滇西北玉龙雪山急尖长苞冷杉不同海拔的生理特性变化

对丽江玉龙雪山自然保护区内不同海拔(3 100、3 250、3 400、3 550、3 700 m)梯度急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)部分生理生化指标的变化进行研究。结果表明:急尖长苞冷杉分布于海拔3 100~3 800 m,不同海拔种群抗氧化酶APX活性及可溶性蛋白含量均随海拔的升高而增加;叶绿素含量及抗氧化酶SOD、CAT活性在海拔3 100~3 550 m条件下并无显著变化,而当海拔上升到3 700 m时,MDA含量、抗氧化酶SOD、CAT、APX活性以及游离脯胺酸含量、可溶性蛋白含量及可溶性糖含量都显著高于其他海拔;此外,在海拔3 550 m环境下,急尖长苞冷杉叶片MDA含量、游离脯胺酸含量及可溶性糖含量都处于最低水平;海拔3 550 m环境因子最适宜于急尖长苞冷杉的生长,而较低海拔或较高海拔环境均不利于该植物的生长;当海拔上升到3 700 m时,植物体内抗氧化酶系统和渗透调节系统能力显著增强,以应对高海拔的逆境胁迫。     

西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤水源涵养功能研究

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林3 700~4 200m海拔梯度上土壤物理性质、持水性能及土壤渗透性能进行测定,研究其土壤水分物理性质和水源涵养功能特征。结果表明:西藏色季拉山急尖长苞冷杉林土壤容重在垂直剖面上表现为随着土层的加深而增大,随着海拔梯度的上升而减小。而土壤总孔隙度的变化特征与土壤容重正好相反,其中海拔4 200m处0~10cm土层的土壤容重最小,为0.561g/cm~3;海拔3 800m处、20~40cm土层的土壤容重最大,为1.1g/cm3。土壤最大持水量、最大滞留水量、饱和贮水量均随着海拔的上升而增加,土壤入渗性能指标(初渗速率、稳渗速率、平均渗透速率、渗透总量)在同一海拔梯度不同土壤层次上均表现为随着土层深度的加深而逐渐减小的趋势。从不同海拔梯度看,4个入渗指标在海拔3 700m处呈现最大值,而在海拔4 200m处呈现最小值。通过主成分分析综合评价,海拔4 100m处急尖长苞冷杉林土壤涵养水源功能最强,而海拔4 200m和海拔3 900m处最弱。总的来说,林线植被生境的脆弱和人为干扰是影响色季拉山急尖长苞冷杉林土壤水源涵养功能的重要因素。     

西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤入渗特征研究

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林不同海拔梯度土壤渗透性能进行综合评价,结果表明:土壤渗透性能指标(稳渗速率、初渗速率、渗透总量、平均渗透速率)在同一海拔梯度不同土壤层次上均表现为随着土层深度的加深而逐渐减小的趋势,从不同海拔梯度看,4个入渗指标在3 700m处呈现最大值,而在4 200m处呈现最小值。经主成分分析,得到不同海拔高度不同土壤层次的入渗性能排序,从综合平均得分来看,不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤渗透性能优劣顺序为3 900m>3 800m>4 200m>4 100m>4 000m>3 700m。土壤渗透指标与非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤有机质含量显著或者极显著正相关,与其土壤容重呈极显著负相关,与土壤含水量无直接相关性,由此分析,建立土壤渗透性主导因子方程均达到极显著水平。研究结果可为该区域内水源涵养林建设和水土流失防治提供理论支撑。     

西藏色季拉山冷杉群落结构健康评价

选择西藏色季拉山急尖长苞冷杉天然林为研究对象,在海拔梯度上以群丛作为评价的基本单位,进行冷杉群落结构健康评价。对群落物种多样性和群落结构特征因子,采用主成分分析,筛选主要评价指标,结合层次分析法(AHP法)进行健康排序。结果表明,对冷杉林群落结构健康影响最大的因子依次为:年龄结构、灌木层盖度、乔木株数、更新数量、草本种类、郁闭度、草本层盖度、灌木种类、乔木种类和亚层数共10个因子。健康排序次序为急尖长苞冷杉-林芝云杉群丛、急尖长苞冷杉+忍冬群丛、急尖长苞冷杉+杜鹃群丛、急尖长苞冷杉+苔藓群丛。     

温度对不同海拔梯度急尖长苞冷杉种子发芽的影响

共设＜5℃、5～10℃、10～15℃、15～20℃、20～25℃5个区段温度,研究不同温度对色季拉山不同海拔（3800～4400 m）急尖长苞冷杉种子发芽能力的影响,结果表明：色季拉山急尖长苞冷杉种子的平均千粒重为7.78 g,与其它冷杉属的种子比较,其种子千粒重较小,但有较低海拔（4000 m以下）种子千粒重较大而较高海拔（4000 m以上）种子千粒重较小的趋势;急尖长苞冷杉种子的适宜发芽温度为15～20℃,低于5℃无法发芽;不同海拔急尖长苞冷杉的种子发芽能力不同,以海拔3900 m的急尖长苞冷杉种子发芽率最高,为50％,从海拔3900 m开始,其种子发芽能力随着海拔的升高而逐渐降低。     

色季拉山长鞭红景天种群生境特征

采用野外样地调查与监测法对西藏色季拉山长鞭红景天种群的生境进行研究分析发现,长鞭红景天种群生境主要为4个类型:急尖长苞冷杉林、方枝柏林、硬叶柳灌丛和鳞腺杜鹃灌丛。4个生境中,硬叶柳灌丛内有41种植物,急尖长苞冷杉林内有33种植物,方枝柏林内有29种植物,鳞腺杜鹃灌丛内仅有17种植物。不同生境群落中长鞭红景天种群数量特征各异,重要值排序为鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛。4个生境群落中月平均气温排序为急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛方枝柏林鳞腺杜鹃灌丛,平均湿度排序为鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林硬叶柳灌丛急尖长苞冷杉林,光照强度排序是急尖长苞冷杉林硬叶柳灌丛鳞腺杜鹃灌丛方枝柏林。不同生境土壤温度排序为硬叶柳灌丛方枝柏林急尖长苞冷杉林鳞腺杜鹃灌丛,而土壤湿度排序为硬叶柳灌丛方枝柏林鳞腺杜鹃灌丛急尖长苞冷杉林。不同生境群落中空气温度、湿度、光照强度,土壤温度、湿度等存在较大差异,对长鞭红景天种群也有相应的影响,结合数据特征来看,鳞腺杜鹃灌丛是其最适生境。     

西藏色季拉山东坡急尖长苞冷杉林的结实特性

通过野外观察和样地调查,分析和比较藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林的结实状况、球果和种子的基本性状在不同海拔间及其与冷杉属其他树种的差异。结果表明:急尖长苞冷杉的结实属于有明显间隔周期的类型,天然林通常3年为1个结实丰年轮回期。不同海拔间结实母树的比例和数量差异较大,结实母树比例在25%～80%之间,平均为45%;结实母树数量128～483株·hm-2,平均为230株·hm-2;单株结实球果数量24～366个,平均为157个。林分及树冠空间结实特点为:林冠层树木结实,下层和林内母树不结实;单株树冠上层结实,下层不结实;树冠南面结实较多。与冷杉属其他树种相比,急尖长苞冷杉的球果长度略短,宽度居中;种子长度、宽度和厚度均小,单果种子数量较高。不同海拔间的比较表明,急尖长苞冷杉林垂直分布的中、低海拔球果和种子发育程度较高,反映在球果和种子较大,千粒质量、出种量以及饱满度均优于高海拔。     

藏东南亚高山暗针林2个主要植物种群点格局分析

云冷杉林是藏东南地区亚高山暗针叶林的主要类型之一。采用样地-样方法对藏东南工布自然保护区的云冷杉林进行群落调查,利用点格局分析法探讨了林芝云杉和急尖长苞冷杉种群空间分布格局及其空间关联性。结果表明,不同海拔不同尺度下,2个种群分布格局存在较大差异,急尖长苞冷杉种群空间分布格局随海拔升高总体表现为:聚集分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→随机分布(P4),并且聚集分布均是在小尺度范围下。而林芝云杉种群随海拔升高空间分布格局则呈现:随机分布(P1)→随机分布(P2)→聚集分布(P3)→聚集分布(P4),并且表现出低海拔小尺度下呈聚集分布,而高海拔需在大尺度下才呈现聚集分布;随海拔升高,2种群间关系总体表现为:相关性不显著(P1)→小尺度下显著负相关(P2)→大尺度下显著正相关(P3)→大尺度下显著负相关(P4)。研究结果可为云冷杉林资源的有效利用和保护提供理论基础,同时为构建西藏高原国家生态安全屏障提供背景资料。     

藏东南急尖长苞冷杉生长状况研究

运用标准木解析法对藏东南不同海拔高度急尖长苞冷杉的树高、直径生长进行研究的结果表明：冷杉在生长期对气候变化的反映十分敏感，在100年以内，适生区树高平均每年生长0．328m，是林线处的5．6倍，直径平均每年生长0．48cm，是林线处的3．4倍。极端气候条件是决定冷杉种群在林线附近生存、生长和扩展的限制因子。     

西藏色季拉山天然林分土壤昼夜呼吸特征

利用 LI -8100A 土壤碳通量自动测量系统，于2013年7月和11月对西藏色季拉山两种最典型天然林分（急尖长苞冷杉和林芝云杉）的土壤呼吸进行了测定，分析了土壤水热因子对土壤昼夜呼吸速率的影响。结果表明：两种林分土壤昼夜呼吸速率日变化呈现单峰曲线，昼高夜低。高峰值出现的时间在午后14：00-16：00之间，最低值出现在凌晨4：00-6：00之间。急尖长苞冷杉、林芝云杉7月、11月土壤呼吸速率日变幅分别为1.64，0.75，1.22，0.11μmol/（m2·s）。夏季（7月）土壤呼吸速率平均值高于冬季（11月），急尖长苞冷杉群落土壤呼吸速率高于林芝云杉群落。急尖长苞冷杉夏季（7月）土壤昼夜呼吸速率差异极显著，而冬季差异不显著。昼夜间土壤呼吸速率之间的关系可以用以夜间呼吸速率为自变量构建的幂函数方程（7月）和三次曲线方程（11月）来描述。土壤昼夜呼吸速率与地表下5 cm 处土壤温度之间的关系可以用指数曲线方程来描述，与土壤水分之间的关系可以用三次曲线方程来进行描述。     

不同海拔车桑子叶片功能性状的比较

植物叶片的性状是植物功能性状的重要组成部分,叶片的功能性状能够反映植物对外部环境的适应机制。车桑子是植被恢复工程中常见植物,本文以元谋两个海拔不同地区(海拔2 000m和海拔1 100m)的车桑子叶片为实验材料,测定其电解质渗透率、比叶重、叶干物质含量、叶厚度、含水率,比较分析以上各功能性状在不同海拔间的差异。结果表明:海拔2 000m和海拔1 100m处车桑子叶片的电解质渗透率(PEL)分别为39.96%和32.67%,叶干物质含量(LDMC)分别为597.41kg/m~3和463.39kg/m~3,比叶重(LMA)分别为118.74g/m~2和105.35g/m~2,叶片厚度(LT)分别为0.20mm和0.23mm,叶片含水率(LWC)分别为52.64%和56.55%。随海拔的升高,车桑子叶片PEL有增加的趋势,LWC有减小的趋势,海拔2 000m处的车桑子叶片LAM、LDMC比海拔1 100m车桑子叶片高,LT比海拔1 100m车桑子叶片低。海拔1 100m处的车桑子叶片抗旱性和抗寒性更好。     

两种针叶树种植株所含的挥发性物质及其与冷杉顶小卷蛾危害关系的研究

采用XAD2吸附法和GC/MS法,对急尖长苞冷杉球果、枝条及小果垂枝柏球果中所含挥发性物质的种类及其含量进行了分析测定。从急尖长苞冷杉球果中共检测到13种挥发性物质,其由10种单萜、1种酚、2种醇组成。并以ɑ-蒎烯、月桂烯、β-蒎烯和β-水芹烯4种化合物为优势组分,其中又以β-水芹烯的含量最高,且该成分在急尖长苞冷杉枝条和小果垂枝柏球果所含的挥发性物质中没有。急尖长苞冷杉枝条所含的挥发性物质由6种单萜、1种酚组成,且其酚的含量最高。小果垂枝柏球果所含的挥发性物质成分相对简单,由5种单萜组成,其优势成分为香桧烯和柠檬烯,而柠檬烯在急尖长苞冷杉球果所含的挥发性物质中未检测到。由此推测,在冷杉顶小卷蛾选择寄主植物及其危害的器官时,急尖长苞冷杉球果中所含的大量β-水芹烯挥发性物质对该虫起有引诱作用,而另两种器官所含的柠檬烯挥发性物质则对该虫起有驱避作用。     

乌蒙—轿子山森林植被考察

乌蒙——轿子山,海拔4200余米,森林植物群落具有明显的垂直分布规律。在海拔2400～3900米地段,可划分为苔藓-乳黄杜鹃-急尖长苞冷杉等六个群落。乌蒙山森林植被独具特色,冷杉是云南的最东分布线,大树杜鹃形成大面积纯林;名种杜鹃汇成上万亩灌丛;国家保护植物荟萃。     

色季拉山针叶林凋落物持水特性研究

采用野外实地观测与室内浸提法,对色季拉山5种主要针叶林:方枝柏(Sabina saltuaria)、西藏红杉(Larix griffithiana)、林芝云杉(Picea likiangensis var.linzhiensis)、高山松(Pinus densata)和急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林地凋落物的储量、持水量、持水率和吸水速率进行了研究。结果表明:5种针叶林林下凋落物储量范围在8.48~19.2t/hm2,大小顺序表现为:高山松林急尖长苞冷杉林林芝云杉林方枝柏林西藏红杉林;最大持水量表现为:急尖长苞冷杉林高山松林西藏红杉林林芝云杉林方枝柏林;最大持水率为:西藏红杉林急尖长苞冷杉林林芝云杉林高山松林方枝柏林,且持水量、持水率与浸泡时间表现出明显的对数函数关系;凋落物吸水速率为:西藏红杉林急尖长苞冷杉林林芝云杉林高山松林方枝柏林,且与浸泡时间表现了明显的幂函数关系。研究结果可为该区域森林涵养水源评价及水源涵养林的持续利用提供理论基础。     

濒危植物急尖长苞冷杉种群结构及空间分布格局

以分布在西藏色季拉山的急尖长苞冷杉为研究对象,设置30m×30m样地15块,应用相邻格子法进行每木调查,从高度结构、基径结构、年龄结构以及空间分布格局方面分析了急尖长苞冷杉的种群特征。结果表明:在研究区,急尖长苞冷杉种群的高度结构、基径结构和年龄结构均表现为反"J"型,相关性也较明显,基径与年龄的关系为y=13.5640x0.7078(R2=0.9144);总体上,幼苗的后备储量特别大、死亡率也较高,但补充率大于死亡率,种群表现为稳定发展型。在不同尺度下,不同龄级(发育阶段)急尖长苞冷杉种群分布格局有差异。随着取样尺度的增大,各龄级植株的分布格局由聚集趋向均匀分布,聚集强度减弱,同一取样尺度下,龄级越大,聚集强度也越弱。研究结果可为该资源的管理及持续利用提供理论依据。     

峨眉山不同海拔冷杉径向生长对气候变化的响应

【目的】研究峨眉山不同海拔冷杉Abies fabri径向生长对气候变化的响应规律。【方法】以冷杉为研究对象,用树轮生态学的方法对峨眉山不同海拔的冷杉进行年轮采样、处理与分析,比较不同海拔冷杉径向生长特征及其与各气候因子之间的关系。【结果】年表统计数据表明,4个年表均具有较高的可靠性,可以用于树木生长与气候关系的研究。不同海拔冷杉径向生长与气候的关系具有明显的海拔差异,海拔2 400 m处冷杉径向生长与当年7月的温度呈显著正相关;海拔2 800 m处冷杉径向生长与当年4-9月的帕尔默干旱指数(PDSI)呈显著正相关;海拔2 900 m处冷杉径向生长与前一年9月和当年4月的温度呈显著负相关,与当年1-9月的PDSI均呈显著正相关;海拔3 000 m处冷杉径向生长和当年3-4月温度呈显著负相关,与当年6-7月的PDSI和当年4月平均相对湿度呈显著正相关。【结论】峨眉山高海拔的冷杉包含有更多的环境信息,对气候变化的响应也更为敏感;高海拔区域冷杉径向生长受到水分的强烈限制,而低海拔区域冷杉径向生长主要受温度影响;冷杉衰亡与气候因子的变化密切相关,随着区域气候的变暖,高海拔地区冷杉可能会进一步衰退。该研究揭示了峨眉山不同海拔冷杉生长动态及其对气候变化响应的敏感性差异,为全球气候变化背景下冷杉林的保护与适应性管理提供科学参考。     

西藏色季拉山西坡种子植物花卉资源现状

应用植物群落学的理论和方法,对西藏色季拉山西坡种子植物花卉资源进行调查研究,结果表明:色季拉山西坡有花卉植物52科,133属,219种;菊科和蔷薇科等是这一区域优势科,杜鹃属和忍冬属等是这一区域优势属;急尖长苞冷杉和杯萼忍冬分别是木本乔木类花卉和木本灌木类花卉中资源最优势且分布范围最广的花卉种,草本攀援类花卉呈现出资源相对优势的种分布较狭窄而分布广的种资源量较小的趋势;从垂直高度上看,海拔3 500 m附近的花卉平均物种数最多,海拔4 200 - 4 800 m带的物种多样性最高;花卉物种中有20种中国物     

祁连山排露沟流域中山带青海云杉林生长与海拔梯度上环境因子的关系

选择分布在祁连山排露沟流域中山带（海拔2900～3300 m）分布的青海云杉林为研究对象,研究了其生长与海拔梯度上环境因子的关系。研究结果表明：（1）青海云杉胸径和树高大小从郁闭林2900 m 到高山林线3300 m 处的变化规律表明,青海云杉生长在海拔3200 m 以上受到环境胁迫作用明显;青海云杉更新苗和非更新苗密度在海拔梯度上的变化规律也证实了这一点;（2）随海拔梯度的增加,青海云杉林地年降水量递增率平均值为19.94 mm/100 m;年均气温递减率大小为-0.67℃/100 m,青海云杉生长最低气温为-1.72℃;热量条件在一定程度上抑制了海拔3200 m 以上青海云杉的生长;（3）土壤剖面年均温度沿海拔高度的增加不断减小,而土壤含水量不断增加;土壤有机质、全氮和有效氮含量随海拔梯度的增加其含量也不断增加;土壤全磷、有效磷、全钾和有效钾含量随海拔梯度的增加没有明显的变化规律;不同海拔土壤酸碱性呈碱性;青海云杉林地有机质和全氮含量丰富,但是随海拔梯度增加土壤温度降低使得有效养分供应不足;（4）方差分析表明,海拔梯度影响下的环境因子对不同海拔青海云杉生长的影响大小顺序为：土壤化学性质（10.261）＞气象因子（7.900）＞土壤物理性质（2.535）,林地土壤化学性质是影响林木生长的最关键因子。上述研究结果有望为祁连山森林培育和保护管理提供理论参考和数据支持,也为干旱、半干旱区亚高寒山地森林植被对环境变化响应机制提供理论依据。     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统的元素降水输入研究

20 0 0— 2 0 0 1年在西藏色季拉山对急尖长苞冷杉林生态系统进行了大气降水的连续观测 ,并对降水的元素和离子含量进行了常规分析。结果表明 :急尖长苞冷杉林生态系统的大气降水中化学元素输入量的大小顺序为 :Zn >N >Mg >Fe >Ca >P >Na >K ,各元素的输入量分别为 2 5 1、2 3 3、8 1、4 1、1 9、0 4、0 0 2 6、0 0 0 7kg·hm- 2a- 1 ;SO42 - 、HCO3- 和Cl- 的输入量分别为 74 2 6、74 3和 5 1 6kg·hm- 2 a- 1 ;养分的输入以降雨为主。林冠淋溶是以Na元素为主 ,而树干淋溶则是以P元素为主。林冠对Fe、Zn、HCO3- 、Cl- 、N、SO42 - 等元素和离子有吸收作用。     

祁连山排露沟流域不同海拔梯度青海云杉林生长特征

选择祁连山西水林区排露沟流域(北坡)中山带海拔2 900~3 300 m分布的青海云杉林为研究对象,以海拔2 900 m为基点,沿海拔梯度每升高100 m等高线设置3个调查样地,共设置了15个调查样地,研究了不同海拔梯度下的青海云杉生长发育与气候土壤因子的关系,研究结果表明:随海拔梯度的增加,青海云杉胸径和树高大小先减小后增加而后又逐渐减小,在海拔3 200 m以上,青海云杉生长受到环境胁迫;林木冠幅大小随海拔梯度的增加而增加,郁闭度大小则随海拔梯度的增加先是逐渐缓慢增大而后迅速减小;在海拔梯度逐渐增加的基础上,非更新苗密度不断减小,而更新苗密度先是减小后增加而后又逐渐减小,在海拔3 200 m以上青海云杉更新苗受到环境胁迫作用亦明显。