栎树混交林空间结构与群落稳定性研究

【目的】了解不同演替时期落叶阔叶林空间结构和稳定性的差异以及两者之间的关系。【方法】利用混交度、角尺度和大小比数3个空间结构参数及稳定度指数方法,分析侧柏栎树混交林(PQM)、栎树混交林(PM)和黄连木栎树混交林(QPM)3种处于不同演替时期的森林群落的空间结构和群落稳定性特征。【结果】1)PQM、PM和QPM 3种森林群落的混交度分别为0.506,0.790和0.678,PM属于极强度混交,PQM和QPM属于强度混交;角尺度分别为0.459,0.522和0.447,PM属于团状分布,PQM和QPM属于均匀分布;大小比数分别为0.430,0.501和0.507,3种群落的生长都处于优势状态。2)PQM、PM和QPM 3种群落的稳定性指数分别为-0.219,0.352,-0.134,以PM最高。【结论】1)随着演替的进行,林木的混交程度和水平分布格局呈现先上升后下降的趋势,并以侧柏栎树混交林最低;林木的大小分化程度呈增大趋势。2)栎树混交林的稳定性最强,侧柏栎树混交林的稳定性最弱,稳定性最高的群落并没有出现在顶级群落。     

子午岭林区山杨林、辽东栎林及其混交林植物多样性的变化

为了研究混交林群落植物多样性,对黄土高原子午岭林区山杨纯林、辽东栎纯林及山杨-辽东栎混交林3种林型植物多样性的变化进行了研究。结果表明,子午岭林区由先锋群落(山杨纯林)向顶极群落(辽东栎纯林)演替的过程中,其群落物种丰富度指数与植物种类多样性均呈下降趋势,而混交林类型是处于演替的中间过渡阶段,所以其物种丰富度与植物种类多样性也介于以上两种林型之间,即山杨纯林>山杨-辽东栎混交林>辽东栎纯林。山杨纯林、山杨-辽东栎混交林和辽东栎纯林的群落物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)与植物物种多样性指数(Shannon-Wiener指数)在草本层、灌木层及乔木层均呈下降趋势,除辽东栎纯林的乔木层外,Pielou均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层差异较小。植物种类多样性与森林群落稳定性之间存在一个最优点,植物种类的多样性并不能完全代表群落的稳定性,但却是反映森林群落稳定性的必要条件。     

北京野鸭湖湿地植物叶功能性状研究

对北京野鸭湖湿地的草本植物的叶含氮量、比叶面积、叶厚度、叶体积、叶干物质含量和叶组织密度进行了测量和相关性分析。结果表明,湿地植物叶功能性状之间存在相关性,并且可以分为2类和1个单独的性状,一类包括鲜重、干重、叶面积、叶厚度和叶体积;另一类包括比叶面积、叶组织密度和干物质含量;一个单独的性状是叶含氮量。利用层次聚类分析法,根据功能性状的不同可以将湿地植物分为4种不同的功能群组。比叶面积和叶干物质含量可以结合起来作为湿地植物功能群组划分的依据。     

松材线虫病除治迹地自然恢复过程中物种多样性的动态变化

对舟山海岛松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus发生前设置的7个典型松林样地进行复查。结果表明：通过17 a的自然恢复,舟山海岛松材线虫病除治迹地已演替到针阔混交林或阔叶林阶段,其乔木层的多样性有所增加,增加幅度顺序为：演替到落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林的马尾松Pinus massoniana纯林＞演替到落叶阔叶林的黑松P. thunbergii纯林＞演替到针阔混交林的马尾松纯林＞演替到落叶阔叶林的黑松阔叶树混交林＞演替到常绿落叶阔叶混交林的马尾松阔叶树混交林。马尾松阔叶树混交林更新层和灌木层的多样性下降,原更新树种极少的黑松纯林更新层多样性上升,其他林分的更新层和灌木层多样性变化不大,而草本层的多样性均明显减少。恢复形成至相同阶段的植被类型其多样性特征缺乏相似性,更多地取决于原有群落的组成结构。根据自然恢复过程中物种多样性的动态变化规律,结合海岛实际,提出应在除治迹地补植地带性植被的建群种或优势种的建议,以丰富物种和景观多样性。表2参21     

广西大明山常绿阔叶林功能群问的功能性状关系

[目的]以叶功能性状划分大明山常绿阔叶林功能型,比较各个功能群功能性状间的联系和变化,探索叶功能性状在植物功能群分类中的适用性.[方法]2012年对大明山天坪区3.2 ha样地内的树种挂牌调查,计算得到各植物的重要值,选取前20种优势木本植物作为研究对象.每种木本植物在样地的上、中、下3坡各选取1棵生长形态相似的植株,测定其叶功能性状（叶面积、叶厚度、叶鲜重、叶干重、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、叶绿素含量和叶片氮、磷、钾含量）和其他功能性状（茎干密度即Pilodyn值、高径比）.通过系统聚类分析划分为3个功能群,并分析3个功能群之间的功能性状.[结果]3个功能群之间只有叶组织密度和茎干密度显著相关,其余的都是两个功能群之间互相显著相关,其中比叶面积只在A功能群和B功能群之间差异显著,叶干物质含量在A功能群和B功能群以及B功能群和C功能群之间差异显著.[结论]广西大明山的常绿阔叶林可以按照叶功能性状划分为3个不同的功能群,不同的功能群之间存在一定的联系,但也有各自的功能群特点.     

广西大明山常绿阔叶林功能群间的功能性状关系

[目的]以叶功能性状划分大明山常绿阔叶林功能型,比较各个功能群功能性状间的联系和变化,探索叶功能性状在植物功能群分类中的适用性.[方法]2012年对大明山天坪区3.2 ha样地内的树种挂牌调查,计算得到各植物的重要值,选取前20种优势木本植物作为研究对象.每种木本植物在样地的上、中、下3坡各选取1棵生长形态相似的植株,测定其叶功能性状(叶面积、叶厚度、叶鲜重、叶干重、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、叶绿素含量和叶片氮、磷、钾含量)和其他功能性状(茎干密度即Pilodyn值、高径比).通过系统聚类分析划分为3个功能群,并分析3个功能群之间的功能性状.[结果]3个功能群之间只有叶组织密度和茎干密度显著相关,其余的都是两个功能群之间互相显著相关,其中比叶面积只在A功能群和B功能群之间差异显著,叶干物质含量在A功能群和B功能群以及B功能群和C功能群之间差异显著.[结论]广西大明山的常绿阔叶林可以按照叶功能性状划分为3个不同的功能群,不同的功能群之间存在一定的联系,但也有各自的功能群特点.     

西双版纳热带季节雨林椆琼楠种内功能性状

探究椆琼楠个体功能性状间的相关性及功能性状随胸径梯度的变化情况,为物种共存和群落构建提供理论基础。以西双版纳热带季节雨林310株椆琼楠为研究对象,测量树高、叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、比叶面积、叶片干物质含量和木质密度等功能性状以及胸径,进行Pearson相关分析和线性回归分析。结果表明:叶绿素含量与叶片厚度呈显著正相关、与比叶面积呈显著负相关;叶片厚度与叶片干物质含量呈显著正相关、与比叶面积呈显著负相关;叶片干物质含量与比叶面积呈显著负相关。椆琼楠树高、叶绿素含量、叶片厚度和叶片干物质含量随胸径梯度递增呈线性升高趋势;叶面积、比叶面积和木质密度随胸径梯度递增呈线性降低趋势。     

松材线虫入侵对浙江平湖地区松林植物群落功能的影响

使用样方法和每木调查法,对松材线虫入侵后不同比例的马尾松混交林与黑松混交林的胸径和材积生长量(变化率)、生物量等群落功能指标进行了调查分析。结果表明:就林分胸径和材积生长量而言,随着混交比例（感病树种株数占林分总株数）的减小,各功能指标受害后变化幅度就越小,表现出整个林分对松材线虫的抵抗能力就越强,在该研究中,5针5阔表现出最强抵抗力;此外,松材线虫的侵入改变了未受害时不同混交比例黑松林的胸径生长量、材积生长量的数量对应关系（纯林＞7针3阔＞6针4阔＞5针5阔）,马尾松林则无此现象;就胸径与材积生长变化率而言,松材线虫入侵后,黑松林的变化较马尾松林更明显,这说明黑松纯林抵抗松材线虫的能力比马尾松纯林弱;松材线虫的侵入加速了松林从纯林向针阔混交林,进而向顶级群落常绿阔叶林方向演替的步伐。      

Influence of pine wood nematode invasion on pine community function in Pinghu region of Zhejiang Province,eastern China

使用样方法和每木调查法,对松材线虫入侵后不同比例的马尾松混交林与黑松混交林的胸径和材积生长量（变化率）、生物量等群落功能指标进行了调查分析。结果表明：就林分胸径和材积生长量而言,随着混交比例（感病树种株数占林分总株数）的减小,各功能指标受害后变化幅度就越小,表现出整个林分对松材线虫的抵抗能力就越强,在该研究中,5针5阔表现出最强抵抗力;此外,松材线虫的侵入改变了未受害时不同混交比例黑松林的胸径生长量、材积生长量的数量对应关系（纯林〉7针3阔〉6针4阔〉5针5阔）,马尾松林则无此现象;就胸径与材积生长变化率而言,松材线虫入侵后,黑松林的变化较马尾松林更明显,这说明黑松纯林抵抗松材线虫的能力比马尾松纯林弱;松材线虫的侵入加速了松林从纯林向针阔混交林,进而向顶级群落常绿阔叶林方向演替的步伐。     

长白山阔叶红松林不同群落类型的植物功能性状与功能多样性

【目的】对长白山阔叶红松林群落进行调查,并对植物功能性状进行分析,为森林群落功能多样性研究奠定理论基础。【方法】对长白山阔叶红松林4种主要植物群落(白桦林、杨桦林、臭冷杉红松林和紫椴红松林)进行群落学调查,选择比叶面积、叶厚度及叶枝中N、P含量6个功能性状及土壤、地形因子进行调查,分林层(乔木层、灌木层、草本层)和群落总体测算群落的物种多样性指数(香农威纳指数)、Walker功能多样性指数、Petchry和Gaston指数、Rao’s二次熵指数、功能丰富度指数、功能均匀度指数和功能分歧指数,对长白山阔叶红松林不同群落、不同林层的功能多样性及各指数间的相关性进行分析。【结果】在100个10m×10m的样方中,植物功能性状的差异比较明显,其中比叶面积变化幅度已高达716.16%;植物功能性状与环境因子密切关联,其中叶片厚度与土壤含水量呈显著负相关,与坡向呈极显著正相关;比叶面积与坡度呈显著正相关;对于群落整体,Walker功能多样性指数与香农威纳指数呈显著正相关,功能丰富度指数与香农威纳指数呈显著负相关。【结论】长白山阔叶红松林群落的功能多样性指数与物种多样性之间的相关性,与群落类型及其所处的演替阶段相互关联,功能丰富度指数随演替的进行而下降,而植物本身的遗传特性和环境因素对群落间功能多样性指数的差异也有必然影响。     

五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

  目的  探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征，揭示植物对火山生境的适应，以及对不同坡向的生存策略，为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据。  方法  以5座火山共有植物山杨为对象，测定叶面积（LS）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）、叶干物质量（LDMC）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）和叶氮磷比（LNP）等8种功能性状在坡向间、火山间的变化规律和变异特征，分析叶功能性状间相互关系和主成分。  结果  （1）除LCC外，其他7种功能性状在南北坡向间均具有显著差异，LT、LDMC、LNC、LNP表现为南坡大于北坡，而LS、LCC、LPC表现为南坡小于北坡。（2）山杨SLA、LCC、LPC在新、老期火山间差异显著，但在老期火山间差异不显著。（3）火山南坡、北坡山杨LT与LDMC呈显著负相关，南、北坡向及火山间山杨LNP与LNC均呈极显著正相关、与LPC呈极显著的负相关关系。（4）火山环境中山杨LNP、LPC、LNC和LS在叶功能性状分化中起到主要贡献作用。  结论  五大连池火山山杨叶功能性状的变异与火山喷发的特殊性有关，山杨通过调节自身功能性状形成不同的生存策略来适应南、北坡向和不同火山环境，在生长过程中更容易受到氮元素缺乏的限制。火山森林生态系统是一个特殊环境，研究火山植被演替和植物功能性状等问题需要结合火山喷发的特殊情况深入讨论。      

极端干旱区绿洲植物叶功能性状及其对土壤水盐因子的响应

目的极端干旱区绿洲是全球变化的敏感区域,特别是由于水资源短缺及水文过程的改变,绿洲土壤环境因此产生了强烈异质性。植物如何适应高度土壤异质性是绿洲植物多样性维持的关键性科学问题。而探究植物叶片这一对土壤异质性敏感器官的功能性状及其对土壤水盐因子的响应,有利于揭示全球变化背景下绿洲植物适应的根本策略。方法本研究以额济纳这一典型荒漠绿洲的常见植物叶片为研究对象,选择25种植物的8种叶功能性状,包括叶片厚度（LT）、叶干物质含量（LDMC）、比叶面积（SLA）、叶碳含量（LCC）、叶氮含量（LNC）、叶磷含量（LPC）、叶片碳氮比（C/N）、叶片氮磷比（N/P）,分析了功能性状之间的相关性及其在群落水平上的特征,并探讨了叶功能性状对不同土壤水盐环境的响应。结果（1） 在不同土壤水盐环境中,各个叶功能性状具有不同程度的变异幅度,其中SLA最大,LCC最小。（2） 部分功能性状之间表现出显著的协同或权衡变化趋势。LT与SLA、LDMC与SLA、LPC与LDMC、LNC与C/N、LPC与N/P呈极显著负相关（P < 0.01）;LCC与LT、LNC与LCC、C/N与N/P呈显著负相关（P < 0.05）。LDMC与C/N、SLA与LPC、LCC与C/N、N/P与LCC、LNC与N/P呈极显著正相关（P < 0.01）;LDMC与LCC、SLA与LNC呈显著正相关（P < 0.05）。（3） 叶功能性状对土壤水盐因子的响应具有显著的差异。在低水低盐环境中,叶片通过提高LDMC、LNC、N/P,降低LPC、C/N来适应干旱胁迫为主的土壤环境。在低水高盐环境中,叶片通过降低LDMC、C/N、N/P,提高LNC、LPC来适应盐胁迫为主的土壤环境。在（相对）高水高盐环境中,叶片主要通过降低LNC、N/P,提高C/N来适应盐胁迫相对较低、水分含量相对充足的土壤环境。结论在额济纳绿洲区域内,植物群落叶功能性状通过一定程度的变异和某种协同?权衡的功能组合形式适应极端干旱的环境,并对土壤水盐因子的响应具有一定程度的差异,其中盐分含量对该环境下的群落叶功能性状的影响更为关键。本研究为进一步探究极端干旱区绿洲植物对土壤水盐因子的适应机制研究提供了科学依据。      

松嫩草地66种草本植物叶片性状特征

植物叶片功能性状及其相互关系越来越受到关注.以松嫩草地66种草本植物为研究对象,测量叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,检验性状间的相互关系,比较不同功能群(多年生根茎禾草,多年生丛生禾草,多年生杂类草,1年生或2年生草本)间性状的差异性.结果表明,叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片于物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,与其它叶片性状呈显著的负相关关系;叶片厚度只与叶片干物质含量和比叶面积呈显著的负相关关系,与其它叶片性状不相关.叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、磷含量在4个功能群间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草叶片的7个性状差异不显著;多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的叶片干物质含量高于多年生杂类草和1年生或2年生草本,其它性状小于这两个功能群.     

毛竹向阔叶林扩展过程中的叶功能性状研究

为探明毛竹在异质生境下的适应特性和生存对策,开展毛竹向阔叶林扩展过程(1号样方为毛竹纯林,2号样方为毛竹占优势的竹阔混交林,3号样方为阔叶林占优势的混交林,4号样方为阔叶纯林)叶功能性状特性研究,并探讨不同年龄(Ⅰ~Ⅳ度)毛竹的叶功能性状在扩展方向的变化特征。结果表明:1)不同扩展样方间的叶干物质含量(LDMC)、叶C含量(C)、叶N:P比(N:P)差异显著,其中2号样方内LDMC显著高于4号样方,1号样方内C含量显著低于3号和4号样方,1号和2号样方内N∶P显著高于3号和4号样方。比叶面积(SLA)、叶N含量(N)、叶磷含量(P)及叶C∶N比(C∶N)在不同样方间差异不显著。说明毛竹对不同生境做出一定的适应性判断。2)不同年龄毛竹的SLA和LDMC在1号样方内出现显著差异,I度竹显著不同于III度和IV度竹;C含量和N含量在2号样方内不同年龄竹间产生显著性差异。C∶N仅在2号样方内不同年龄竹间差异达显著水平;N∶P在1~3号样方中差异显著,均表现为II度竹中最低,I度竹次之。说明不同年龄毛竹叶功能性状在1号样方内差异性较突出,2~4号样方内叶功能性状的特性可能是由于环境因素的作用消弱了毛竹自身发育间的差异。3)不同扩展样方内SLA与LDMC呈显著负相关关系、N与P呈显著正相关关系,SLA与C、N和P均呈正相关关系,而LDMC与C、N和P呈负相关关系。随SLA和LDMC变化,C变化最大,N次之,P变化最小,说明毛竹叶功能性状间的权衡关系沿扩展方向发生了适应性调整。      

北京松山油松叶功能性状沿海拔梯度的变化及其环境解释

  目的  本研究探讨油松叶功能性状沿海拔梯度的变化规律,量化地形因子和土壤因子在驱动植物种内性状变异方面的贡献,为预测未来气候变化背景下植物叶片性状时空变异及其机制提供科学依据。  方法  以北京松山南坡油松为研究对象,通过相关性分析和冗余分析等方法,研究其8种叶功能性状沿海拔梯度的变化规律及其与地形和土壤因子的关系。  结果  （1）油松叶面积（LA）、比叶面积（SLA）及单位质量的磷含量（M_P）随海拔梯度升高呈降低趋势,而叶干物质含量（LDMC）、单位质量的氮含量（M_N）、单位面积的氮含量（A_N）及叶氮磷比（L_N:P）沿海拔梯度升高呈增加趋势,单位面积的磷含量（A_P）沿着海拔梯度没有明显的变化趋势。其各叶性状存在较大的种内变异（10.33% ~ 27.59%）,大小顺序为LA > A_N > A_P > SLA > L_N:P > M_N > M_P > LDMC。（2）部分叶功能性状之间沿海拔梯度表现出显著的协同或权衡变化趋势,油松SLA与LDMC呈显著负相关（P < 0.05）,与A_N、A_P呈极显著负相关（P < 0.001）。（3）控制油松各叶性状变异的主要环境因子各不相同,油松LA、SLA及L_N:P主要受到海拔高度和土壤全磷的影响,LDMC主要受到土壤氮磷比和土壤含水率的影响,M_N、A_N主要受到土壤pH和土壤全磷影响,M_P主要受到海拔和坡度的影响。（4）海拔与土壤因子两组变量只能解释油松叶功能性状6.28% ~ 41.10%的变异。  结论  研究区域内,油松叶片功能性状通过一定的性状变异和性状组合适应海拔梯度的变化,其中控制油松各叶性状变异的主要环境因子和程度各不相同。      

灵石山米槠林优势种群不同叶龄叶属性的研究

在灵石山100-900 m海拔梯度上米槠林分布的范围内,对米槠林优势种群不同年龄叶片的叶属性及其相关性进行分析。结果表明,叶属性有显著的叶龄间以及种间的差异;不同年龄叶片叶属性之间存在显著的相关性。说明叶片性状是植物长期适应环境的结果,叶片对不同环境的适应策略不同,不同年龄叶片对相同环境的适应策略也有差别,但各种环境下植物的各种叶片性状满足一定的关系,这种关系是植物适应环境的表现。     

基于功能性状的常绿阔叶植物防火性能评价

植物功能性状不仅便于评价植物的防火性能,也有利于筛选防火植物。本研究以宁波地区的29个常绿木本植物为对象,在测定植物比叶面积、叶干物质含量、叶片含水量、枝条干物质含量和树皮厚度5个功能性状,以及鲜叶的7个防火性能指标的基础上,通过因子分析将防火性能指标划分为抗燃性f_a(包含抗火性因子f₁和燃烧速度因子f₂2个公因子)与燃烧性f_b 2个防火因子,然后利用Pearson相关和偏相关建立了5个功能性状与各个防火因子的相关性,并对29物种的防火性能进行评价。结果表明：1)比叶面积和树皮厚度与抗火性因子f₁,枝条干物质含量、树皮厚度和当年生叶片含水量与燃烧速度因子f₂,比叶面积与抗燃性因子f_a,叶片干物质含量、比叶面积和当年生叶片含水量与燃烧性因子f_b间存在显著的相关关系;2)偏相关简化植物防火性状后,比叶面积和叶干物质含量分别对抗燃性因子f_a与燃烧性因子f_b的指示性最好;3)分别基于功能性状和燃烧试验的物种抗燃性排序相似度为0.80。本研究证明,基于简易观测的植物功能性状可较好地反映树种的抗火性和燃烧性,可作为植物防火性能有效的评价方法。     

新疆狗牙根种质资源抗寒性初步鉴定

将112份狗牙根（Cynodon dactylon）材料的离体叶片进行模拟低温处理,用电导法测其电导率,将电导率拟合Logistic方程,计算出狗牙根各材料叶片的半致死温度（LT50）．并将6项形态指标及半致死温度进行相关性分析。结果表明：新疆狗牙根叶片半致死温度的变化范围为-11．67～-19．68℃,平均LT50为-14．84℃,变异系数为9．92％;新疆狗牙根种质资源各外部性状都存在不同程度的变异．其中叶层高度与株高变异最大．分别达到47．02％,34．89％;相关分析表明,LT50与叶长、叶宽、匍匐茎节间长及叶层高度间具有显著的负相关性（P〈0．05）,而叶长与叶宽、叶层高度、匍匐茎节间长间具有极显著正相关性（P〈0．01）。     

长白山次生白桦林不同演替阶段环境因子特征

通过野外环境因子监测,分析研究了长白山次生白桦林不同演替阶段环境因子的变化规律.结果表明：演替是环境因子指标变化的主导因素;林内空气温度、林内空气温度日振幅和相对湿度日振幅随群落演替下降,光合有效照度和相对湿度随群落演替升高,土壤温、湿度不随着群落演替有规律变化;变化速率vav能明显地反映环境因子随群落演替的变化规律,通过比较vav获得了群落演替过程中环境因子的敏感性：光合有效照度〉5 cm深土壤湿度〉相对湿度日振幅〉10 cm深土壤湿度〉林内空气温度日振幅〉相对湿度〉林内空气温度〉20 cm深土壤温度〉10 cm深土壤温度.