全 文 ：第 1 卷 第 3 期
1 9 8 8 年 6 月
林 业 科学研 究
FO R E S T R E SE A R CH
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3
1 9 8 8
海南岛尖峰岭热带林生态系统研究 *
1
. 热带北缘生物基因库 亚 . 生态系列研究
联合课题组
(中国林业科学研究院热带林业研究所 、 林业研究所 )
摘 要
本 文 系 1 9 7 9一1 9 8 6年 采用本底调查 、 小 区实验和定位观测等方法对海 南岛尖峰
岭热带林生态系统进行 多学科综合研 究的总报告 。 本报告共分 7 部 分 : 世 界 热 带
非缘的丰富的生物基因库 ; 生态 系列研 究; 热带林水热状况 ; 热带林物质循环 , 游
耕农业生态后果 , 热带林 采伐后的更新与演替。 长期本底调查查明本 区有植物 1 6 6 8
种 , 隶属 1 98 科7 98 属 ; 已知 昆虫2 6 目4 0 0 0余种 , 已知大型真菌2 60 种 。 对由海 滨 至
主峰的滨海 有刺灌丛、 稀树草原、 半落叶季雨林、 常绿季雨林 、 山地雨林 , 山顶 苔
鲜矮林所构成的生态系列进行 了组成 、 结构 、 土攘 、 林分生长等特征及其形成的 自
然地理环境进行 了综合性比较研究 。
关键词 海南岛尖峰岭 ; 热带林 ; 生态系列
世界自然资源保护大纲 (1 9 8。)[ ZeJ 开宗明义指出 : “地球是宇宙中唯一已知可维持生命的
地方 ” , 但人类活动正逐渐削弱着这个星球维持生命的能力。 热带森林被大 面 积 破 坏 是全
球性生态平衡失调 中极敏感的问题之一。 它不仅造成人类最丰富的生物基因库的逐渐丧失 、
土壤严重侵蚀和贫膺化、 热带农业产量的不稳定和居 民的生活贫困等现实灾难 , 而且将影响
全球的C0 2 、 水和热的平衡 , 其长远的后果难以确切估计 (J . 5 . Spe ar , 1 9 7 9 )[ 2 7 1。 由于人
类对热带林的多种价值性(V er sat il ity) 、 生态脆弱性的无知是一个普遍问题 , 才导致今夭的
严峻局面。 世界不少国家在 国际 “人与生物圈”计划推动下 已全面开展了热带林生态系统的研
究〔’“一 2‘] , 以了解热带林生态系统对人类的价值和合理开发利用的途径 。 本课题也正是在这个
背景下得到中国科学院自然科学基金委员会资助而开展的。 其目的在于阐明海南岛尖峰岭热
带林生态系统的结构和功能 , 人类活动 (特别是刀耕火种 )对它的影响 , 在了解其生产经营、
本文于1 9 8 8年元月 14 日收到 。
·本 项目为 国家 自然科学基金资助项目 , 参加各学科的主要研究人员有中国林科院热林所的卢俊培 、 黄全 、 曾庆 波 、
陈芝卿 、 刘元福 、 康利华 、 弓明钦 、 李善淇 、 顾茂彬 、 王德祯 、 郑德璋 、 丁美华、 利群 、 陈佩珍 、 黄世满等, 林研 所
的蒋有绪 、 徐德应 、 马荣芳 、 张家城 、 王丽丽等 。 协作单位有广东省尖峰岭热带林保护站 。
本报告执笔人为卢俊培 、 蒋有绪,
2 4 2 林 业 科 学 研 究 1 卷
自然保护和科学研究价值的基础上提 出保护和经营的对策 。 由于基金项目为 时 较短 ( 19 82 一
19 8 6 )
, 因此本项多学科的综合调查观测 、试验研究也是热林所在十多年来已有研究基础上的
补充、 深化和综合 。 1 9 8 6年 12 月本项研究已通过全面评审 , 除本篇为总报告外 , 另完成各项
论文50 余篇 (已发表32 篇)及 3 个名录 。
本研究包括本底调查 、 小区实验和定位观测三个组成部分。重点在于 : l 。对尖峰岭热带林
区的特征从科学理论和经营实践意义上作出应有的评价 , 2 . 对基本生态系统类型所构成的系
列进行综合比较研究 , 3 。对半落叶季雨林进行游耕模拟实验及对照观测研究 。 研究方法简述
如下:
雷州半岛
图 1 海 /lJ 岛尖峰岭位皿 (1 : 15 0万 )
1
. 本底调查 植被生态系列调查分别采用象限法和样方法 l.j 。 经分析 确 定 最 少 样 点
数为 : 山顶苔醉矮林 31 点 , 热带山地雨林56 点 , 热带常绿季雨林 42 点 , 热带半落叶季雨林30
点。 稀树草原及有刺灌丛采用样方法 。 在各群落中还采集了代表种的叶片形态解剖试样和木
材标本。 山地垂直气候带的气象观测是通过海拔68 m 和8 20 m 两个测站及邻近地 区气象 站 多
年观测资料为主控制 , 以代表性季节典型天气的多点平行观测为补充 , 结合植被系列应用回
归分析方法估测区域气候特征及小气候变化规律 。 土壤本底调查在原有研究基础上补充典型
剖面 , 配合小区实验进行水土流失调查 。 另有重点地 2 年定期取土样进行土壤微生物区系分
析。 昆虫区系采用定点 (不同植被带 ) 、 定期(不同季节 ) 、 多点 (共 9 个分区15 个点 ) 、 灯诱及
网捕结合的流动调查法 。 蜘蛛调查方法类似 , 但只在山地雨林中进行 。 大型真菌则在原始林
和采伐迹地中不定期调查采集 。
2
· 小 区实验 为研究游耕农业的生态后果 , 在热带半落叶季雨林带内设置实验小区 。 砍
除标地 内全部林木 , 模拟当地居民游耕 , 以有林地为对照 , 观测耕垦期(1 9 7 9一19 8 1 )、 撩荒
3期 联合课题组 : 海南岛尖峰岭热带林生态系统研究 2 4 3
期 (198 2一 1 9 8 3 )的降水(雨量筒 , 林内 6 个 ) 、地表通流(IOOm “通流场 )、 土层渗透(开放 式 托
盘集水器 , 深度 15 、 30 、 loo c m )、 土壤水分 (烘干法与电导法 , 每月 2 次 )、 土壤肥力与Cq
(雨季前后取样 , 暗箱与暗管法 , 每月 2 次 ) 、 小气候变化 (气温 、 土温、 湿度、 光 照 每月 l
次 )、旱作物产量与生物量 、 凋落物量等测定 。
3
. 定位观测 分别在热带山地雨林及半落叶季雨林中进行 , 设立固定观测样地 (点 ) , 进
行林木生长与演替 、 凋落物量 (10 个样框 , 每月收集 1 次 ) 、 调落物分解过程(尼龙网袋 及 网
罩法 , 每季回收 1 次 )、 土层渗透水、 降水、通流及蒸发散 ( 7 株样木的环形胶管截干流 , 辐射
平衡一波文比法 ) 、 溪水等观测分析。
一 、 热带北缘生物基因库
尖峰岭林区位于海南 岛 的 西 南 部 。 北 纬1 8 “2 3 , 1 3 “一1 8 “ 5 2 ’ 3 0 “ , 东 经 10 8 “4 6 ’ 0 4 “一
10 9
’
02
’
43
“ , 总面积 4了2 7 h a 。 以主峰尖峰岭(海拔高1 4 12 m )为中心 , 峰峦重叠 , 地势 向东倾
斜 , 东坡缓 、西坡陡 , 经山前低山丘陵 , 滨海台地而抵海岸 。热带季风气候 , 干湿季明显 , 年平
均降雨量为1 6 5 om m 。 主要森林类型有热带常绿季雨林和热带 山地雨 林等甚本类型 , 在沟谷
深处受小地形影响偶有热带沟谷雨林 , 山顶有山顶苔醉矮林 , 沿西南台地边缘因受老挝干热
风影响出现半落叶季雨林 。 本区共有28 个林型 , 生物种类丰富 , 是我国位于世界热带北缘的
重要生物基因库 。 根据多年的动态性本底调查(除鸟 、 兽外 ) , 就植物 、 昆虫 、 大型真菌、 土
壤微生物区系作以下简述 :
(一 ) 植 物
野生高等植物共 1 6 6 8种 , 隶属于 19 8科7 98 属 , 其中47 5属为单种属 , 占总属数的5 9 . 5 % ,
种的多样性十分明显沙’7] 。 本次生态系列调查所及 103 科 , 24 0属 35 6种 , 最多的属 / 种数 有 樟
科 1。/ 2 6 、 茜草科 14 / 2 2 、 大戟科 1 4 / 1 9 、 壳斗科 3 / 16 、 蝶形花科7 / 14 、 桃金娘科 5 / 1 3 、 兰科
8 / 1。、 桑科6 / 8 、 棕桐科 6 / 8 、 番荔枝科4 / 8 、 杜英科 1/s 。 高海拔以桃金娘科 、 樟科、 壳斗科
为主 , 低海拔以蕃荔枝科 、 大戟科 、 无患子科、 蝶形花科等热带科属为主 , 典型的热带种属
有青皮属(V at ica ) 、 坡垒属(H o p ea )等 , 在山地雨林中还掺有桦木属 (B et ul a) 、 械属 (A c e r )
等山地 、 高纬区分布的树种。 此外 , 在这些种中 , 有木质藤本和攀 缘 灌木 17 种 , 占种数的
1 1
.
35 %
, 也反映了森林的热带性 。
从区系分析看 , 1 3 7 5种种子植物中 , 分布区类型大致如下 : 泛热带4 . 15 % , 热带美洲和
热带亚洲间断。. 73 % , 旧世界热带2 . 91 % , 热带亚洲一热带大洋洲5 . 89 % , 热带亚洲一热带
非洲1 . 89 % , 热带亚洲 (印度—马来西亚 )50 . 76 % 。 以上热带区分布共6 . 3 % 。 属于温带分布的共 3 . 06 % , 包括北温带 0 . 15 % , 旧世界温带O。29 % , 温带亚洲 0 . 36 % , 地中海区域、
西亚—中亚。. 2 % , 东亚(喜马拉雅— 日本 )2 . 04 % 。 其余3 0 . 6 1%为中国特有成分 , 其中海南岛特有种 12 . 36 % 。
(二) 森林昆虫 [’“一 “’]
尖峰岭林区昆虫种类极为丰富。 调查结果共有26 目4 0 00余种 , 其中鳞翅目最多 , 占50 % ;
鞘翅目 、双翅 目其次 , 占n 一 13 % 。 鳞翅目中又以夜蛾、 尺蛾、 螟蛾三科的种类最多 , 占全目
的69 % , 为优势科 。 据初步整理和鉴定的目科为例 , 直翅目蝗科 、 半翅目蜻科、 缨翅 目蓟马
2 4 4 林 业 科 学 研 究 1 卷
及管蓟马科和鳞翅目夜蛾科等 13 科的总种数计 : 半落叶季雨林7 58 种 , 常绿季雨林5 7 种 , 山地
雨林 1 1 40 种 , 山顶苔醉矮林65 2种。 半落叶季雨林以蝗科、 蛤科为多 , 山地雨林则以 缨 翅目
的蓟马科和管蓟马科以及鳞翅目的 13 个科为多 。 按区系 成分计 , 大多属东洋区 , 其次属东洋
区和旧北区共有 , 少数为东洋区及其他 2 一 3 个区共有的泛布种。 以缨翅 目蓟马和管蓟马科
43 种、 半翅 目蜷科46 种及鳞翅目天蛾科45 种为例 , 其区系组成如下 : 东洋 区75 种 , 东洋旧北
区3 9种 , 东洋非洲区 2 种 , 东洋澳洲区 3 种 , 东洋新热带区 l 种 , 跨 3 一 4 个地理区的有14
种。 此外尚有若干地方特有种 , 如格纹艳蛤 、 黄角短领蓟马 , 广东白肩天蛾 、 天涯锯尉 、 角
胸叶甲等均为海南特有。 还有猫尾木球象、 菜豆树球象 , 国内仅发现于海南。 蝶类之丰富仅
次于台湾省 , 共 3 0多种 。 另发现海南菊蝗 、 角胸叶甲等 16 种新种。
本区森林昆虫的种群特征还明显的反映在 : (1) 种类多 、 数量少 。 根 据:2 31 次 灯 诱 统
计 , 在26 科中 , 有58 %的科虫口 数不到10 只 , 35 %的科有n 一40 只 , 超过 1 0 只 以 上 的 占
7 % , 平均最多虫口 69 5只 / 种的只有燕蛾科 。 现以天蛾科为例 , 三年 内共采到63 种 , 相当于
长白山同期的三倍 , 夜蛾科多达 5 21 种 , 虫口 密度大的种群并不 多。 (2 ) 世代多 , 不休眠 ,
有滞育。 由于长夏无 冬 , 有利于各虫种繁殖 , 昆虫世代普遍较多 , 并世代重叠 , 各虫态随时
可见。 如袖木野螟 、 抽木弄蛾 、 谏梢斑螟 , 一年 12 代 , 铁刀木粉蝶多达 15 代 。 多数昆虫冬季
不滞育 , 部分有 冬季全滞育或部分滞育 , 前者如乌柏大蚕蛾 、 珊毒蛾等 , 后者如袖木野螟 、
绿翅绢野螟等。 总的说来 , 作为消费者的食叶昆虫的消耗量与绿色植物的生产量保持平衡。
此外 , 蛛网蜘蛛 目中的蜘蛛 种类也不少 , 经初步整理 , 仅山地雨林中的蜘蛛 , 估计不下
百余种 , 已鉴定的有 8 科 13 属 2 3种 , 以纵条银鳞蛛等 6 种为优势种群。
(三 ) 大型真菌
尖峰岭热带林区中的大型真菌种类繁多 L2 2 〕, 已鉴定的有 2 60 种 , 隶属于 2 纲 9 目2 科75
属 , 其中食用菌有 4 目 13 科32 属5 种 , 药用菌 7 目 15 科23 属32 种。 按分类系统计 , 94 . 35 %属
担子菌纲 , 5 . 65 %属子囊菌纲 。担子菌纲中以多孔菌及伞菌 目为主 。 多孔菌科就有23 属 1 21 种 ,
占已知总种数的48 . 7 9 % , 常见的种有竹荪 、鸡纵菌、 裂褶菌 、 红栓菌 、 灵芝等 。尤其是灵芝 ,
我国共有 6 种 , 尖峰岭就有49 种 , 其中热带灵芝、 紫芝等为优势种 。
尖峰岭林区的大型真菌与生态环境关系十分密切 , 反映在空间分布上 , 半落叶季雨林带
多热带灵芝 、 墨计鬼伞、 白珊瑚菌 ; 山地 雨林及常绿季雨林多灵芝属 、 假芝属、 栓菌属、 斗
菇属 、 侧耳及云芝属等 ; 潮湿的沟谷密林中则多毒伞属红菇 、 丛枝菌及长根菇菌属 。 还有一
些分布广泛的种 , 如木耳 、 毛木耳 、 裂褶菌等。 伐后 2 一 4 年的采伐迹地较之林地具更多的
大型真菌 。 在时间上 , 大型真菌多在雨季初期爆发性出现 , 有肉质伞菌、 牛肝菌 、 木耳 , 雨
季中后期出现的多为革质伞菌和多孔菌 , 旱季出现极少。
(四 ) 土城微生物 t‘2 1
土壤微生物是生态系统内生物种群中的分解者 , 也是森林土壤亚系统中重要的土壤生物
学性状 , 对系统内的物质循环和分解速度具有特殊的重要作用。 尖峰岭热带林土壤 中 的 微
生物区系特点是: (1) 微生物的数量以热带山地雨林最多 , 每克土中多达28 , 0 0 多个 , 两类
季雨林相近 , 只有2 , 30 多个 , 但比温带长白山林区丰富 , (2 )微生物的类群组成 , 以细菌占
绝对优势 , 占总数的 98 % , 其次是放线菌 < 2 % , 最少是真菌 , 不到0 . 3肠 , (3 )细菌组成方
面 , 无论是固氮菌还是芽抱杆菌的数量 , 在常绿季雨林黄红色砖红壤中都介于半落叶季雨林褐
3 期 联合课题组 : 海南岛尖峰岭热带林生态系统研究 2 4 5
色砖红壤与山地雨林砖红壤性黄壤之间 , 褐 色砖红壤中固氮菌最多 , 砖红壤性黄壤中芽抱杆菌
最多 , 说明前者的氮素积累力强 , 后者的氨化细菌活跃 , 有机N 分解强 , 这与土壤的含 N 水
平及 C / N 比值状 况是一致的 ; (4) 微生物的季节变化 , 反映了不同的生态节律。 真菌和放线
菌的季节变化 , 三个森林植被类型都是旱季> 雨季和低温季节 , 这与凋落物的凋落节律相吻
合 ; 细菌的变化则是雨季 、 低温季节的数量多于旱季 。 热带半落叶季雨林尤为明显。 固氮菌
和芽抱杆菌则以旱季最活跃 , 雨季次之 , 低温季最少 。 但半落叶季雨林例外 , 固氮菌的活动
是雨季 > 旱季 > 低温季 , 芽抱杆菌则是旱季 > 低温季 > 雨季 。 分解者的活动与水热状况等变
化 , 是十分吻合的。
二 、 生 态 系 列 研 究
生态系列研究是对气候 、 土壤等生态因子和生物群落的梯度变化的研究方法。 本项目采
用了以多学科对尖峰岭地 区的生态系统的梯度系列进行了综合性比较分析研 究。 生 态 系 统
系列 , 即植被一土壤的生态系列 , 反映了生物群落对气侯 、 土壤等生态环境综合体在时空上
长期适应和协同进化的结果 。 尖峰岭地区由海滨向主峰形成了如 下 生 态 系 列 : 摈 海 热 带
有刺灌丛 (海拔 < 30 m )一热带稀树 草 原 (< 80 m ) 一热带半落叶季雨林 (80 一 4 0 m )一 热带
常绿季雨林 (3 0 0一 7 0 0 m )一热带山地雨林(7 0 0一 i i oom )一山顶苔醉矮林 (1 2 0 0一 i 4 1 2 m )「“] 。
这个热带植被生态系列与东南亚典型系列不完全相同 : (1) 地处热带北缘并受热带季风制约 ,
不存在赤道热带低地雨林类型 ; (2) 旱季受老挝风影响 , 湿季又位于东南季风的雨影区 , 因而
由滨海有刺灌丛和稀树草原类型开始 , 并存在热带半落叶季雨林 , 而且在短的水平距离内向
山区腹地过渡 , 植被变化明显 ; (3) 因距海近 , 受海风 , 坡度陡 , 土层薄 , 土壤强 酸 性和生
理性贫清等条件影响 , 即受 “M a s o ne r he bu n g 效应 ”影响 , 与其他热带区比较 , 所以山顶苔
鲜矮林才 出现在较低的海拔 。在经济意义上看 , 海南岛西南部滨海干热台地稀树草原虽然生境
较恶劣 , 但土地 资源丰富 , 可供耐旱热带农业开发利用 , 山麓热带半落叶季雨林为游耕对象 ,
人类活动频繁 , 热带常绿季雨林和山地雨林为热带林主要类型 , 有重要经营和保护价值 , 山
顶苔醉矮林则有重要水土保持等防护效能 。 因此 , 无论从科学价值和经营价值来看 , 探讨此
生态系列的内在规律及特点是十分有意义的。
(一) 生态系列形成的自然地理环境
这一生态系列的形成有其地质 、 气候和土壤等背景。
1
. 风 化壳的垂直带结构工‘, 2 , “〕 高海拔为很多的粉色及灰白色长石大晶粒似斑状花岗岩
碎屑一硅铝质风化壳 , 黑云母花岗岩碎屑一硅铝质型风化壳 ; 海拔稍低处 , 东部有轻度变质
的红色岩系碎屑一硅铝质风化壳分布 ; 西部有花岗岩一硅铝粘土型风化壳 ; 以上均属弱酸性
风化壳。 海拔 10 0一5 0 m 的低山高丘为黑云母花岗岩和花岗闪长岩碎屑一硅铝 (铁 )质型风化
壳 , 属弱酸性一近中性 , 前山带堆积有坡积洪积物 , 受海侵影响 , 部分覆有浅海沉积物。 滨
海阶地则为更新统 (Q ,一Q Z )的滨海相砂质沉积物 ; 砂堤一泻湖一海滩则为全新统 (Q3 一Q‘) 的
冲积海积物 ; 两者均属中性硅铝质风化壳。
2
. 气候垂直 变化 【‘“, 川 由山麓(海拔68 m )及天池(海拔8 20 m )两个气象观测站 测 得 主
要气象要素见表 1 。
2 4 6 林 业 抖 学 研 咒 卷
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植 彼类 型 滨海有 浏月 凭 稀村 草嗽 半 落川
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母 公 浅海 沉 积物 热 云毋 花山宕 花岗闪 长 冷 似 斑状 花 岗岩
t 峨 族 海沙上 澡 红土 揭 色砖红 城 俄红色砖红滚 乙专红决 生黄壤 表潜蔺壤
海拔 ( m 户 O一 30 3 C 一 乙O 七0 一 碍〕O 3 0 0 一 7 0〕 7 0 0 一 1 0〕〕 > 1 10 0
气 候 干 热 日 照强 、 常风 弋 早 季长
一于士瓦
雨 季献 :刁 林斑大
, 温常斑 洲吸 至润 男大沮 湿
‘. . . . . . , , ‘.目~
目叫. .
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翻 叫, , . . . . . . , .
图 2 海南岛尖峰岭生 态系列形成的环境图解
年平均气温— 递减有机质分解—变慢
年降水蚤—增力n 水热系 数— 二改加 土壤泥 度 、 欣度— 增加腐筑质 、 氮 含见—幼 加 交换盐笙含虽— 减少
表 1 尖峰岭两气象站主要气象要素
海 拔 { 年 均 温 i 月 。l毛均 温 ) 10 七 积温 降 水 年 溉 发站 ⋯‘卜
(m )
6 8
8 2 0
(℃ ) ( ℃ ) (℃ ) (m m ) (m m )
{
年平”‘”湿’
{ ‘% ’
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. . , . . . . . ~ 一- 一, , . . . , . . . .一 . , . , . . . . . .裹 2 各生态系统类型气候要素简表
热 带 干 布奄二
气 象 要 素
滨海有刺灌 丛
稀 树 草 原 ’卜落叶季 )诺江牛卜 么犷绿 季 雨 林
山 地 i1J 休 山顶苔鲜矮林
年 平均气温 (℃ )
年总辐射 (万卡 / e m 之 · u )
》 1 0 ,C 年积温 ( ,C )
1 月平均气 温(℃ )
年降水盆 (m m )
5 一 1 0 )] 降雨皿 ( m rn )
年降雨日 故 (天 )
水热系数 .
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~ 闷, 门, . ~ , . 一. . 即. . . . . . . . . . ‘. . . . 州. . . . . 尸叫门. . . .· 水热系数的等级划分 . < 1 . 5为千旱一半干 早 , 1 . 6一工. 9 为做 八臼 艺. C一 3 . 0 为溉 润 . > 3 . 0为极湿 。
山地垂直气候据邻近 7 个站资料 , ; }」插 入法及过期辅助观测 6 个不同 、呼拔i简度的测值计
算 。 各植被带的气候要素特征描述见表 2 。
3
. 土攘垂直带 变化 本区地带性 土壤为砖红壤土类的褐色砖红壤 和黄红色砖红 壤 , 其
3 期 联合课题组 : 海南岛尖峰岭热带林生态系统研究 2 4 7
成土母岩为花岗闪长岩和黑云母花岗岩 ; 相应 的植 被 类
型为热带季雨林的半落叶季雨林和常绿季雨林 。 随地貌和
生物气候的垂直带差异 , 尖峰岭地区的土壤生态系列为滨
海砂土 (5 )一燥红土 (4) 一褐色砖红 壤 (3 。 )一黄红色砖红
壤(3 : )一黄色赤红壤或砖红壤性黄壤 (2) 一黄壤 (1 : )一表
潜黄壤 (1 : )及黄壤性土 ( 1 : ) 。 各土壤类型与水热条件的发
生学关系示意见图 3 。
(二 ) 生态系列综合特征的比较研究
图 3 尖峰岭地区土壤 类型关联示意 图
现将多学科综合研究的成果简要归纳为表 3 (文字描述从略 )〔“, 吕, ‘2 一 2 2 1 。
各群落类型的植物区系特征除可从表 3 中‘各科植物种数 ”栏目看出其过渡性质外 , 还可
从图 4 中看出各类型固有种和共有种的相互间关联程度 。
从生态系列 57 种的63 株植物叶片生态解剖分析来看 , 滨海刺灌丛的植物属旱生型及少数
价 界芡型 1
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图 4 各群落类型固有种与共有种
贮 水组织发育的真旱生型 , 半落叶季雨林也
属旱生型 。 常绿季雨林除旱生型外 , 还有许
多旱生中生型 。 山地雨林和山顶苔醉矮林则
以中生和旱生中生型为主 , 也有若干旱生型
树种。 其主要植物叶片解剖特征平均值如表
4 , 反映了其所在生境的差异 , 而旱生型种
渗透在生态系列的各个类型中 , 则反映了海
南岛尖峰岭热带北缘季风气候干旱变性的气
候特征 。 同一树种的解剖学特征在生态系列
中的不同群落中也有较大差 异 , 如 大 沙 叶
(APo lo sa
。hl’。en sl’: ) 在 半落叶季雨林中 , 其叶片厚度及下表皮气孔数都比常 绿 季雨林 中的
大 , 而叶片含水量、 叶面积及角质层则相反 , 这一事实反映了种内个体随生境变 异 的适 应
性。
从林木生长特征分析 , 据2 4块样地 (82 . 3 85 ha) 64 种 6 5株解析木的研究结果表明 , 82 %
以上的树种的树高年平均生长量介于。. 2一o . s m , 胸径年平均生长量介于 0 . 2一。. sc m , 称为
中生类型 ; 14 % 的树种其树高和胸径平均生长量低于。. 2 m 、 o . Zc m , 为慢生树种 ; 只有 3 %
的树种高于 0 . s m 、 o . s c m , 为速生树种。 中生树种生长过程的数学模型初拟如下 :
年龄与树高、 胸径 、 材积的关系 :
H = 一 0 。 9 2 4 9 9 + 0 。 3 1 0 5 3A 一 8 。 2 8 x 1 0 一 4 A Z r = O 。 9 9 2
D = 一 0 。 9 3 7 8 7 + 0 。 2 4 6 5 3A + 4 。 6 2 2 x 10 一 ‘A Z r = 0 。 9 9 9
V = 2
。
1 6 2 8 5 x 1 0
一aA
Z
·
B3 o 3 8 r = 0
。
9 9 6
胸径与树高、 材积的关系 :
H = 0
。
4 5 5 2 6 + 1
。
2 1 3 4 5 D 一 1 . 3 7 9 8 7 x 1 0 一 “D Z r = 0 。 9 8 8
V = 1
。
8 0 9 8 4 x 1 0
一‘D Z
·
4 , 7 8 8 r = 0
。
9 9 9
据回归估测 , 80 %以上树种树龄 18 0年时 , 生长指标为 ; 树高28 m , 胸径 4 4c m , 材积 o . g m “ ,
可考虑作为主伐年龄 , 真正的数量成熟龄 , 目前尚难确定 。 热带林木的生长特征受制于其生
2 4吕
表 3
林 业 科 学 研 究 1 卷
生 态 系 列 综 合 特 征
生态系统 类型 滨海有刺灌丛 {热带 稀树草原
6 5
热 带半落叶
季 lrJ- 林
4
气产 热带山地雨 林 山 顶苔鲜矮林绿林执季
形 态 结 构 草本层为主
{ 乔 术层 为抓
乔木层 稀 ‘ ⋯“层 , 板根不⋯明 显 , 茎花多 ,一附生少 , 俩 见
灌 木、草本为 主 {
乔 水3亚 层 ,
高大 , 层间植一物发育 , 板根
一明显 , 膝本较
多 , 附生少 。
乔木 4 亚层 , 乔术 层 矮 ,
高大 , 层间植 2 亚层 , 膝本
物发育 , 膝本 、 一 俩有 , 附生较
茎、。及 ,。生植 一多 , 枝 干多苔
物丰富 , 板根 , 环
明显 。 !
子臼
肉
3 2科
3 0属
3 5
1 9科
3 0属
3 2
39 不斗
C6 属
7 4
小,科
石9属
8 3
6 8科
1 2 3属
1 6 7
4 1科
6 4属
8 3
种属
:
.
:
‘
: 2 . 8 0
1 8
.
3 0
0
0
1
.
2 0
2 1
.
69
1
.
20
2 8
.
9 2
3 9
.
7 8
7
.
23
0
1
,
2 7
5
.
0 6
0
2 9
.
11
2 4
.
05
3 6
.
7 1
3
.
80
数一质生本
熏一 05 . 3 91 3 . 7718 . 0 0
1 4
.
9 1
3 3
.
D S
9
.
5 8
0
.
6 0
0
.
6 6
0
.
6 0
1 6
.
7 1
7 0
.
7 0
1 2
.
0 0
0
nU0CU八们nunnrd‘性
.⋯月‘6,Jj.i们口内0
亡几廿qU心J八日组口口‘qo八U
03.0.七7氏
.Jn勺曰
一||| |||一|高裔面一叶
一士
膝附大小中矮地一鳞微巨
. 型
一语
特
一笔
( % )
1 1
.
7 6
0
0
0
5 0
.
0 0
3 2
.
35
6
.
0 0
2 1
.
2 1
4 8
.
4 0
2 1
.
2 0
3
.
0 0
0
3 2
.
1 4
5 0 0 0
1 7
.
9 0
0
0
0
2 5
.
4 0
6 2
.
0 0
1 2
.
6 0
0
0
0
13
.
11
6 9
.
5 0
19
.
6 0
2
.
1
‘
I
1
.
t })
0
2 G
.
0 9
F6
.
7 0
5
.
8 0
0
暗灰色 , 砂壤 八
。
< 2 e m
,
。 ( 3 e m
灰褐 色 , , }, 壤 ! 暗 灰色 , 中城
‘
。 0
.
5一 1 . s e rn
胜状灰色 , 轻坡
色土黄谈砂
揭棕一 红徐色 ,
砂 壤
八 。 < 1 e m
褐色 , ‘卜壤
暗红一棕红 ,
重城 , 核块 状 黄
红 色 , 壤土 黄棕一黄色
,
滚 上
浅 黄 , 上 部锈
黄 , , l, 堆
底
红黄色 , 砾质
重 壤 一 枯 土
夹网纹层石质
城 土 (l’ 质 壤 上
之戈黄 砾 质 轻
壤 土
成 土 特 征 . C / N 低
R 3 0 : 少
5 10 2 2;r
C / N 低
R ZO 3官积
5 10 2 淋失
C / N 较低
R : 0 。富积
5 10 2淋失
C ZN 较低
R ZO 3 不多
5 10 2相对较多
C / N
‘卜等
戎土 I飞 辛 争聚 识
心 」: I之ZO J 多
C / N 商
发 存 浅 少
统 肥 力 特 点
质地粗 , 代
换 皿低 , 少肥
缺水 , p l卜1, 性
特 肥 缺 水
风化 层 薄 ,
土 层中厚 , 代
换盘及养分含
皿较高 , p H 近
中性 , 季节性
块水
风化层薄 ,
土层 尚厚 , 肥
分 ,卜等 , P壬l弱
腹性 , 缺水期
较短
风化层及上
层深厚 , 盐蕊
不饱和 , p H胶
性 , 土层丰水
风化层上 )成
均薄 , 盐丛极
不 饱fl l , p ll酸
性 , 土足滞水
土 城 徽 生 物
( 万个/ 克土 )
细 菌
(占总致 的% )
艺3 05 . 6 0
( 9 8
.
3 6 )
2 3 7 1
。
0 0
( 99
.
5 5 )
2 82 0 0
.
8 0
( 9 9
.
8 9 )
3 期 联合课题组 : 海南 岛尖峰岭热带林生态系统研究 2 4 9
续表 3
生态系统类型
了七 号
滨海有刺灌丛 热带稀树草原
5
热带半 落叶季 雨 林
4
热 带 常 绿
季 雨 林
3
热带山地雨林 山顶苔辞矮 林
土壤微生物
(万个 /克土 )
3 2
.
2 34 4
.
0 6
6
.
43
4
.
28
23 8 4
.
71
2 8
。
4 7
1
。
0 4
2 8 2 3 0
.
3 1
769菌数放真总
土壤亚生态系特征统
水水
茎 流 量
截 留 量
地表通流量
渗 透 量
土层 持水量
蒸 散 量
3
.
0 0
2 9
.
0 0
0
.
6 9
4
.
2 0
1 7
.
4 0
4 4
.
3 3
3 一 5
3 7
0
.
3
5
19
3 5
趾平
衡最
降率
(% )书草淤 ‘
⋯黔::: }
0
53
。
6
39
。
3
7
。
1
0
。
6
4 3
.
2
5叹。 4
比
的各分最占
::
盯63
}
工·3
} 8
·“
各 {早熟禾科
科 , 桑 科
一骤形花科
植 一无患 子科
物 1大 戟 科
二 ; 一番荔枝科种 一侧 朋 认灯
’ 茜 草 科数 一桃金娘科
(% )⋯。 科
{ 壳 斗 科
, 灰 木 科
一杜 英 科
12
。
5
6
。
3
6
.
3
9
。
4
6
.
3
1 2
.
5
8
。
8
11
.
4 9
.
6
3
。
6
1 0
。
2
7
。
8
4
.
8
4
。
8
8
。
4
8
。
4
4
。
8
4
。
8
4
。
8
5
。
0
植物区系组征成特
茶 科兰
1 9
5
6
6
1 5 8
6
1 5 1
3 1
4
3 0
2 09
1 6
2
3
6
8 4
9
1 3 2
2 7
3
25
2 0 3
2 6
9
1 7
1 4
1 7 1
2 5
2 4 5
4 7
4
6 9
3 9 2
8
3
4
6
9 1
1 0
1 6 7
2 7
3
3 2
2 52
蛾蚁刺斑卷网螟钩尺鹿灯夜
昆虫区系特征
忿S J 林 业 科 学 研 究 1 卷
续表 3
叶林落qJ川‘热介生 :乙系统炎 吸
‘吐 号
沉海有刘灌丛 热 芳环 讨草 系
J
热 带 常 绿 热带山地而 林 山 顶苔醉矮林
_异 雨 沐
J 忿 1
1 2 1 二 1 2 1 1
5 0 夕3 4 1 忿1
C5 7 5 14 1 0 了2 6 35
l
‘三2 3 3 1 7 1 CS
33 ( 3门 ) 15 ( 1 / 2 ) 1 5 ( 1 / 2 ) 3
草流 农 区蝗虫 林 内蚁虫 林 内蚁虫 { 短 翅 型
2 2 15 1 2 13
灯 蛾蚁拟蚁
已鉴定种数
鳞通牛乍征种
见虫区弓川特征
蝗虫种特征
常见蛤科种数
表 4 生态系列主要植物叶片解剖特征平均值
‘卜面 积 叶 片 厚 小脉间距
植 被 类 型
( e m
l
)
含 水 致 角质层乍
气笋勺 ) ‘’‘m ) 一
4 8
. 艺4 C . 8 ‘1 一
一 。. ; 8 一
5 9
.
8 1 3
.
1 3
⋯
(阵m ) ( 协m )
下表皮皮孔数
( 个 / m m Z )
疚海刺灌丛 8 8 · 1 了
, 。落 、, , * 季雨林 ””· 2 5 一’冰绿 季雨林 ‘。J · 9 3 一‘, ‘地雨 林 ‘5 ‘· 9。 一
. _电坚鲜矮 林 _ . _ 0:. 23 一二
C2
.
9 3
3 G
. 吕5
49
.
4 4
5 1
.
8 5
匀 。 8 2 8 8 . 5 0
7 4
.
8 5
8 6
。
09
1 2 3
.
8 7
1 0 9
.
3 6
亡口‘任一卜O‘卜U.峪nU内舀,妇丹山咋 自,n口叮‘
牛军井特性与生态环境的拟合程度。 因此就生态系列中不同植被类型的林木蓄积量和年生长量
差 异十分明显 , 热带山地雨林最高 ,
最低 以林分蓄积量来说 , 依次为
其次为热带常绿季雨林 、 半落叶季雨林 , 山顶苔醉矮林
34 7 m
3
/ h a
, 2 87 m
3
/ h a
, 一Osm 3 / h a 和 9 4 m ’/ h a 。
(待续 )
参 考 文 献
〔 1 习 姚消少几 1 9 8 3 , 海南岛地貌发育期的 初步划分 , 热带地理 ( 3 ) : 哭一刃 。
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3 期 联合课题组 : 海南岛尖 峰岭热带林生态系统研究 2 5 1
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T H E SUMMA R Y R E PO R T FOR ST U D IE S
ON T H E T R OP皿CAL FOR E ST E CO SYST E M
IN JIANFE NG LfNG R E G 10 N
,
H AINAN ISLAND
I
。
B IO LO G IC A L G E N E P O O L I
。
E CO L O G ICA L SE R IE S
T h e R es e a re h G ro u P
(I 二 stito te o f T
r o 尸fe a l F 。 ,二 : tr 夕 。、d l 。: tft o to o f F o r o st心 , C A F )
A b st r a e t
T h is p a P er s u m m a r iz e d th e m u ltid is e ip lin e a n d e o m p r e h e n siv e re s ea re h o n
th e tr o Pie a l fo r e s t e c o syste m in Jia n fe n g lin g re g io n
,
H a in a n Is la n d
,
d u r in g
1 9 7 9一 1 9 8 6 。 T h e b a e k g r o u n d in v e 3 tig a tio n , Pe r m a n e n t o b se r v a tio n Plo t s a n d
e x Pe rim e lt a l Plo ts 五a ve b e e n a d o Pte d 。 T h e PaPe r e o n sis ts o f 7 Pa r ts : th e
bio lo g ic a l g e n e Po o l in n o rth e rn e d g e o f w o r ld tr o Pie : e e o lo g ie a l se r ie s str u d y :
w a ter a n d h e a t re g im e o f t ro Pie a l 勿r e s七; n u tr i即t e y e lin g in tro Pie a l 允 re s t ;
e c o lo g ie a l e o n se q u e n c e o f s hift in g e u ltiv a tio n ; a n d r e g e n e ra t io n a n d s u e e e ss io n
a ft e r a ffo re sta tio n
.
T he r e a re 1 6 6 8 Pla n t sPe e ie s o f 7 9 5 g en u s
, 1 9 8 fa 琪ilie s
m o r e th a n 4 0 0 0 id ent ifie d in s ee t sPe e ie 3 o f 2 6 o rd e r3 a n d 2 6 0 3Pe e ie s o f id e n tifie d
m a e r o
一
fu n g i
.
T h e e e o lo g ic a l se r ie s fr o m se a sh o r e to m o ult a in t o P e o n siste d o f
x e r o Ph yt ie th o r n s h r u b
, s a v a n n a , tr o Pie a l s e m id e e id u o u s m o n s o o n fo re乱 ,
tr o Pie a l e v e rg re e n m o n so o n fo r e st
, tr o Pie a l m o u nt a in ra in fo r e s乞 a n d m o s s y
fo r est h a v e be e n s tu d ied b y m ea n s o f e o m Pr eh e n siv e a n d e o m Pa r a tiv e d e s e riPtio n
。
(T o b e eo n tin u ed )
K e y w o : d , : Jia n fe n g lin g , H a in a n I3la n d ; tr o Pie a l fo re st ; e e o lo g ie a l s e rie s