松人工林和落叶松人工林连栽后，土壤无机磷各形态含量变化显著，土壤Fe-P和Ca-P含量逐渐降低，O-P含量升高，土壤Olsen-P与无机磷形态中的Fe-P和Ca-P之间显著正相关，表明了Fe-P和Ca-P是Olsen-P的主要无机磷来源。（3）落叶松人工林取代次生林后，土壤活性有机磷、中等活性有机磷、中等稳定性有机磷和高等稳定性有机磷含量均降低，土壤Olsen-P与活性有机磷显著正相关，活性有机磷是补充Olsen-P的直接有机磷源；土壤微生物量磷与各有机磷组分及 Olsen-P含量之间均呈显著正相关，这说明微生物量磷在有机磷转化中起着重要作用。

长白山次生林群落动态及其生态恢复

该文结合中国天然林保护工程的新形势和森林可持续发展的要求，运用林学、群落生态学、恢复生态学、生物多样性保护等原理和方法，以长白山区广泛分布于中低海拔的次生林为研究对象，通过大量的野外调查、室内分析和资料收集，针对实际深入研究和评价了在自然恢复和人为抚育管理模式下次生林的动态及其过程的一些重点问题，进而揭示了在不同管理模式下次生林群落组成、结构、物种多样性、种群分布格局、种间联结等演变规律及其对森林稳定性的贡献和维持机理，丰富和补充了阔叶红松林的系统研究内容，为林区森林的发展提供了模式和依据.

辽宁东部山区天然次生林恢复的研究

辽东山区的天然次生林是辽宁的森林资源宝库和辽中城市群的天然屏障，在辽宁的经济建设和生态建设中发挥着不可替代的重要作用。辽东山区的天然次生林是原生植被阔叶红松林遭破坏后形成的次生群落，现大部分为低产、低质、低效的“三低”林分，因此天然次生林的恢复具有重要意义。本文对辽东天然次生林的演替动态、干扰对天然次生林的影响、恢复目标林分主要树种的生理生态学特性、恢复的生态过程及恢复技术等进行了系统研究，得出以下主要结论：（1）辽东山区的天然次生林，经聚类分析，分成四种主要类型即：柞木林、阔叶混交林、硬阔叶林和杨桦林。杨桦林在演替序列中的定位应属原生群落遭破坏后初级阶段即软阔混交林阶段。阔叶混交林主要是以锻属、榆属、械属、柞属等阔叶树种组成的群落，在演替序列中的定位应为软硬阔混交林阶段。硬阔叶林系指以辽东山区三大硬阔叶树种水曲柳、、黄菠萝、核桃揪等为主要树种组成的群落，在演替序列中的定位应为硬阔叶林阶段。柞木林是以栋属树种为优势树种的森林群落，它与阔叶红松林同时存在，是长白植物区系的一个亚顶极群落；（2）通过放牧对不同林分类型林木生长、森林环境以及部分生态功能的影响研究表明，天然次生林与其它林分类型比较，其抵御外来干扰的缓冲能力较强，具有一定稳定性。因此在天然次生林中可以适当放牧。科学地解决了辽东山区林牧矛盾问题。试验结果证明：不同采伐方式对天然次生林环境因子有明显影响。择伐是天然次生林较好的恢复途径，既不使森林环境发生大变化，同时择伐后还可以在林冠下引进针叶树，形成针阔混交林；（3）对天然次生林恢复所涉及到的主要树种红松、云杉、水曲柳、花曲柳、黄菠萝、蒙古柞、紫锻等进行了生理生态学特性与光环境关系的研究。红松是阳性树种，具有喜光的特性，但同时幼年又有一定的耐荫性。在透光10％条件下最大净光合速率为5.743μmofco2．m-2．s-1，全光条件下为8.233μmolco2．m-2.s-1。随树龄的增长趋于喜光。利用红松等针叶树的幼年耐荫特性，进行林冠下更新，使人工恢复阔叶红松林成为可能：在一定的光照范围内，水曲柳、花曲柳、黄菠萝、蒙古柞、紫锻这五种阔叶树的最大净光合速率随光照强度的增加而提高，在光照极弱的条件下生长不良，多数树种在透光70％条件下净光合速率最大；光饱和点、暗呼吸速率这五种阔叶树有所差异，蒙古柞和黄菠萝相对喜光，花曲柳和水曲柳居中，紫极相对耐荫；（4）天然次生林的人工恢复是多途径的。人工恢复阔叶红松林组成类型主要有：红松杂木林、红松花曲柳和蒙古柞林、红松水曲柳林、红松核桃揪林4种类型。各类型中红松重要值（相对密度＋相对频度十相对优势度）均超过100；在天然次生林下人工栽植红松，经过20年大部分林分已形成三层垂直结构；人工恢复过程中林木的生长，上层保留木随着林冠的伐开，生长加快，迅速郁闭，这对林冠下栽植红松的成活有利。因光照条件改善，林下阔叶树生长迅速，并大量萌生新的个体。林冠下红松的初期高生长与全光条件下比较几乎无差异，巧年后开始低于全光条件下的生长。红松径生长，栽植10年后明显低于全光条件下的；（5）根据辽东山区天然次生林的形成、现状、在群落演替中的定位以及功能定位等确定辽东天然次生林主要恢复目标为：阔叶红松林、柞树林和阔叶混交林，面积比例分别以30％、65％和5％为宜；以对天然次生林现状、人为干扰对其影响、恢复目标群落所需要的引进种和天然次生林中的主要建群种的生理生态学特性以及人工诱导过程中，系统所发生的变化的研究为基础，并结合林龄、密度、立地条件等确定恢复途径，采取人工诱导、抚育间伐、人工营造针阔棍交林以及封育保护等技术措施完成恢复过程，达到恢复目的。天然林保护是我国正在实施的重大生态建设工程，辽宁省也出台了天然次生林禁止商业性采伐的措施，使辽东天然次生林的保护得到了政策保障。本文研究成果将为辽东天然次生林的保护、恢复以及可持续经营提供可靠的理论依据和技术支撑。

生态恢复后的千烟洲植物群落种类组成及结构特征

Qianyanzhou(QYZ) Ecological Station established in 1983 with an area of 204 hm~2 is affiliated to the Chinese Ecosystem Research Network.Before 1982,herbs had been dominant,sparsely dotted with shrubs.After 20-year restoration of the vegetation,the vegetation showed significant changes in both forest coverage and species diversity.Forest coverage had increased to 93.3% in 1999 from 0.4% in 1982.The vegetation could be broadly classified into two groups: artificial forest,accounting for the most percent,and natural secondary forest.These two groups could be subdivided into 12 types.Based on the 2003 field work,The authors studied plant community composition and vertical structure.The results were as follows: 1) On the study plots were there about 150 species,of which 100,49,and 47 grew in arbor layer and shrub layer and herb layer,respectively.Of 12 community types,the amount of species in shrub layer was larger than that of other two layers.As to the species richness in the different community types,Liquidambar formosana community showed the highest and Imperata cylindrical var.major community the least.The amount of species in arbor layer of artificial forest was smaller than those of natural Pinus massoniana forest,but no difference in understory.2) Loropetalum chinense,Quercus fabric and Vaccinium bracteatum were dominant shrub species with a wide distribution.Three ferns Woodwardia japonica、Dryopteris atrata and Dicrannepteris dichotoma were dominant herb species.Lianas were sparse,but Milletlia reticulata were found in all forest types.3) Up to now some natural regeneration species,such as Eurya muricata、Quercus fabri、Vaccinium bracteatum、Rhus chinensis、Adinandra bockiana,had grown in the arbor layer of artificial forests.Some herb species,such as Arundinella setosa、Miscanthus floridulus、Isachne globosa、Scirpus triqueter,which were dominant ones in the herb layer before the restoration of vegetation,disappeared now.4) The vertical structure of natural Pinus massoniana community and Liquidambar formosana community showed more complex comparing with artificial forests.For the artificial forests,the conifer and broad-leaves mixed forest had a more complex structure.In both natural Pinus(massoniana) community and Liquidambar formosana community,it was dominated by individuals with height of 3～4 m,while 10～12 m in the artificial forests.