浙江建德典型天然次生林群落主要乔木树种空间分布格局及种间关系

  目的  探究天然次生林群落主要乔木树种空间分布格局及种间关系，为区域次生林群落的恢复、改造及抚育经营提供科学依据。  方法  于浙江建德典型的天然常绿阔叶次生林、松阔混交次生林和松林次生林3类群落中分别设置面积为1 hm2 (100 m×100 m)的样地，在每木调查基础上，运用Pianka生态位重叠指数、点格局分析方法、方差比率法(VR)、χ2检验和Spearman秩相关系数对各群落乔木层主要树种进行空间分布格局和种间关系的分析。  结果  ①样地中各次生林群落主要树种在所有尺度上呈现聚集分布；②在0~25.0 m尺度内，各群落空间关联性以不显著相关关系为主，负相关种对数多于正相关种对数；③各群落主要树种种间总体关联性及χ2检验种间联结性均以不显著的正联结为主，Spearman秩相关分析显示种对间以不显著相关关系为主，与主要树种空间关联性分析结果及生态位重叠程度较吻合。  结论  样地中各群落乔木层主要树种在各自分布格局中独立性相对较强，物种间虽存在比较相似的环境资源需求，但种间联结关系比较松散，群落演替尚未进入成熟期。图7表4参37     

浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析

  目的  对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序,探讨多样性变化规律及种间关系,有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。  方法  以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象,利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。  结果  TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律,其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛,以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结,正负关联比为1.9,说明群落整体稳定。  结论  松阳县公益林应进行差别化管理,积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施,对毛竹林进行边缘控制,对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37     

天台鹅耳枥种群数量特征及其与其他树种的关联性

  目的  分析极小种群天台鹅耳枥Carpinus tientaiensis所在群落和种群数量特征及其与其他物种的种间关系，探讨其濒危原因和保护策略。  方法  采用样方法调查浙江省景宁畲族自治县上山头天台鹅耳枥群落，计算径级分布、重要值、多度和胸高断面积，测定种间联结值和群落稳定性指数。  结果  群落中天台鹅耳枥重要值排在第3位，个体数量占乔木层树种的10.6%，胸高断面积占17.79%，是群落的主要优势种之一。天台鹅耳枥最大胸径为74.6 cm，1~4 cm胸径的小径级个体和30 cm以上胸径的大径级个体分别占群落相应径级的90.00%和66.11%，但4~20 cm胸径的个体仅占群落的7.91%，且缺乏1 cm以下胸径的个体。共同出现百分率和联结系数显示:天台鹅耳枥与群落类内其他物种间关系复杂，χ2检验表明天台鹅耳枥与5个树种竞争强度较大。  结论  天台鹅耳枥在群落中具优势地位，但存在种群更新限制，且中等径级个体在群落中占比较小，受到的竞争压力较大。可采用间伐等方式适当降低天台鹅耳枥4~20 cm胸径个体的竞争压力，并为幼苗定植和生长提供必要的光环境。图4表1参24     

浙江建德楠木天然林群落种间联结动态

  目的  以浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区内楠木优势程度不同的天然林作为研究对象,进行种间关系的分析,揭示楠木在天然林群落发育和演替过程中种间关联性动态变化规律。  方法  分别在2015和2019年,对2个楠木优势程度不同的天然林样地进行调查,基于2×2联列表,通过χ2检验、联结系数、共同出现百分率,研究调查样地内楠木在不同林分条件下,乔木层、灌木层、草本层的种间联结性。  结果  2015和2019年,天然楠木优势林样地乔木层总体种间关联性均呈显著正联结,灌木层和草本层种间总体关联性趋向于负联结;天然楠木伴生林乔木层、灌木层、草本层种间总体关联性趋向于负联结。在这2种天然林中,楠木在乔木层与其他树种之间的联结相对独立,在灌木层和草本层的种间竞争较为激烈,且均有楠木在垂直方向上表现出林分断层现象。  结论  在天然林中,将楠木作为目标树种进行管理与保护时,可采用间伐、择伐等抚育方法,保留与楠木有显著正关联的树种,伐除负关联的树种,缓和种间矛盾;疏伐上层高大乔木,增加林窗,以满足林分更新层对光照的需求,保护其更新层,以形成完整的垂直结构。图7表4参22     

福州海岛两种林下马缨丹入侵群落的生态位与种间联结

以福州海岛上受马缨丹(Lantana camara)入侵的台湾相思(Acacia confusa)林和桉树(Eucalyptus)林为研究对象,运用生态位宽度、生态位重叠、方差比率法、χ²检验、M. Godron稳定性等方法,对马缨丹入侵群落的物种生态位、种间联结及群落稳定性进行分析。结果表明：马缨丹重要值在台湾相思和桉树林下均居前列,其生态位宽度值最大,占显著优势地位。两种林下马缨丹入侵群落的生态位重叠值总体较低,但马缨丹与台湾相思林下的豺皮樟(Litsea rotundifolia)、两面针(Zanthoxylum nitidum)、了哥王(Wikstroemia indica)、紫弹树(Celtis biondii)等及桉树林下的豺皮樟、鸡屎藤(Paederia cruddasiana)、雀梅藤(Sageretia thea)、两面针等物种存在较高的生态位重叠。台湾相思林下马缨丹入侵群落总体联结性为不显著正联结,正负联结比值大于1;桉树林下马缨丹入侵群落总体联结性为显著负联结,正负联结比值小于1。两种林下15种优势物种的χ²检验结果显示...     

狭果秤锤树自然种群分布格局

  目的  揭示狭果秤锤树Sinojackia rehderiana自然种群不同生活史个体分布格局,为该种群的保护提供科学依据。  方法  以自然分布于江西省永修县的狭果秤锤树种群为对象,采用相邻格子样方调查法、空间代替时间和O-ring完全随机零模型法,对狭果秤锤树自然种群不同生活史阶段个体的空间分布格局和空间关联性进行分析,探讨其空间分布格局形成原因。  结果  狭果秤锤树径级结构和高度级结构完整,幼苗和幼树的数量在整个种群中占绝对优势,种群更新状态良好,属增长型种群。狭果秤锤树种群在从幼苗发育到成树的过程中,在小尺度上聚集分布,大尺度上为随机分布至均匀分布;随着龄级的增加,聚集分布趋势减弱。在较小的尺度上,不同生活史阶段个体表现出正相关或不相关,在较大的尺度上则表现为不相关或负相关;负相关性主要表现在幼苗与中树、幼树与中树、幼树与成树间（P < 0.05）。  结论  在自然状态下,狭果秤锤树分布格局受自身生物学特性和种内、种间竞争影响,幼苗和幼树生长受限但数量较多,种群目前尚未达到稳定状态。     

天台县大雷山夏蜡梅群落学特征分析

  目的  探索浙江省天台县大雷山野生夏蜡梅Sinocalycanthus chinensis群落的物种组成、种群结构和种间联结,补充大雷山野生夏蜡梅资源分布情况。  方法  在实地踏查的基础上,结合以往研究资料,选取天台县大雷山夏蜡梅的典型群落,建立5个20 m×20 m样地,进行群落学调查。  结果  ①夏蜡梅所处的群落类型多样,主要有落叶阔叶林、针叶林和竹林,分层明显,乔木层优势种有化香树Platycarya strobilacea、山胡椒Lindera glauca、灯台树Bothrocaryum controversum、杉木Cunninghamia lanceolata、毛竹Phyllostachys edulis;灌木层优势种有中国绣球Hydrangea chinensis、夏蜡梅、悬铃木叶苎麻 Boehmeria tricuspis;草本层优势种有金星蕨Parathelypteris glanduligera、辽宁堇菜Viola rossii、透茎冷水花Pilea pumila。②夏蜡梅的种群结构为“金字塔”型,第Ⅰ级个体比率最高,占56.51%,说明种群正处在增长阶段。③对夏蜡梅群落内的乔木层和灌木层物种对进行种间关联与相关性分析显示,正负关联比均大于1,说明夏蜡梅与大部分树种无相关关系。  结论  大雷山野生夏蜡梅群落中各树种联系紧密,群落的结构和功能趋于完善,但夏蜡梅在群落中可能处于相对独立的地位。鉴于夏蜡梅与红果山胡椒Lindera erythrocarpa、山莓Rubus corchorifolius、浙闽樱桃Cerasus schneideriana、化香树等树种呈负相关关系,具有竞争关系,建议在后期夏蜡梅野外保育过程中,采取适当人为择伐和抚育措施,营造良好的生长环境。图10表5参24     

赤皮青冈天然林优势种群间关系及生态种组划分

【目的】揭示赤皮青冈天然林的种间关系、群落结构特征及演替趋势,为更好地保护该群落的资源提供科学依据。【方法】通过样方调查,采用2×2联列表,5种种间关联系数和聚类分析等方法。选取赤皮青冈群落中重要值(IV)排前25的优势种,将其构成的300个种进行种间关联性测定、分析及划分生态种组。【结果】赤皮青冈天然林中赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)的重要值居首位,值为131.2%,属于建群种;钩栲(Castanopsis tibetana)次之,值为35.2%,茶竿竹(Pseudosasa amabilis)和毛竹(Phyllostachys heterocycla)分别排在第3和第4,值分别为26.7%和22.9%;该群落大部分种对种间联结性呈现弱联结状态,甚至是无联结状态,说明该种群的分布相对独立,结合聚类分析以及各物种的生态习性进行综合分析,将重要值前25个优势种群划分为3个生态种组,第1生态种组只有赤皮青冈,第2生态种组由茶秆竹、甜槠(Castanopsis eyrei)、钩栲和毛竹组成,第3生态种组由剩下的物种组成。赤皮青冈天然林整体结构趋于稳定,群落向顶级方向演替。【结论】赤皮青冈天然林中呈现无联结性、弱联结性、甚至负联结性的种对所占的比例较高,群落向顶级方向演替,说明该群落具有较为稳定的森林生态系统。通过划分生态种组,发现该生态种组的优势种群的物种对其生境要求较高,有助于对赤皮青冈天然林的生物多样性进行保育,对营造赤皮青冈近自然林提供更准确的物种搭配,改善群落物种种间关系。     

六盘山白桦群落乔木层主要物种生态位与种间联结

对六盘山自然保护区27个白桦(Betula platyphylla)群落乔木层、灌木层和草本层进行野外调查,采用生态位宽度、生态位重叠、方差比率(VR)、χ²检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和点相关系数(PCC)等方法,对白桦群落乔木层进行生态位与种间联结性分析,结果显示：乔木层有植物17科28属47种;重要值与生态位宽度、生态位重叠指数存在差异。其中,白桦的重要值最大(22.55%),Levins指数(0.50)小于蒙古栎(0.55)和甘肃山楂(0.67),Shannon-Wiener指数(2.79)小于甘肃山楂(3.05)。此外,在乔木层优势种组成的190个种对中,生态位重叠指数大于0.5的仅16对,其中,白桦与山荆子、陕甘花楸的生态位重叠指数均在0.5以上。20个乔木层主要物种间总体联结性呈不显著正联结;χ²检验显示群落中有4个种对间呈极显著联结,5个种对间呈显著联结;Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和PCC检验结果均表明：白桦与多数树种的联结性不显著,仅与山荆子呈显著正联结。表明宁夏六盘山白桦...     

雷公山濒危植物台湾杉群落主要乔木树种种间联结性研究

台湾杉天然分布少,加之生境受到不同程度破坏,生态环境较为脆弱,其群落亟待保护与恢复。为全面准确地了解雷公山台湾杉群落种间联结特性,采用2×2列联表,χ²检验和W检验,结合共同出现百分率PC、联结系数AC和Spearman秩相关系数,分析雷公山国家级自然保护区典型台湾杉群落主要乔木树种种间总体关联性、种间联结性与种间相关基本特征。结果表明,16个主要乔木树种总体间关联性呈不显著负相关,各种群间对光照等资源竞争激烈,群落处于动态演替不稳定阶段。经χ²检验,群落中只有极少数种对存在显著关联,93.33%种对联结未达到显著水平。大部分种对联结系数和共同出现百分率都并不高,种对间相关性较弱,独立性相对较强。群落主要乔木树种间以负相关占明显优势,该群落的多数树种间仍存在对光照、养分等资源位的竞争。     

6种丁香属植物滞尘能力评价及叶表微形态学解释

  目的  筛选滞尘能力较强的丁香属Syringa植物，促进丁香在城市绿化中生态功能的发挥。  方法  以6种丁香属植物为研究材料，在满叶期通过3级滤膜过滤法测定植物经过不同孔径的滤膜后滞留的各直径颗粒物，并对丁香属植物叶表面微观结构进行观察，探究叶片微观结构对植物滞尘效应的影响。  结果  ①丁香属植物对不同粒径颗粒物的滞尘能力存在显著差异(P＜0.05)，对于满叶期，6种丁香单位叶面积滞尘能力从大到小排序为什锦丁香S. chinensis、北京丁香S. pekinensis、欧丁香S. vulgaris、紫丁香S. oblata、暴马丁香S. reticulata var. amurensis、白丁香S. oblata var. alta。②什锦丁香单位叶面积滞尘能力最强，通过微观结构观察发现什锦丁香叶片上表面沟槽纵深，下表面气孔周围褶皱密集，有助于滞留颗粒物。③从偏相关系数来看，叶表微结构各参数与单位叶面积总颗粒滞留量(UTSP)和直径为0.2~2.5 μm颗粒物滞留量(UPM_2.5)均未达显著相关(P＞0.05)。  结论  沟槽的深度可能是影响植物滞尘的原因之一，在治理城市空气污染时，什锦丁香可作为优良的园林滞尘灌木树种。图2表3参26     

石蒜属种间杂交种的鉴定和分子身份证构建

  目的  鉴定石蒜属Lycoris种间杂交种F₁的真实性。  方法  利用荧光标记表达序列标签简单序列重复(EST-SSR)方法,构建亲本石蒜L. radiata、中国石蒜L. chinensis、换锦花L. sprengeri和石蒜-中国石蒜、石蒜-换锦花杂交种F₁共78个样品的分子身份证,并分析遗传关系。  结果  15对多态性强的荧光标记EST-SSR引物得到扩增条带92条,每对引物平均扩增6.13条;多态性信息量(PIC)为0.6292~1.0000,平均为0.9137。引物SSR203+SSR115对石蒜-换锦花、石蒜-中国石蒜杂交种F₁代的真实性鉴定率分别为96.30%和96.15%。非加权组平均法(UPGMA)聚类分析表明:石蒜、中国石蒜、换锦花及其种间杂交种的遗传相似系数为0.76~0.98,在相似系数为0.77处25个亲本和53个杂交种聚为Ⅰ和Ⅱ两大类,Ⅰ类包括亲本换锦花、石蒜-换锦花杂交种,Ⅱ类包括石蒜、中国石蒜以及中国石蒜-石蒜杂交种,Ⅱ类又可分为Ⅱa、Ⅱb和Ⅱc等3个亚类。利用荧光标记EST-SSR基因型编码,构建了78个石蒜属亲本及杂交种的分子身份证。  结论  荧光标记EST-SSR可用于石蒜属种间杂交种的早期鉴定。图1表5参26     

鸡公山国家级自然保护区散孔材、环孔材树种木质部结构和功能的关系

  目的  木质部解剖结构是植物水力功能和水分利用策略的基础。散孔材和环孔材的导管分布和形态存在显著差异,对2种材性树种木质部解剖结构和水力功能的关系进行比较,有助于理解不同材性树种的水分适应机制。  方法  选取河南省信阳市鸡公山自然保护区中的3个散孔材树种(枫香Liquidambar formosana、旱柳Salix matsudana、深山含笑Michelia maudiae)和3个环孔材树种(槲树Quercus dentata、楝Melia azedarach、野核桃Juglans cathayensis),研究2种材性树种的枝水力功能(比导率和栓塞抗性)和解剖结构的关系。  结果  3个环孔材树种比导率更大,3个散孔材树种栓塞抗性更强;在物种水平上,只有散孔材树种深山含笑比导率和栓塞抗性呈显著负相关(P＜0.05),存在水力效率-安全权衡。3种散孔材树种相较于3种环孔材树种具有更大的导管密度、导管壁厚度跨度比和更小的导管直径、导管壁厚度。  结论  环孔材树种倾向于通过增大导管直径显著提高其输水效率,从而避免水势下降、降低潜在栓塞风险。散孔材树种木质部结构中的导管壁厚度和导管壁厚度跨度比对植物水分传输功能具有重要影响。图5表1参32     

硫苷介导的白菜抵御甜菜夜蛾幼虫取食胁迫的分子机制

【目的】探究甜菜夜蛾Spodoptera exigua幼虫取食对白菜Brassica campestris ssp. chinensis硫代葡萄糖苷质量摩尔浓度及组分的影响,初步明确硫苷介导的白菜抵御甜菜夜蛾幼虫取食胁迫的分子机制。【方法】使用高效液相色谱法检测甜菜夜蛾幼虫取食对白菜硫苷质量摩尔浓度和组分的影响,实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)分析硫苷代谢关键基因表达模式的变化,谷胱甘肽硫转移酶试剂盒检测取食白菜后甜菜夜蛾幼虫体内谷胱甘肽硫转移酶活性的变化。【结果】白菜中8种硫苷组分在甜菜夜蛾幼虫取食后显著增加(P<0.05),其中吲哚族的4-羟基吲哚-3-甲基硫苷(4OH)、1-甲氧基-3-吲哚基甲基硫苷(NEO)、3-吲哚基甲基(GBC)和脂肪族的4-戊烯基硫苷(GBN)对甜菜夜蛾幼虫取食反应最为强烈;RT-qPCR结果显示：甜菜夜蛾幼虫取食后,白菜脂肪族硫苷合成相关基因BcBCAT4、BcMAM1的显著上调可能与脂肪族硫苷的增加有关(P<0.05),而BcSOT16的上调与4OH、NEO、GBC呈正相关;取食后,甜菜夜蛾幼虫体内谷胱甘肽硫转移酶活性显著增强...     

土壤养分异质性对入侵植物节节麦与小麦竞争关系的影响

【目的】土壤养分异质性在自然界中广泛存在,会对植物间的竞争关系造成影响。分析土壤养分异质性对入侵植物竞争能力的影响,可为其入侵危害研究提供参考。【方法】以入侵杂草节节麦Aegilops tauschii及其主要危害作物小麦Triticum aestivum为试材,设置同质性及异质性养分条件,结合de Wit取代实验方法,依据株高、叶面积及生物量等指标,探讨了土壤养分异质性对节节麦生长发育及其与小麦竞争关系的影响。【结果】(1)土壤养分异质性促进了小麦和节节麦幼苗株高、叶面积及单株分蘖数的增加,2种植物总生物量增加显著(P<0.05)。(2)种间竞争条件下,异质性土壤中节节麦的根冠比降幅最大,表明节节麦通过将更多的生物量分配至地上以加大对小麦的竞争抑制作用。(3)从竞争平衡指数可知：异质性土壤中节节麦的竞争平衡指数大于0,并较同质性土壤中略有增加,表明土壤养分异质性一定程度上促进了节节麦对小麦的竞争作用。【结论】土壤养分异质性促进了节节麦幼苗的生长发育,并提高了其对小麦的竞争抑制作用。因此认为,土壤养分异质性会进一步加剧节节麦对小麦的危害程度。图5表1参46     

民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关联及生态位研究

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ²检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明：1)方差比率分析发现,沙拐枣群落总体上呈现显著正联结的关系,群落处于稳定状态。2)χ²检验正关联种对数(98)高于负关联种对数(92),正负联结种对比1.07,显著关联种对占总种对数的7.37%。3)沙拐枣与沙蓬、梭梭的正联结Ochiai指数最大分别为0.90和0.79,体现出互相促进的种间关系,但大部分种对Ochiai联结系数、Spearman秩相关系数较低,种间联结关系松散。4)沙拐枣、梭梭、沙蓬、猪毛菜生态位宽度较大,对绿洲荒漠过渡带具有较强环境适应能力。5)生态位重叠指数由高到低依次为碟果虫实和骆驼蓬(0.93)>阿拉善碱蓬和红砂(0.89)>黄花补血草与画眉草(0.68)。其均值0.16,整体上群落种间竞争较小。建议干旱区防风固沙造林树种应以种间竞争较小的林草植物种为主,构建稳定人工防护体系。     

浙江红花油茶潜在适生区分布及其对未来气候变化的响应

  目的  预测浙江红花油茶Camellia chekiangoleosa潜在分布范围,分析影响其分布的主要环境因子,为浙江红花油茶保护利用及引种开发提供理论基础。  方法  基于浙江红花油茶在中国区域内55个分布点的环境因子,运用最大熵模型(MaxEnt)预测了当前及未来3种RCPs气候变化情景下浙江红花油茶在中国的潜在适生区分布及其变化。  结果  影响浙江红花油菜潜在分布的主要环境因子是最冷季度降水量、最暖季度平均气温和土壤类型,其中最冷季度降水量贡献率最高,最暖季度平均气温和土壤类型次之。当代潜在适生区集中分布于中国中部和南部地区,其中,核心分布区主要位于江西、福建和浙江。在未来气候变化情景下,总体适生区范围较当前有不同程度地扩展,总体呈现由华东向西南方向显著扩张的趋势。  结论  浙江红花油茶潜在适生区主要受降水、气温和土壤影响,受海拔影响较小,在中国南方地区有较广泛的适生性,具有引种栽培推广潜力。图2表2参41     

氮添加对海南热带山地雨林固碳关键过程的影响

  目的  植物光合作用是森林生态系统固碳的关键生理过程。探究氮沉降对热带森林生态系统中优势乔木叶属性和光合参数的影响,将为揭示热带树木对外源氮输入的响应过程、评估氮沉降背景下森林固碳潜力变化奠定基础。  方法  以海南尖峰岭热带山地雨林中的优势乔木树种厚壳桂和白颜树为研究对象,通过9年的氮添加试验,分析3种氮添加水平对优势树种重要叶属性和光合参数的影响。  结果  叶属性和光合参数在物种间呈现明显差异。对于植物叶属性,氮添加显著增加了厚壳桂的比叶面积与2个树种叶片中的氮磷比,但降低了叶绿素含量,并在一定程度上改变了叶片养分含量。对于植物光合,氮添加有促进蒸腾速率和气孔导度的趋势,但未显著影响光合作用参数（净光合速率、胞间CO₂浓度、最大羧化速率和最大电子传递速率）。  结论  总体上,9年氮添加尚未显著改变海南热带山地雨林中2个优势树种的光合作用过程。在大量野外监测的基础上,从植物叶功能属性?光合作用之间的耦合关系的角度,揭示热带树木对氮添加的响应机制,是下一步研究的重点方向。