川西亚高山暗针叶林及其采伐次生林林下分层谱系结构

【目的】研究川西亚高山不同演替阶段森林群落的林下乔灌草层次谱系结构及对其驱动的生态学过程,为川西林区森林生物多样性保护与生态系统修复提供理论依据。【方法】利用川西亚高山原始暗针叶林(以下简称原始林)及其在1950—1969年和1970—1989年采伐后形成的天然次生林(以下简称次生林)的林下(不包括主林层,因其树种组成相对单一)乔灌草群落生态学调查资料,基于APGⅢ谱系框架,构建不同演替阶段森林群落的乔灌草系统发育树,选用广泛使用的谱系多样性指数——净亲缘指数(NRI)和最近类群指数(NTI),量化和评估不同演替阶段林型的乔灌草分层谱系结构及对其驱动的生态学过程。【结果】原始林亚林层物种组成谱系离散(NRI 0; NTI 0),即共存物种亲缘相疏,而原始林其他层次(草本层、灌木层与小乔木层)物种组成倾向于谱系聚集(NRI 0; NTI 0),即共存物种亲缘相近; 2个不同采伐年代形成的次生林的草本层和亚林层的谱系结构呈现出林型间相似但层次间相反的模式(草本层:谱系离散;亚林层:谱系聚集),灌木层和小乔木层则表现为层间相似但林型间相反的模式(1950—1969年:谱系聚集; 1970—1989年代:谱系离散);不同演替阶段森林群落的林下乔灌草NRI与NTI均极显著正相关(0.698≤R2≤0.769,P 0.001);不同演替阶段森林群落的林下乔灌草分层谱系结构(NRI与NTI)与物种多样性(香侬多样性指数H')的关联分析绝大部分未通过显著性检验,但林下乔灌草谱系结构与H'的局部多项式回归分析发现,原始林和1970—1989年采伐后次生林中的H'与NRI、H'与NTI的相关变化趋势表现出相似的波峰-波谷变化模式。【结论】川西亚高山原始暗针叶林及其采伐次生林的林下乔灌草层次谱系结构在层次间和林型间存在差异性。环境过滤是驱动原始林中草本层、灌木层和小乔木层物种谱系组成的主要生态学过程,竞争互斥则塑造亚林层中的物种谱系组成。次生林的林下乔灌草层次谱系结构及对其驱动的生态学过程大致与原始林相反,表现为环境过滤主导亚林层的谱系结构,竞争互斥主导草本层的谱系结构。川西亚高山不同演替阶段森林群落的林下乔灌草层次谱系多样性与物种多样性相互独立。     

宝天曼植物群落物种多样性研究

对宝天曼保护区植物群落物种多样性进行了研究。结果表明 ,物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数在群落梯度上的分布趋势基本一致 ,较好地反映了不同植物群落类型在物种组成方面的差异。草本层物种丰富度指数明显高于乔木层和灌木层 ,草本层物种丰富度指数在群落梯度上的变异最大 ,灌木层次之 ,乔木层最小。乔木层物种多样性指数小于灌木层和草本层 ,草本层和乔木层物种多样性指数在群落梯度上的变异程度明显大于灌木层。灌木层物种均匀度指数大于乔木层和草本层 ,草本层和乔木层均匀度指数在群落梯度上的变异程度大于灌木层。物种丰富度指数和多样性指数的较大值出现在高海拔和低海拔群落 ,较小值多出现在中等海拔群落。物种均匀度指数的较小值多出现在中等海拔群落 ,但其较大值在各海拔群落都有分布。草本层物种丰富度指数和多样性指数的较高值多分布在低海拔群落 ,较小值多分布在中等海拔群落 ;乔木层和灌木层的各种指数以及草本层的物种均匀度指数在海拔梯度上的分布规律不明显     

山地植物群落生物多样性与生物生产力海拔梯度变化研究进展

文中从生物学谱中群落和生态系统尺度，根据国内外的野外观测文献，总结了山地植被在群落生物多样性和生物生产力2方面的海拔梯度变化特征，以及群落生物生产力与生物多样性的关系，并提出目前该领域研究的几个热点问题。     

长江上游退化天然林恢复重建的生态对策

综述长江上游退化天然林的干扰体系、退化特征及恢复重建的研究现状,分析长江上游退化天然林恢复重建面临的主要问题,基于生态恢复重建的理论基础,阐述并拓展封山育林的传统概念.退化天然林恢复重建的基本对策是:依据自然演替的规律,仿拟天然老龄林的物种组成和群落结构,充分利用和启动自然调节机制,并根据自然演替的关键环节采用功能群替代或目的物种导入等辅助的人工措施,促进土壤和群落功能的修复,跨越或缩短某些演替阶段,加快恢复演替进程,尽可能利用乡土树种定向恢复以大径级、高经济价值林木为目标的森林群落.根据长江上游退化天然林的现状、类型及其特点,提出4种恢复重建的组合模式:1)封禁保护原始老龄林;2)封育重建严重退化生境;3)封育调整天然次生林群落结构与定向恢复调控;4)封育改造低效人工纯林.     

汶川地震对岷江柏林土壤微生物群落及养分的影响

为了探索地震灾害对森林土壤肥力和微生物多样性的影响,以四川理县地震灾区不同受灾程度的岷江柏林土壤养分及细菌、古菌群落为调查对象,在受灾区选择2个典型土壤类型、7个人工岷江柏(Cupressus chenginana)林为调查对象,其中,在熊尔山调查点(山地褐土)选择1个受地震影响小的林分作为对照,3个受灾林分,在蒲溪沟调查点(山地棕壤)选择1个对照和2个受灾林分。结果表明:受地震影响,熊尔山和蒲溪沟两个研究区的p H平均值显著升高了11.5%。与对照相比,土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾、有效铁、有效锰和有效铜的含量都出现显著下降(P0.05)。以干土计的细菌和古菌的基因拷贝数范围分别为2.42×10~7~5.81×10~7copies g~(-1)和1.77×10~6~5.66×10~6copies g~(-1),比对照降低了1~2个数量级。细菌数量高于古菌数量,而细菌和古菌均与土壤养分因子(土壤有机质,全氮,碱解氮,有效磷,速效钾,有效铁,有效锰)达到显著正相关水平,与土壤p H为极显著负相关,与有效铜含量没有显著相关关系。总之,地震破坏了土壤微生态环境,土壤细菌和古菌数量减少,土壤肥力降低,应进一步明确营养元素对土壤微生物影响的机理。     

3种木兰科植物幼苗叶片功能性状及关联性分析

研究了中亚热带木兰科乐昌含笑(Micheliachapensls)、深山含笑(Micheliamaudiae)和观光木(Tsoongiodendronodorum)2年生幼苗在生长季节的叶厚度、比叶面积、叶干物质含量、叶氮浓度、叶磷浓度和叶氮磷比6种叶片性状的种间差异及其相关性。结果表明:(1)3树种的6个叶片性状表现出了一定的种间差异性,观光木比叶面积、叶干物质含量、叶氮磷比最大,叶氮浓度最高;乐昌含笑叶干物质含量最小,叶氮浓度、叶磷浓度最低;深山含笑叶磷浓度最高,比叶面积、叶氮磷比最小,但3树种叶片的叶厚度无显著性差异(P0.1)。(2)3树种叶片的叶厚度与叶干物质含量极显著正相关(P0.01),比叶面积与叶氮浓度显著正相关(P0.05);叶干物质含量与叶磷浓度显著正相关(P0.05);叶氮浓度与叶磷浓度极显著正相关(P0.01)。(3)3树种叶片氮磷比均在9~12,且差异显著(P0.05)。研究结果显示,3种木兰科树种幼苗叶片的6种功能性状表现出了一定的种间差异性,但同一功能性状的大小顺序和种间差异的显著性不同;同时所有树种幼苗叶片各功能性状间的相关性及其显著程度不同。     

植物功能性状对环境的响应及其应用

综述植物功能性状对环境因子(降水、温度、光照、土壤肥力及大气成分)的响应、植物功能性状之间的关系及其对环境的响应,探讨植物功能性状在全球叶片经济型谱、生态系统结构与功能、干扰响应与恢复、模型模拟、植物功能型/群及系统发育与进化等研究中的应用.提出植物功能性状研究的方向及所面临的问题.     

我国南亚热带几种人工林生态系统碳氮储量

以我国南亚热带格木(Erythrophleumfordii)、红椎(Castnopsis hystrix)和马尾松(Pinus massoniana)人工林为研究对象,对其碳氮储量及分配格局进行研究.结果表明,不同树种体内碳的分布与器官年龄的关系不明显,而氮的分布与年龄的关系则较为密切,表现为幼嫩器官中的氮含量大于老化器官,而老化器官的C/N比值大于幼嫩器官.格木人工林生态系统内各组分的氮含量均高于其他两种人工林生态系统,并且3种人工林生态系统碳氮在土壤表层具有明显的富集作用.格木、红椎和马尾松人工林碳储量分别为236.22、267.84、200.57 t/hm2,氮储量分别为17.91、12.38、10.59 t/hm2.乔木层碳储量分别占42.57％、36.31％和40.28％,0-100 cm土壤碳储量分别占55.77％、62.52％和57.83％;氮储量则是土壤占绝对优势,分别为92.00％、93.72％和95.53％.说明3种人工林生态系统碳氮储量主要分布在土壤中,且红椎人工林生态系统具有较高的固碳能力.     

河南宝天曼药用植物资源及其保护对策

宝天曼地区共有药用植物1058种，隶属于471属，132科。蔷薇科、菊科、百合科、毛茛科等15个科所含的物种占该地区药用植物种数的38％。蒿属、蓼属等18个大属的种数达20．6％。根茎类药用植物占28．6％，以林地为生境的药用植物占43．8％。结果表明：宝天曼地区药用植物较丰富，森林与该区药用植物的生存息息相关。要从4个方面进行保护和利用：(1)对野生生物资源的采集、利用、贸易要加强立法和执法；(2)加强药用植物资源的科研工作；(3)建立药用植物园；(4)对有重要开发价值的药用植物建立繁育基地。     

川西亚高山暗针叶林恢复过程中群落物种组成和多样性的变化

以立地条件相似的原始暗针叶老龄林作为对照,采用空间代替时间的方法,在海拔3 100～3 600 m 的阴坡、半阴坡,对50块标准地进行调查,对川西亚高山箭竹原始暗针叶老龄林和藓类原始暗针叶老龄林经采伐后形成的不同恢复系列(20、30、40 和50 年) 次生林群落物种组成和多样性动态进行研究.共记录维管植物167 种,隶属于44 科117 属;次生林物种种类差别不大,但优势种重要值随森林恢复不断发生变化,20、30、40和50年生次生林群落的优势种为红桦,而160～200 年生的原始暗针叶老龄林优势种为岷江冷杉;随着森林的恢复,物种丰富度显著增加,30～40 年之间物种丰富度上升最快,到原始暗针叶老龄林时显著下降,不同生长型物种丰富度为草本层＞灌木层＞乔木层;均匀度指数在40 年生次生林最大,箭竹红桦林40 年后均匀度指数相对稳定,藓类红桦林在50 年时有所下降,到藓类原始暗针叶老龄林略有增大,乔木与灌木层以及乔木与草本层之间均匀度指数差异显著,而灌木与草本层间差异不显著;Shannon 指数随次生林恢复时间的增加呈增大的趋势,箭竹红桦林最大值出现在50 年生的林分中,为3.796 7, 藓类红桦林最大值出现在30 年生的林分中,为3.654 3, 原始暗针叶老龄林Shannon 指数大小介于次生林之间;群落优势度指数先是随着恢复年限增加而减小,随后又逐渐增大,乔木层与群落优势度指数变化趋势相似,但变化的幅度较大,藓类红桦林比箭竹红桦林乔木层优势度提前20 年降低到最小值;除优势度指数以外,其他指数在不同恢复系列间差异显著,而在2 种次生林类型间差异均不显著;随着林龄的增大,次生林与原始暗针叶老龄林间的Bray-Curtis 指数也有增大的趋势.