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                    中國生態系統研究網絡(CERN)專題 II 區論文(已發表) ? 版本 ZH3 Vol 6 (1) 2021
                    下載
                    2005–2015年中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量月動態數據集
                    A dataset of litter recovery amount and stock dynamics in middle subtropical Chinese fir plantation (2005–2015)
                    ?>>
                    : 2020 - 05 - 12
                    : 2020 - 12 - 21
                    : 2020 - 11 - 26
                    : 2021 - 03 - 31
                    极速快三
                    1224 11 0
                    摘要&關鍵詞
                    摘要:中亞熱帶杉木人工林是亞熱帶地區最典型的人工林植被類型。按照中國生態系統研究網絡(Chinese Ecosystem Research Network,CERN)的統一規范,通過對野外固定樣地的凋落物進行長期觀測,本數據集整理了2005–2015年我國杉木人工林中心產區湖南省會同縣杉木人工林凋落物的回收量及現存量月動態數據(枯枝、枯葉、落果(花)、樹皮、苔蘚地衣及雜物的干重)。中亞熱帶杉木人工林凋落物動態數據集的建立與共享,可為我們認識杉木人工林生態系統結構、功能以及生態過程,合理安排杉木人工林的經營管理策略提供數據支撐,為氣候變化背景下不同類型人工林凋落物研究提供本底資料,推動亞熱帶地區森林養分循環、碳循環研究和生態服務功能評估的發展。
                    關鍵詞:杉木;年際動態;植物器官;長期觀測
                    Abstract & Keywords
                    Abstract:?Chinese fir plantation is one of the most typical community types in mid-subtropical zone. According to the unified specification of Chinese Ecosystem Research Network (CERN), and on the basis of long-term observation of litter on fixed sample plots in the field, the dataset integrates litter recovery amount and litter standing crop of Chinese fir plantation of central production region in Huitong County, Hunan Province in the period of 2005–2015, which comprises the dry weight of branch, leaf, flower and fruit, bark, moss and lichen and other things specifically. The setup and data sharing of the database would provide data support for understanding the structure, function and ecological process of Chinese fir plantation ecosystem, rationally making the management strategy about Chinese fir plantation, It can serve as background data for the study on litter in different types of plantations under the background of climate change, and promote the development of forest nutrient cycle, carbon cycle research and ecological service function evaluation in subtropical zones.
                    Keywords:?Chinese fir;?interannual dynamics;?plant organs;?long-term observation
                    數據庫(集)基本信息簡介
                    數據庫(集)名稱20052015年中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量月動態數據集
                    數據作者關欣、黃苛
                    數據通信作者關欣(guanxin@iae.ac.cn)
                    數據時間范圍2005–2015年
                    地理區域會同森林站綜合觀測場(中心地理坐標:109.605°E,26.8508°N,海拔高度500–540 m)位于湖南省懷化市會同縣廣坪鎮么哨村。
                    數據量2897條
                    數據格式*.xlsx
                    數據服務系統網址http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/995
                    基金項目國家自然科學基金項目(41630755)、湖南省科技計劃項目(2017TP1040)
                    數據庫(集)組成數據集由1個數據文件組成,包含2897的條目,為2005年到2015年亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量的數據。
                    Dataset Profile
                    TitleA dataset of litter recovery amount and stock dynamics in middle subtropical Chinese fir plantation (2005–2015)
                    Data corresponding authorGUAN Xin(guanxin@iae.ac.cn)
                    Data authorsGUAN Xin, HUANG Ke
                    Time range2005–2015
                    Geographical scopeHuitong National Research Station of Forest Ecosystem (109.6050°N, 26.8508°E, with the altitude of 500–540 m), located in mosao village, Guangping Town, Huitong County, Huaihua City, Hunan Province
                    Data volume2,897 items
                    Data format*.xlsx
                    Data service system<http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/995>
                    Sources of fundingNational Natural Science Foundation of China (41630755); Science and technology program of Hunan Province (2017TP1040).
                    Dataset compositionThe dataset, one data file of 2,897 items is composed of the data of litter recovery amount and stock from 2005 to 2015 in middle subtropical Chinese fir plantation.
                    引 言
                    凋落物是林木生長發育過程中新陳代謝的產物。在森林生態系統中,樹木將光合作用合成的有機物質以凋落物的形式輸入土壤,經過長期分解腐化,最終形成土壤有機碳并保存下來,對陸地生態系統碳循環產生重要影響。凋落物通過分解每年歸還到土壤中的有機碳約為50 Gt,約占全年生態系統碳通量的70%[1,2,3]。森林凋落物分解是陸地生態系統土壤有機質、養分礦化和碳循環的重要過程[4-5],在促進森林生態系統正常物質循環和養分平衡[6]、維持土壤肥力、保證植物生長養分[7]中起著重要作用。因此,凋落物數量和質量的微小改變都會影響土壤碳輸入,對整個陸地生態系統碳平衡產生巨大影響[2,8]。凋落物及其相關研究對于人們認識和了解森林生態系統結構、功能起到了十分重要的作用。
                    杉木是我國特有的優良速生針葉樹種,同時也是我國亞熱帶地區的主要造林樹種,其人工林面積已達853.86×104 hm2,占全國人工用材林面積的21.35%,在我國木材供應及碳匯功能中占據非常重要的地位。湖南省懷化市會同縣是杉木的中心產區,具有“廣木之鄉”的美稱。1960年,為了緩解國內木材需求的壓力,中國科學院沈陽應用生態研究所(原中國科學院林業土壤研究所)在湖南會同建立了會同工作站,率先在國內開展人工林定位觀測和實驗研究,探索人工林速生豐產規律,利用亞熱帶豐富的水熱資源大力發展人工林,從根本上解決木材供應不足的問題。1978年,工作站更名為“中國科學院林業土壤研究所會同森林生態實驗站”。1989年,會同站被首批納入中國生態系統研究網絡(Chinese Ecosystem Research Network,CERN),同時被更名為現“中國科學院會同森林生態實驗站”。2005年,首批被國家科技部批準為國家生態與環境野外科學觀測研究站,并被命名為“湖南會同森林生態系統國家野外科學觀測研究站”。按照CERN統一的觀測規范,以亞熱帶人工用材林和地帶性常綠闊葉林為主要研究對象,開展生態系統各要素長期定位觀測,對森林生態系統結構、功能和生態過程進行研究。
                    本數據集依照CERN監測規范,整理了會同站2005–2015年杉木人工林凋落物回收量及現存量的數據,主要為研究杉木人工林養分循環研究提供背景資料,為探究全球氣候變化條件下中亞熱帶杉木人工林碳循環研究提供本底資料,也可以為該地區生態服務功能評估提供數據支持。
                    1 ? 數據采集和處理方法
                    本數據集的構建過程主要包括:樣方的采樣設計、凋落物收集器設置、凋落物收集處理、數據處理、數據質量控制與評估、數據分析以及數據庫的形成與入庫。
                    1.1 ? 數據采集
                    1.1.1 ? 樣地描述
                    中國科學院會同森林生態實驗站位于湖南省懷化市會同縣廣坪鎮,杉木人工林綜合觀測場建立于1997年,面積1.5 hm2,能滿足100年的監測要求,觀測場內設有永久樣地和破壞性樣地。永久樣地面積約0.5 hm2,內設40 m×50 m的一個一級樣方,一級樣方內又劃分為25個8×10 m的二級樣方,整個一級樣方用圍欄永久性保護。海拔高度500–540 m,地貌為山地中丘陵,坡度20°,坡向ES(東南),坡位中坡。樣地內杉木人工林為1983年人工栽植,至2015年底,平均樹高18.53 m、胸徑25.35 cm。喬木層為杉木(Cunninghamia lanceolata),灌木層主要以杜莖山(Maesa japonica)、菝葜(Smilax china)為主,種類較少;草本層,種類較多,主要有狗脊(Woodwardia japonica)、剪刀草(Sagittaria trifolia var. trifolia f. longiloba)、烏蘞莓(Cayratia japonica)、紫菀(Aster tataricus)等30余種。
                    1.1.2 ? 凋落物采集
                    凋落物回收量的月動態于每月月底進行測定。在綜合觀測場固定樣地內采用隨機布點,選取固定的10個樣方進行凋落物長期觀測。凋落物收集器為1 m2。底部采用尼龍網,四周用PVC管固定。凋落物框的布設位置和框編號如圖1所示?,F存量的月動態是每個樣地隨機調查5個點,每月每個點用1平方米的樣方框調查,重復3次。分類記錄(枯枝、枯葉、落果(花)、樹皮、苔蘚地衣、雜物等)重量,取樣回室內測定每種類別的含水量,根據含水量計算該類別的干重,以月為基礎單元,統計單位面積內不同類別凋落物回收量的質量。


                    圖1 ? 綜合觀測場二級樣方平面示意圖及凋落物框編號
                    1.2 ? 數據處理
                    數據處理主要包括記錄信息和數據的檢查、數據錄入和數據統計。原始數據的核查主要是將數據與歷年監測結果進行比對,發現異常值后對采集的樣品進行二次測定確保數據準確性。然后,進行數據錄入,將原始數據電子化,確保數據與原始數據的一致性并進行備份。對錄最后以月為單位對數據進行統計分析。
                    2 ? 數據樣本描述
                    中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量月動態數據集包含的指標如表1和表2。
                    表1 ? 中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量
                    序號字段名稱量綱數據類型
                    1凋落物類型字符型
                    2年份字符型
                    3月份字符型
                    4收集框號數值型
                    5收集框面積m2數值型
                    6枯枝干重g·m-2數值型
                    7枯葉干重g·m-2數值型
                    8落果(花)干重g·m-2數值型
                    9樹皮g·m-2數值型
                    10苔蘚地衣g·m-2數值型
                    11雜物g·m-2數值型
                    12總干重g·m-2數值型
                    表2 ? 中亞熱帶杉木人工林凋落物現存量
                    序號字段名稱量綱數據類型
                    1凋落物類型字符型
                    2年份字符型
                    3月份字符型
                    4Ⅱ級樣方號數值型
                    5樣方面積m2數值型
                    4枯枝干重g·m-2數值型
                    5枯葉干重g·m-2數值型
                    6落果(花)干重g·m-2數值型
                    7樹皮g·m-2數值型
                    8苔蘚地衣g·m-2數值型
                    9雜物干重g·m-2數值型
                    10倒木g·m-2數值型
                    11立枯木g·m-2數值型
                    10總干重g·m-2數值型
                    3 ? 數據質量控制和評估
                    本數據集主要從前期準備、凋落物的收集、實驗室處理及數據錄入4個方面進行。前期準備主要是對所有參與凋落物收集的人員進行集中培訓,盡可能地保證調查人員固定性,采樣時間一致性,減少人為造成的誤差。凋落物的收集完全按照《森林生態系統生物野外觀測規范與方法》[9]。實驗室處理嚴格按照操作規程執行。獲取數據后數據錄入采用一人輸入數據、一人核查的方法,以確保數據輸入的準確性。錄入的數據通過質量控制方法進行評估,確保準確無誤后進行入庫。
                    4 ? 數據價值
                    本數據集收集了中亞熱帶杉木中心產區杉木人工林凋落物回收量和現存量連續11年的月動態數據,數據連續性強,可靠性高、實用性強。凋落物回收量和現存量連續數據為揭示亞熱帶地區杉木人工林凋落物現存量現狀提供了基礎數據,也為該類型森林碳循環和養分循環研究提供了數據支撐。目前公開發表的多年的凋落物量動態數據較少,本數據集詳盡說明了杉木人工林凋落物現狀,對研究不同林型凋落物數量的差異,了解不同森林演替過程中生態系統的生產力水平和功能具有重要意義。
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                    數據引用格式
                    關欣, 黃苛. 2005–2015年中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量月動態數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2020. (2020-05-12). DOI: 10.11922/sciencedb.995.
                    稿件與作者信息
                    論文引用格式
                    關欣, 黃苛. 2005–2015年中亞熱帶杉木人工林凋落物回收量和現存量月動態數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2021, 6(1). (2020-09-02). DOI: 10.11922/csdata.2020.0039.zh.
                    關欣
                    Guan Xin
                    主要承擔工作:數據整理、數據匯編與論文撰寫。
                    guanxin@iae.ac.cn
                    (1983—),女,遼寧燈塔人,博士,工程師,研究方向為森林生態學。
                    黃苛
                    Huang Ke
                    主要承擔工作:凋落物取樣、分揀、錄入,數據錄入。
                    (1983—),男,湖南溆浦人,碩士,工程師,研究方向為微生物學。
                    出版歷史
                    I區發布時間:2020年11月26日 ( 版本ZH2
                    II區出版時間:2021年3月31日 ( 版本ZH3
                    參考文獻列表中查看
                    中國科學數據
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