1992–2015年鼎湖山季風常綠闊葉林喬木物種組成數據集

1992–2015年鼎湖山季風常綠闊葉林喬木物種組成數據集
作者：鄒順　耿衛欣　張倩媚　周國逸　劉世忠　褚國偉
2019年12月24日

本作品收錄於《中國科學數據》

鄒順, 耿衛欣, 張倩媚, 等. 1992–2015年鼎湖山季風常綠闊葉林喬木物種組成數據集[J/OL]. 中國科學數據, 2019, 4(4). (2019-04-25). DOI: 10.11922/csdata.2018.0090.zh.

摘要&關鍵詞

摘要：植物物種組成影響着森林生態系統的生物地球化學循環、生產力、碳固存、生物多樣性保育及生態系統服務功能，是森林生態系統結構、功能和動態的基礎。群落物種組成是中國生態系統研究網絡（CERN）和國家生態系統觀測研究網絡（CNERN）陸地生態系統生物要素長期定位觀測的重要指標。季風常綠闊葉林（monsoon evergreen broad-leaved forest）是中國南亞熱帶地區的地帶性植被，是對環境變化敏感的植被類型之一。按照CERN和CNERN監測規範，鼎湖山森林生態系統定位研究站在1992–2015年對季風常綠闊葉林永久樣地共進行了7次群落調查，每次調查記錄所有胸徑≥1 cm的木本植物個體物種名、胸徑、高度等信息。本數據集通過整理和統計，列出了群落包括物種名、多度、生物量和重要值等物種組成重要數據，並包含了詳細的數據集構建過程信息。建立和共享本數據集是為深入探究環境變化對森林群落多樣性、群落結構、碳固存等相關議題提供本地數據，為該地區的森林經營管理及生態系統功能評價提供基礎資料。

關鍵詞：鼎湖山；季風常綠闊葉林；物種；多度；生物量；重要值；長期觀測

Abstract & Keywords

Abstract: Plant species composition affects the biogeochemical cycle, productivity, carbon sequestration, biodiversity, and ecosystem services of forest ecosystems. It is an important indicator of the long-term terrestrial ecosystem observation of Chinese Ecosystem Research Network (CERN) and National Ecosystem Research Network of China (CNERN). Monsoon evergreen broad-leaved forest (MEBF) is a climax in the lower subtropics of China, which is sensitive to environment change. According to CERN and CNERN monitoring standards, Dinghushan Forest Ecosystem Research Station finished seven investigations at a MEBF plot and established a dataset on species composition during 1992 and 2015. The dataset included species name, abundance, biomass, and importance value of woody plants with a diameter of ≥1 cm in the plot. The MEBF species composition database provides critical data for in-depth studies of forest species composition, structure and function under environment change, and can support forest management and ecosystem service evaluation in this region.

Keywords: Dinghushan; monsoon evergreen broad-leaved forest; species composition; abundance; biomass; importance value; long-term observation

數據庫(集)基本信息簡介

數據庫（集）名稱	1992–2015年鼎湖山季風常綠闊葉林喬木物種組成數據集
數據作者	鄒順，耿衛欣，張倩媚，周國逸，劉世忠，褚國偉
數據通信作者	張倩媚（zqm@scib.ac.cn）
數據時間範圍	1992年11月至2015年11月
地理區域	北緯23.16°–23.19°，東經112.51°–112.56°，鼎湖山國家級自然保護區，中國
數據格式	*.xlsx
數據量	41 KB，606條記錄
數據服務系統網址	http://dhf.cern.ac.cn/meta/detail/FAY01JFLQM http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/705
基金項目	中國生態系統研究網絡（CERN）–中國科學院鼎湖山森林生態系統定位研究站國家科技基礎條件平台；國家科技部（CRERN）–廣東鼎湖山森林生態系統國家野外科學觀測研究站運行服務項目。
數據庫（集）組成	數據集由1個數據文件組成，數據量606條，包含1992年、1994年、1999年、2004年、2008年、2010年和2015年共7次鼎湖山季風常綠闊葉林樣地（投影面積1 hm2）群落調查的物種組成、多度、生物量和重要值信息。

Dataset Profile

Title	A dataset of species composition in a monsoon evergreen broad-leaved forest monitoring plot of Dinghushan (1992 – 2015)
Data authors	Zou Shun, Geng Weixin, Zhang Qianmei, Zhou Guoyi, Liu Shizhong, Chu Guowei
Data corresponding author	Zhang Qianmei (zqm@scib.ac.cn)
Time range	November 1992 – November 2015
Geographical scope	Dinghushan National Nature Reserve, China: 23.16°–23.19°N，112.51°–112.56°E
Data format	*.xlsx
Data volume	41 KB (606 entries)
Data service system	<http://dhf.cern.ac.cn/meta/detail/FAY01JFLQM> <http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/705>
Sources of funding	Chinese Ecosystem Research Network (CERN) – Dinghushan Forest Ecosystem Research Station of the National Science and Technology Infrastructure; Operation Service Project of National Scientific Observation and Research Field Station of Dinghushan Forest Ecosystem in Guangdong, Ministry of Science and Technology of the People’s Republic of China
Dataset composition	The dataset consists of one data file comprised of 606 entries. It contains information of species name, abundance, biomass and importance value of the 1 hm2 MEBF plot which was surveyed in 1992, 1994, 1999, 2004, 2008, 2010 and 2015.

引 言

固定樣地監測是獲取森林群落動態特徵數據的主要方法之一，是生態學研究的重要平台。由於森林固定樣地具有建設與監測的規範性和調查連續性等特點，使其調查結果能夠在長時間和廣闊的空間範圍進行對比研究。生態學研究者在世界各地建立了森林固定監測樣地，其中尤以巴拿馬BCI（Barro Colorado Island，Panama）森林大型固定監測樣地最具代表性。以這些森林固定監測樣地為基礎，形成了各個國家、地區和全球尺度的森林生態系統監測網絡，例如中國生態系統研究網絡（CERN）、美國長期生態研究網絡（US-LTER）、熱帶森林生物多樣性監測網絡（ForestGEO）、歐洲長期生態學研究網絡（LTER-Europe）、國際長期生態研究網絡（ILTER）等^[1]。

中國生態系統研究網絡承擔着國家生態系統監測、科研和示範任務。根據統一和標準化的系統觀測體系，通過對不同區域典型生態系統水、土、氣、生等關鍵要素的長期定位監測，產生了大量的長期生態觀測數據。其中，森林群落物種組成是CERN陸地生態系統生物要素長期定位觀測的重要內容，群落物種組成長期觀測數據分析有利於揭示群落動態規律及其影響因素^[2]。

季風常綠闊葉林（Monsoon evergreen broad-leaved forest，簡稱季風林）是中國南亞熱帶地區的地帶性植被，該類型森林面積廣闊，物種多樣性高。同時，該地區受氣候變化和氮沉降影響嚴重，季風林群落物種組成、結構和多樣性在發生趨勢性變化，但對該季風林群落的長期監測研究較少^[3][4][5]。鼎湖山森林生態系統定位研究站（簡稱鼎湖山站）是CERN和聯合國教科文組織/人與生物圈計劃（UNESCO/MAB）的站點之一，依照CERN監測規範以及ForestGEO標準，開展森林群落的長期定位觀測、數據匯交、質控以及科研與示範工作。本數據整理了鼎湖山站1992–2015年季風林永久樣地7次群落調查數據^[6]，以期為深入探究環境變化對森林群落多樣性、群落結構、碳固存等相關議題提供本底資料，為該地區的森林經營管理及生態系統功能評價提供基礎支撐。

1 數據採集和處理方法

1.1 數據採集樣地描述

鼎湖山國家級自然保護區（23.16°–23.19°N，112.51°–112.56°E）位於廣東省肇慶市鼎湖區，總占地面積1155 hm2，主要地形為丘陵和低山，最高處海拔1000.3 m。該地區屬於南亞熱帶季風氣候，年降水量為1714 mm，年平均濕度為76%，4–9月為濕季，10月到次年3月為旱季，濕季降水量約占80%。年平均氣溫為22.5℃，最冷月（1月）和最熱月（7月）平均氣溫分別為13.8 ℃和28.8 ℃。地質基礎主要為泥盆紀砂岩、砂頁岩、頁岩和石英砂岩，地帶性土壤為南亞熱帶赤紅壤。該群落終年常綠，鬱閉度約95%。

鼎湖山自然保護區的季風林主要分布於核心區三寶峰，海拔100–490 m，具有400多年的保護歷史，屬於演替頂極階段。該群落終年常綠，鬱閉度約95%。喬木層鬱閉度約80%，主要物種為錐（Castanopsis chinensis）、木荷（Schima superba）、黃果厚殼桂（Cryptocarya concinna）、厚殼桂（Cryptocarya chinensis）、白顏樹（Gironniera subaequalis）、鼎湖血桐（Macaranga sampsonii）、香楠（Aidia canthioides）等。1992年在海拔230–350 m建立1 hm2季風林永久樣地，用於生物觀測，無人為干擾和破壞^[7][6]。表1為樣地基本信息。

表1 樣地基本信息（2015年）

序號	樣地名稱	季風林永久觀測樣地
1	演替階段	頂極
2	位置	23.17°N，112.55°E
3	海拔/m[3]	250–300
4	坡向[3]	NE
5	坡度/(°)[3]	25–35
6	面積/m2	10000
7	林齡/a[3]	＞400
8	鬱閉度/%[3]	＞95
9	葉面積指數[4]	6.2
10	林分密度/hm-2	5682
11	生物量/t·hm-2[6]	278.0
12	土壤類型	水化赤紅壤

1.2 數據來源

數據來自於季風林永久樣地的野外調查。依照陸地生態系統生物觀測規範以及ForestGEO標準^[2]，設立固定樣地。樣地採用全站儀將10000 m2劃分為25個20 m×20 m的大樣方，每個大樣方用插值法細分為4個10 m×10 m的中等樣方，每個中等樣方細劃為4個5 m×5 m的小樣方。在1992–2015年間，共進行了7次群落調查，調查依次在1992年、1994年、1999年、2004年、2008年、2010年和2015年進行。對樣地內所有胸徑1.0 cm及以上的木本植物個體，採用胸徑尺進行每木調查，掛牌、刷漆並定位，記錄物種名、胸徑、高度、坐標及生長狀況等信息^[7][6]。

1.3 數據加工、處理方法與過程

本數據集的構建過程主要包括：野外樣地調查、數據整理與錄入、數據質量控制與評估、數據分析以及數據集的形成與入庫^[8]。具體的構建過程見圖1。

圖片

圖1 數據構建流程

本數據集是將原始數據按物種分類統計多度（abundance）、生物量（biomass）及重要值（importance value）。其中，每個個體生物量由生物量方程估算^[9]，並進而計算各物種的生物量。重要值=相對多度+相對顯著度+相對頻度)/3，重要值能夠表徵物種在群落中的優勢程度^[10]。

2 數據樣本描述

鼎湖山季風常林喬木物種組成數據集包含的指標見表2。

表2 喬木物種組成指標示例

'序號'(Order)	'年份'(Year)	'物種名'(Species)	'拉丁名'(Latin name)	'多度'(Abundance)	生物量'(Biomass), kg/hm'2	'重要值'(Importance value)
1	1992	安達曼血桐	Macaranga andamanica Kurz	18	431.88	0.48

3 數據質量保證和質量控制

本數據集來源於野外樣地的實測調查。從調查前期準備、調查過程中到調查完成後，整個過程對數據質量進行控制。同時，採用相關專家審核驗證的方法，以確保數據相對準確性、有效性和完整性。

調查前的數據質量控制：規範的樣地建設；對所有調查人員集中技術培訓，確保調查規範的一致性，儘可能減少人為誤差。

調查過程中的數據質量控制：調查開始時，在樹木的胸徑處用油漆進行標記，並採用統一型號的胸徑尺測量；樹種名參照《中國植物志》，對於不能當場確定的樹種名稱，採集標本和照片在室內進行鑑定；調查人和記錄人完成小樣方調查時，當即對原始記錄表進行核查，並與前一次調查結果比對，發現問題及時糾正，確保調查的準確性和完整性。

調查完成後的數據質量控制：調查完成後，調查人和記錄人完成對樣方數據的進一步核查，並補充相關信息。主要內容包括調查人和記錄人信息的填寫、數據記錄完善、相關情況說明的填寫、物種異名更正、補充拉丁名等；紙質版數據錄入電腦後，對電子版進行比對檢查，以確保數據輸入無誤；最後統計形成的物種組成數據集由相關研究人員對數據的有效性、完整性等進行評估和反饋；野外紙質原始數據集妥善保存並備份，以備將來核查^[8][2]。

4 數據價值

森林群落物種組成數據是植被生態學研究者快速了解某一區域植被結構的主要方式，可為該地區的森林保護和生物多樣性的關聯提供基礎信息。季風林是中國南亞熱帶地區的地帶性植被，該類型森林面積廣闊，物種多樣性高，但對該森林群落結構動態的長期監測研究較少。本研究公開發表1992–2015年季風林物種組成、多度、生物量和重要值數據，建立了方便查詢的數據集，可為研究該地區的森林群落動態和不同類型森林群落特徵的比較以及相關植被專著的編寫提供素材。這也是在本地區開展植被研究的基礎文獻。

本數據集可應用於氣候、生態、多樣性保護、林業生產等相關領域，也可以考慮在不同的典型區域、典型陸地生態系統之間開展多台站數據聯網分析，結合數據中心長期定位觀測到的生物、土壤、氣候等相關數據^[10]，分析森林群落結構、動態變化及其影響因素。使用本數據集和其他森林群落調查數據比較時需要注意樣方面積的差異。

5 數據使用方法和建議

本數據集可登錄Science Data Bank在線服務網址系統後，通過鏈接（http://www.sciencedb.cn/dataSet/handle/705）下载数据。也可登录广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站数据资源服务网后通过链接（http://dhf.cern.ac.cn/meta/detail/FAY01JFLQM）获取数据服务，或在首页点击“资源服务”下的“数据服务”，然后进入相应页面下载数据。

參考文獻

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數據引用格式

鄒順, 耿衛欣, 張倩媚, 等. 1992–2015年鼎湖山季風常綠闊葉林喬木物種組成數據集[DB/OL]. Science Data Bank, 2018. (2018-12-10). DOI: 10.11922/sciencedb.705.