茂兰喀斯特森林凋落物量动态研究

对茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落物的数量、组成及季节动态进行了研究,结果表明,茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林森林凋落物年凋落量为4711．42kg／hm^2,其中落叶量（3028．13kg／hm^2）和落枝量（748．02kg／hm^2）分别占64．27％和15．88％。常绿树种落叶量为2144．78kg／hm^2,落叶树种落叶量为883．35kg／hm^2。总凋落物量表现出明显的季节动态,在5、11和12月出现3个比较明显的峰值。落叶量最大值在11月,落枝量在1—2月出现峰值,落花果量主要集中在5和8月,其他量于5月出现全年最高峰。     

薄叶双盖蕨的配子体发育研究

采用人工方法培养薄叶双盖蕨(Diplazium pinfaense Ching)的孢子,观察其配子体发育过程。结果表明,薄叶双盖蕨孢子为二面体型,极面观椭圆形,赤道面观为肾形,具较宽而透明周壁,单裂缝;播孢5 d后萌发,假根先出,孢子萌发为书带蕨型(Vittaria-Type);播孢9 d后进入丝状体阶段,有2~4个细胞;播孢17 d后进入片状体阶段,倒三角形分生细胞出现早,为小楔形,仅3~5个细胞宽;播孢26 d后进入原叶体阶段,发育为铁线蕨型(Adiantum-Type),成熟原叶体为对称心形,两翼宽大平展。其初生假根含叶绿体,原叶体裸露,无毛状体,颈卵器短而直立。原叶体的正常发育可耐受较弱的自然光,适应郁闭度较高的生境。     

荔波喀斯特森林4种木本植物水分来源的稳定同位素分析

中国南方喀斯特区气候湿润,但土层浅薄,土被不连续,储水能力差,水分成为限制因子,土层下广厚基岩为植物根系生长提供了空间,形成其独特的水分机制。采用氢氧稳定同位素技术与测定植物清晨水势的方法,选取贵州南部荔波茂兰国家级自然保护区内的喀斯特原生林、次生林及因人类砍伐退化的喀斯特灌丛,分析测定其中4种常见优势木本植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氢氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过相关模型计算水源贡献比;探讨喀斯特森林生态系统中植物水分利用策略。结果表明:无论雨季或旱季,表层岩溶带水是喀斯特植物的稳定水源。各植被类型都主要利用土壤水,在降水减少的10月,灌木林和原生林对表层岩溶带水的用量比例提升,而次生林对土表水的用量更高。不同物种有不同的水分利用策略,常绿小乔木香叶树利用表层岩溶带水比例最高,显示其较深的根系;而落叶乔木圆果化香表现为较浅的根系和干季表土水利用比例较高的特征。     

地形对喀斯特山地植物物种多样性及分布格局的影响

[目的]研究地形对喀斯特地区植物物种多样性与分布格局的影响,为喀斯特区生态保护与维持提供科学依据。[方法]利用方差分析、典范对应分析(CCA)研究贵州省施秉县喀斯特山地不同地形下乔木、灌木和草本植物物种多样性差异及地形因子对其分布格局的影响。[结果]乔木在山顶的均匀度显著低于其他坡位;优势度显著高于其他坡位。灌木在山顶的多样性显著高于下坡和河谷;丰富度为山顶显著高于中、下坡和河谷,上坡显著高于下坡和河谷;河谷的优势度显著高于山顶。草本的多样性为山顶显著低于中、下坡和河谷;丰富度为山脊和山顶显著低于中、下坡和河谷;优势度与多样性表现相反。半阴坡的草本丰富度显著大于半阳坡。坡度对乔木丰富度与多样性的影响一致,均为平坡显著大于缓坡和斜坡,陡坡显著大于斜坡;均匀度为斜坡显著低于平坡和陡坡,优势度与均匀度表现相反。CCA排序表明,海拔和坡度对3种生长型植物分布格局的影响均显著,坡位对乔木分布格局的影响显著,坡向对3种生长型植物分布格局的影响均不显著。[结论]喀斯特区植物物种多样性及其分布格局受以海拔、坡度为主,坡位和坡向为辅的多个因子共同的影响。     

茂兰喀斯特森林自然保护区凋落叶分解动态

[目的]研究喀斯特森林生态系统凋落叶分解特征,为喀斯特森林区石漠化防治及水土保持提供科学依据。[方法]采用1 mm网孔孔径分解袋,对茂兰喀斯特森林自然保护区不同树种凋落叶(落叶和常绿叶)在不同坡位的分解状况进行为期18个月的观测研究。研究茂兰喀斯特森林自然保护区凋落叶失重率和干重残留率动态变化、分解速率及养分释放特征。[结果]凋落叶分解过程呈现"快—慢—快"的周期变化,春夏季分解速度快于秋冬季,落叶树种凋落叶分解速度快于常绿树种凋落叶,不同坡位凋落叶的分解速度表现为:下坡中坡上坡。利用Olson模型对凋落叶分解50%和95%所需时间进行估测,发现落叶树种凋落叶分解50%和95%所需时间分别为0.95～1.66 a和4.13～7.19 a,常绿树种凋落叶分解50%和95%所需时间分别为1.14～1.69 a和4.92～7.30 a,二者无显著性差异。凋落叶分解速率低于中亚热带东部常绿阔叶林和常绿落叶阔叶混交林,但比同区域喀斯特次生林与人工林高。落叶树种凋落叶和常绿树种凋落叶的N元素释放模式为富集—释放模式,C含量随分解时间的波动差异显著,总体在不断减少,而C/N比呈逐步下降的趋势。[结论]由于不同树种凋落叶初始养分含量和叶片理化结构的差异,落叶比常绿叶具有更快的分解速率和养分释放速率,对促进喀斯特森林生态系统物质循环起着积极作用。     

贵州花江峡谷区常见乔灌植物叶片δ13C值对喀斯特石漠化程度的响应

比较典型喀斯特石漠化地区不同等级石漠化类型区植物群落中常见木本植物叶片的δ13C值,以植物叶片δ13C值为水分利用效率的指示指标,探讨不同石漠化等级对植物长期水分利用效率的影响.结果显示:各石漠化等级乔灌叶片δ13C值的范围为-30.280‰～-25.546‰,平均值为-28.040‰±1.208‰.不同等级石漠化样地上叶片δ13C值存在显著差异,其中,潜在石漠化样地内叶片δ13C的平均值显著低于强度、中度、轻度石漠化样地的叶片δ13C平均值;而强度、中度及轻度石漠化之间则不存在显著差异.表明荒漠化一旦发生便对植物水分利用效率产生直接影响,而植物生理功能对环境因子改变的适应是敏感、及时的.     

梵净山国家级自然保护区水青冈属群落木本植物组成特征及其保护价值的分析

采用植物群落学方法对梵净山的原生水青冈属Fagus植物群落木本植物进行了调查,并对其组成特征进行了分析。结果表明:(1)梵净山水青冈属植物群落并非单优势种群落,其物种组成丰富,共有木本植物47科,93属,178种,与温带地区单优势种的水青冈属植物群落具有显著区别。(2)从区系成分来看,该地水青冈属植物群落在地理分布上具有从热带分布向温带分布的过渡性,其木本植物物种组成具有偏热带性,其群落组成具有古老性、复杂性和多样性。(3)木本植物层片结构分析表明,层片结构较稳定,4类一级层片植物种均以常绿树种占优势,丰富了世界水青冈属植物群落的常绿物种成分。(4)从树高、胸径的分析显示,树高等级大致呈反"J"型分布,成层性明显;小胸径乔木占优势,但大乔木或超大乔木的相对显著度反而更高。研究认为,梵净山水青冈属植物群落以其独特的地理位置和植物组成特征已具有世界遗产价值。     

喀斯特峡谷石漠化区6种常见植物叶片解剖结构与δ13C值的相关性

测定6种喀斯特峡谷石漠化区常见植物的δ13值并对相关植物叶片的解剖结构进行分析.结果表明:植物叶片解剖结构的各个特征在种间变化不同步,同化组织越厚,气孔密度越高,下角质层越厚,δ13值越正.不同植物种对植物δ13值影响的结构主导因子不同:构树为下角质层厚度,清香木为栅栏与海绵组织厚度比,石岩枫和野桐为栅栏组织厚度,八角枫和红背山麻杆没表现出主导因子.石漠化发生后,叶片结构表现出抗旱性增强、光合速率增加的趋势.同时叶片也表现出随石漠化强度增大δ13增大的趋势,显示植物的WUE增加.