基于大样地的乌拉山油松天然林种群空间结构

2010年5-8月于乌拉山自然保护区内建立油松天然林固定监测样地10hm2,应用Ripley’k点格局法对油松种群空间格局和不同生长阶段油松空间关联性进行分析。结果表明:乌拉山油松在研究尺度上呈聚集分布,聚集强度随研究尺度增大持续上升,在尺度达到55m后开始下降,并且在油松的幼树、小树、大树三个生长阶段均呈聚集分布。油松幼树与小树在研究尺度内始终是正关联,幼树与大树在尺度小于48m时呈正相关,小树与大树在研究尺度内呈正相关。     

塔里木河中游灰杨种群的径级结构与格局动态

在新疆塔里木河中游轮台县胡杨林自然保护区内设置0.5hm2的样地,应用相邻格子法进行每木调查获取野外资料,研究灰杨种群径级结构和空间格局特征。结果表明:灰杨种群幼苗、幼树极度缺乏,中、大龄个体较多,其径级结构呈中间大、两头小的壶形,属衰退型种群,其生存发展前景堪忧。灰杨种群空间格局符合聚集分布,随发育进程其空间格局由随机向聚集型转变,大树阶段聚集强度逐渐减弱。种群不同发育阶段的空间分布格局差异与物种本身的生物、生态学特性有关,而且与物种的生境密切相关。     

额济纳绿洲胡杨种群结构与分布格局研究

在内蒙古阿拉善盟额济纳旗一道桥、二道桥、三道桥、和四道桥的胡杨自然保护区内设置9个10m×10m样地,应用相邻格子法进行每木调查,并对胡杨(Populus euphratica)种群结构和分布格局进行了分析。结果表明:胡杨的种群结构为衰退型,幼苗、幼树和中龄树数量较小。额济纳胡杨种群整体分布格局为聚集分布,随着径级的增大其分布格局呈现规律性变化,幼小植群呈强聚集分布,大树倾向于随机分布,中龄树和成年树由聚集分布向随机分布过度。     

祁连山青海云杉直径结构及其对径向生长的影响

为了探究祁连山青海云杉的径向生长变化规律,以祁连山排露沟小流域的青海云杉林为研究对象,通过对森林分布上、下限的样地调查和生长尺的连续观测,分析树木直径结构对青海云杉年内径向生长的影响。结果表明:(1)海拔2 500 m的青海云杉林以4~8 cm径阶的树木居多,林分直径结构分布趋势呈反"J"形,基本符合天然异龄林分布曲线;海拔3 300 m的林分中,大径级树木数量较海拔2 500 m明显增多,林分直径结构分布呈现为近似余弦曲线分布,属于异龄林分布曲线的中间型。(2)海拔2 500 m和3 300 m青海云杉的生长季均于5月开始至9月底。可将其生长期划分为启动生长期(5月)、快速生长期(6—8月)和缓慢生长期(9月),平均径向生长速率分别为-0.66μm·d~(-1)·株~(-1)、7.59μm·d~(-1)·株~(-1)、5.16μm·d~(-1)·株~(-1)。(3)树木径向生长速率随着树木直径的增大而增大。大树平均生长速率为6.91μm·d~(-1)·株~(-1),是中树的1.65倍,是小树的7.3倍。(4)不同径级的青海云杉年径向累积生长量为:中树小树大树。中树的年径向累积生长量为9 137.5μm,是大树的2.85倍,是小树的3.38倍。     

鳞毛蕨(Dryopteris filix-mas)天山云杉林种群结构分析

以西天山国家自然保护区内1 hm2原始鳞毛蕨(Dryopteris filix-mas)天山云杉纯林临时标准地调查材料为基础,分析鳞毛蕨天山云杉林胸径、树高和年龄结构、种群存活曲线以及基本测树因子之间的相互关系.结果表明:①鳞毛蕨天山云杉纯林种群结构稳定,无论是胸径、树高抑或年龄,均呈现出明显的倒"J"型,属于典型的异龄林林分结构,林木更新良好,在其自维持过程中不断有大量小径木更新补充;②林木株数随胸径、树高和年龄的增大,呈负指数函数或负幂函数递减;③树木胸径和树高随年龄的增大,按理查兹生长曲线递增;④胸径与树高的关系为非线性关系.此外,种群存活曲线总体趋势呈现"凹"型,表明该种群是一个连续更新的种群,在林分生长发育过程主要受到小尺度林冠干扰的影响.     

青海云杉群落空间结构特征研究

根据祁连山林区青海云杉群落16块样地256个样方的调查结果,对青海云杉群落的垂直结构、种群空间分布格局进行了研究。结果表明:青海云杉群落垂直结构分化明显,一般分为乔木层,灌木层,草本层和苔藓层4层;乔木层和青海云杉种群呈聚集分布格局,乔木种群聚集强度大小依次为:青海云杉混交林>青海云杉群落>灌木-青海云杉林>马先蒿-青海云杉林>苔藓-青海云杉林>草类-青海云杉林。不同林型的垂直结构、空间分布格局都存在一定的差异,草类-青海云杉林中乔木种群呈随机分布,其它林型和青海云杉群落中乔木种群均为聚集分布。苔藓-青海云杉林、草类-青海云杉林、灌木-青海云杉林中青海云杉种群都有随海拔升高由均匀分布向聚集分布逼近的特点。苔藓-青海云杉林是该群落中最稳定的林型,青海云杉种群对维持群落稳定起决定性作用。     

祁连山青海云杉种群种内竞争分析

采用逐步扩大范围的方法和改进的单木竞争指数模型对祁连山亚高寒山区青海云杉（Picea crassifolia）]林内设置的1 hm²样地内的青海云杉种内竞争状况进行了分析.结果表明：① 在青海云杉种群中,随着样圆半径的增加,竞争强度逐渐减弱,青海云杉个体的竞争影响样圆半径为6 m。② 青海云杉种内竞争强度随着对象木胸径的增加,竞争强度不断减小,在径级为5~10 cm、25~30 cm时,竞争强度随径级的增加急剧减小,并在径级25~30 cm形成明显拐点。随着径级的继续增大,青海云杉受到的竞争压力变化较为平缓,竞争主要发生在径级小于25~30 cm植株上。③ 青海云杉种内竞争强度和对象木胸径大小服从乘幂函数,并达到显著水平。实验数据表明,该模型能很好的用于青海云杉种群种内竞争强度的预测。     

基于CSLE模型的天山北坡中段山区水力侵蚀时空变化特征及影响因素研究

掌握天山北坡土壤水蚀分异的空间规律及其驱动力,对生态预警和土壤侵蚀防治具有重要意义,为天山北坡区域生态环境的综合治理提供理论依据和数据支持。以天山北坡中段山区为例,基于中国土壤流失方程(Chinese Soil Loss Equation,CSLE),采用野外调研、地理信息系统、数理统计和地理探测器等方法,定量分析2000—2018年研究区土壤水力侵蚀的时空格局特征(面积,强度和地理分布),借助地理探测器探究降雨、地形、土壤、植被对土壤水力侵蚀强度的内在驱动力。结果表明:(1)2000—2018年天山北坡中段山区土壤水力侵蚀强度主要以微度、轻度侵蚀为主,分别占总面积的32.34%～40.87%、33.36%～43.01%。近20 a的微度、轻度侵蚀的面积均呈下降趋势(-26.70 km~2·a~(-1)、-77.47 km~2·a~(-1)),而其他侵蚀强度的面积均呈上升趋势(22.10～30.96 km~2·a~(-1)),总体上土壤水力侵蚀强度处于增加趋势。(2)整体土壤侵蚀模数呈乌鲁木齐市昌吉市阜康市呼图壁县玛纳斯县沙湾县石河子市。天山北坡中段山区侵蚀强度的空间分布与降雨、地形、土壤、植被密切相关,土壤类型为棕钙土、草毡土、栗钙土,植被覆盖度小于15%、坡度大于15°和降雨量在400～450 mm范围内的地区为高风险侵蚀区域。(3)分异性的大小由因子探测器中q值来度量,其q值越大,该影响因素对土壤侵蚀空间分布的解释力越强,呈降雨(0.49)土壤类型(0.17)坡度(0.11)植被覆盖度(0.10)。不同影响因素通过交互作用明显增强土壤侵蚀空间异质性,及植被覆盖度与降雨因子的耦合作用,q值增幅极大,确定土壤侵蚀重点治理区域对全面土壤侵蚀防治具有重要意义。     

石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局

在样地调查的基础上,结合相邻格子取样方法,采用扩散系数(C)、丛生指标(I)、负二项参数(K)、聚块性系数(Ca)、平均拥挤指标(m*)、聚集度指标(G)、Moristia指数(Iδ)、Green指数(IG)等8个指标,对石羊河下游不同立地类型黑果枸杞种群分布格局、聚集强度进行了研究,结果表明:①沙地和盐碱地黑果枸杞个体数量较多,聚集程度相对较高,砾石和固定半固定沙地黑果枸杞的个体数量较少,聚集程度相对较低;②盐碱地和沙地黑果枸杞种群呈现聚集分布,固定半固定沙地和砾石样地相对于沙地和盐碱地的聚集程度有所减弱,有一定的随机趋势;③不同发育阶段的黑果枸杞种群格局类型总体呈现聚集分布的特点,随着龄级的增大,黑果枸杞种群分布格局表现出由聚集向均匀分布的变化趋势。     

凉山烟田烟粉虱(MED隐种)成虫空间分布型及序贯抽样技术

运用2种回归方法和8个聚集度指标对四川凉山烟田烟粉虱盛发期种群的空间格局进行了研究。结果表明,烟粉虱种群呈聚集分布,聚集强度不随种群密度的变化而变化,其聚集原因是由环境因素所导致;通过种群密度与聚集度指标相关性分析表明,用平均拥挤度(m*/m)、负二项分布指标(K)及久野指数(CA)分析烟粉虱空间分布型更具说服力;并利用空间格局参数确定了理论抽样数和序贯抽样模型。     

西天山雪岭云杉林分密度对森林生物量分配格局和异速生长的影响

雪岭云杉林是新疆天山北坡山地森林中广泛分布的优势种,探讨林分密度对天山雪岭云杉林器官生物量分配格局和树高-胸径异速生长的影响,对于阐明雪岭云杉林生物量在不同环境中的适应具有重要意义。通过分析在不同林分密度(≤300株·hm^-2、300~450株·hm^-2、450~600株·hm^-2、>600株·hm^-2)下雪岭云杉林(Picea schren?kiana)的生长特性,研究林分密度对雪岭云杉林器官生物量分配格局及树高-胸径异速生长的影响。结果表明,随着林分密度增加,雪岭云杉林各器官平均生物量均降低;树干和树根生物量占比增加,树枝生物量占比减少,树叶和树皮生物量占比变化不显著;雪岭云杉林树高和胸径均随林分密度的增加而降低。此外,雪岭云杉林树高(H)和胸径(D)间具有显著的异速生长关系,其中树高-胸径(H-D)的最优异速生长方程为:y=2.312×x^0.900(R²=0.761,P<0.01);随着林分密度增加,雪岭云杉林lgH-lgD呈现出复杂非线性异速生长关系,该关系的显著性受林分密度变化呈现逐渐降低的趋势,这表明林分密度通过雪岭云杉林对生长资源的竞争影响各器官的生长发育。研究结果可为雪岭云杉林的可持续经营与管理提供理论依据和数据支撑。     

Spatial distribution pattern of Picea schrenkiana population in the Middle Tianshan Mountains and the relationship with topographic attributes

The spatial distribution of plant populations is an important feature of population structure and it determines the population's ecological preferences,biological characteristics and relationships with...     

天山中部不同林龄天然云杉林地表土壤入渗性能研究

通过对天山中部不同林龄天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica(Rupr.)Chen et Fu)地表土壤和林外草地土壤进行实验室人工降雨模拟渗透试验,初步探讨了天山云杉林地土壤的入渗性能.结果表明:1)累积渗透量、入渗速率与入渗时间均呈幂指数相关关系.稳渗速率最高为近熟林1.91...     

天山云杉倒木的持水特性

倒木在森林生态系统尤其是山地森林生态系统的水文功能和水土保育功能等方面具有重要的作用。为了解天山云杉（Picea schrenkiana var. tianschanica）倒木的持水特性和其对天山林区水文功能的影响,沿天山山脉由西至东选取跨越9个经度的5个地区（昭苏、新源、呼图壁、天池和奇台）分别进行取样,运用浸泡模拟法测定天山云杉倒木的吸水过程和持水能力。结果表明：① 天山云杉倒木的吸水过程在5个地区随着浸泡时间的推移,其持水量、持水率和持水能力均随着腐解等级的升高而增加。在浸泡吸水过程中天山云杉倒木的持水量(Q)随着浸泡时间(t)的增加而增加,两者的关系可用Q=aln t+b来拟合。② 浸泡过程中天山云杉倒木吸水速率(V)随着浸泡时间(t)的增加而呈下降的趋势,两者的关系可用V=c t^-d来拟合。③ 天山云杉倒木持水能力(Q′)与腐解等级(x)的关系可用方程Q′=ex²+fx+g来拟合。天山林区5个地区的天山云杉倒木的持水特性存在明显的差异,该成果为进一步开展天山林区水文功能性研究奠定了基础。     

新疆艾比湖自然保护区阿奇克苏河沿岸胡杨年龄结构和生长量状况研究

利用在新疆艾比湖自然保护区阿奇克苏河沿岸设立的三块胡杨监测样地,根据4a来的实地观测数据对该区胡杨的年龄结构以及生长量情况进行了统计与分析。结果表明,该区胡杨年龄分布结构呈倒金字塔型,部分样地的Ⅰ～Ⅴ龄级胡杨甚至有缺失现象。在各龄级胡杨四年的生长量比较中,胡杨胸径和树高生长均随龄级的增加呈递减趋势,而冠幅生长则呈递增趋势。而在各样地胡杨的年平均生长量比较中,样地A1胡杨的胸径和冠幅生长均好于另两块样地,且差异比较结果显著(P<0.05),但各样地树高生长差异并不显著;结合各样地未缺失龄级(Ⅵ～Ⅺ)胡杨年平均生长量与林分密度、地下水位、土壤总盐含量、土壤pH值以及土壤有机物含量等生境因子进行相关性比较显示,胡杨胸径和冠幅生长量均与土壤总盐含量有高度相关性,地下水位则次之,而树高生长量与各生境因子相关性均不高。     

抗联苯菊酯枸杞蚜虫羧酸酯酶活性及4种常用杀虫剂对酶的抑制作用

采用玻璃管药膜法,测定了联苯菊酯对中国内蒙古地区枸杞蚜虫的毒力,同时研究了不同抗性水平枸杞蚜虫羧酸酯酶（CarE）的活性,比较了敏感种群Ⅰ和高抗性种群Ⅴ的Km和Vmax值,以及毒死蜱、三唑磷、灭多威及氧乐果4种常用杀虫剂对联苯菊酯不同抗性水平枸杞蚜虫CarE的抑制作用。结果表明:与实验室饲养的敏感种群Ⅰ（LC50值为0.057 mg/L）相比,不同地区枸杞蚜虫对联苯菊酯均产生了一定程度的抗性,其中种群Ⅴ的LC50值为4.344 mg/L,抗性倍数达76.2,已达到高抗性水平。随着对联苯菊酯抗性水平的提高,枸杞蚜虫CarE的比活力逐渐增大,高抗性种群Ⅴ的比活力[0.533 μmol/（min·mg）]是敏感种群Ⅰ[0.287 μmol/（min·mg）]的1.9倍。进一步比较敏感种群Ⅰ和高抗性种群Ⅴ的Km和Vmax值,发现Km值几乎无变化,但高抗种群Ⅴ的Vmax值是敏感种群Ⅰ的2.08倍。4种杀虫剂对不同抗性水平枸杞蚜虫CarE的抑制作用不同,但均随着试虫抗性水平的升高,抑制中浓度（I50）值增大。表明羧酸酯酶在枸杞蚜虫对联苯菊酯的抗性中具有重要作用。     

天山雪岭云杉（Picea schrenkiana）林净化空气功能研究

通过对天山北坡森林中降尘量、总悬浮颗粒物（TSP）浓度的动态监测,以及对不同海拔梯度树叶中硫含量的测定,分析天山雪岭云杉对空气中主要污染物吸附、过滤作用,以此来评价天山北坡森林的空气净化功能。研究结果表明：①在6～7月,郁闭度0.8的林地降尘量最多可达14.04 g/（m2.30 d）,较对照空旷地滞尘量增加4.88g...     

北方农牧交错带土地利用生态安全评价

土地利用生态安全评价是土地资源可持续利用研究的核心和基础。根据各评价指标对生态环境的影响程度,将其划分为很不安全(Ⅰ)、较不安全(Ⅱ)、临界安全(Ⅲ)、较为安全(Ⅳ)和很安全(Ⅴ)共5个等级。在GIS技术支持下,以北方农牧交错带192个县(旗、县级市)级行政单元作为基本研究对象,采用灰色综合评估方法评价各县土地利用生态安全,得出其综合权系数向量,并使用系统聚类方法将评价结果划归不同生态安全等级。结果表明:(1)1989年和2000年北方农牧交错带各县土地利用生态安全水平都较低,1989年以Ⅰ级为主,2000年以Ⅱ级为主。(2)与1989年相比,2000年各县土地利用生态安全水平普遍有所提高。(3)Ⅲ级区在1989年仅包括4个县,2000年扩大为24个县,并且以大兴安岭山地区和东北冲积平原地区、陕北黄土高原区分布最为集中。(4)1989年没有县达到Ⅳ级,而2000年仅有一个;12年来,没有任何一个县的土地利用生态安全达到Ⅴ级。