五大连池火山蒙古栎种群结构及动态特征

【目的】分析五大连池 4 座老期火山南坡蒙古栎种群结构特征,揭示蒙古栎种群的生存现状,预测种群的发展趋势,以期为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。【方法】通过样地调查和数据统计,绘制种群年龄结构图,编制种群静态生命表,拟合种群存活曲线,运用生存分析与数量化分析法研究种群结构及动态,通过时间序列模型预测种群发展趋势。【结果】4 座火山蒙古栎种群均低龄数量不足,以Ⅴ～Ⅶ龄级成熟树个体为主,表现为稳定型种群,存活曲线均为 Deevey Ⅱ型;生存分析表明：4 个种群具有前期逐渐减少、中期趋于稳定的特点,但危险率加剧上升,种群在Ⅵ龄级之后开始进入生理衰退期,预示种群后期有衰退的趋势;数量化动态分析表明：东焦德布山、小孤山和南格拉球山蒙古栎种群忽略外部干扰的种群数量变化动态指数 (V_pi) 大于 0,种群表现为增长型,考虑外部干扰的种群数量变化动态指数 (V’_pi) 等于或趋近于 0,种群表现为稳定型,而尾山蒙古栎种群 V_pi 和 V’_pi 都小于 0,种群表现为衰退型,且 4 个种群...     

长白山及五大连池火山灰土基本特性的研究

本文对长白山、五大连池火山灰土的剖面形态特征、颗粒组成、化学性质及腐殖质形态进行了初步研究。结果表明:与日本的火山灰土相比,两地火山灰土的剖面发育程度均较浅,仅可见不成熟的Bw层,并没有埋藏层。发育较差的剖面中粘粒含量均较低,具有幼年性火山灰土的特征。长白山火山灰土呈酸性反应,含有一定量的交换性H~+和Al~(3+);五大连池土壤呈中性反应,交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)含量较高。两地土壤的pH值及磷酸吸收系数均较高,具有国外火山灰土的特性。按熊田法进行的腐殖质形态分析表明:长白山火山灰土表层的胡敏酸均为腐殖化程度较低的Rp型;五大连池为B型和Rp型。两地土壤的全碳量与0.1M焦磷酸钠提取的铝(Alp)的量有显著正相关,说明Alp在土壤有机质的积累过程中有重要作用。     

何首乌不同种源的叶性状变异及聚类分析

[目的]研究何首乌不同种源的叶性状变异情况,并对不同种源何首乌进行聚类,为何首乌良种分类、鉴定、选育和快速繁殖育苗提供依据。[方法]对何首乌在全国主要分布区的31个种质资源的叶形态性状进行测定,分析不同产地何首乌叶片的遗传变异。[结果]供试何首乌种源内各单株叶性状较为稳定,变异主要来源于单叶面积、叶片中宽、叶宽等指标;种源间叶各性状变异明显,变异主要来源于单叶干重、叶片面积、叶片中宽、叶长等指标。对何首乌叶各性状间的相关关系研究表明,单叶面积和单叶干重均与叶长、叶片中宽、叶宽、叶厚、叶柄长呈极显著正相关,而与WWR（叶宽与叶长1/2处宽度之比）、LWR（叶长与叶长1/2处宽度之比）呈显著负相关,此外叶长、叶片中宽、叶宽、叶柄长这几个直观的叶性状指标相互之间呈极显著正相关。主成分分析结果表明,前3个主成分的累积方差贡献率高达97.4%,能够较准确反映何首乌种源叶性状的综合表现。聚类分析结果表明,供试31个何首乌种源。划分为3大类群。第一类群地理区域为贵州中部、西部和相邻的广西西北部及西部高海拔地区;第二类群地理区域为湖南、湖北、四川、广东及广西的大部分地区;第三类群地理区域为安徽、江苏、河南及山东。[结论]叶性状的聚类分析表明地理位置靠近的种源能聚在一起。该研究为何首乌的品种分类提供了一定依据。     

何首乌不同种源的叶性状变异及聚类分析

[目的]研究何首乌不同种源的叶性状变异情况,并对不同种源何首乌进行聚类,为何首乌良种分类、鉴定、选育和快速繁殖育苗提供依据。[方法]对何首乌在全国主要分布区31个种质资源的叶形态性状进行测定,分析不同产地何首乌叶片的遗传变异。[结果]供试何首乌种源内各单株叶性状较为稳定,变异主要来源于单叶面积、叶片中宽、叶宽等指标;种源间叶各性状变异明显,变异主要来源于单叶干重、叶片面积、叶片中宽、叶长等指标。对何首乌叶各性状间的相关关系研究表明,单叶面积和单叶干重均与叶长、叶片中宽、叶宽、叶厚、叶柄长呈极显著正相关,而与WWR（叶宽与叶长1/2处宽度之比）、LWR（叶长与叶长1/2处宽度之比）呈显著负相关,此外叶长、叶片中宽、叶宽、叶柄长这几个直观的叶性状指标相互之间呈极显著正相关。主成分分析结果表明,前3个主成分的累积方差贡献率高达97.4%,能够较准确反映何首乌种源叶性状的综合表现。聚类分析结果表明,供试31个何首乌种源划分为三大类群。第1类群地理区域为贵州中部、西部和相邻的广西西北部及西部高海拔地区;第2类群地理区域为湖南、湖北、四川、广东及广西的大部分地区;第3类群地理区域为安徽、江苏、河南及山东。[结论]叶性状的聚类分析表明地理位置靠近的种源能聚在一起。该研究为何首乌的品种分类提供了一定依据。     

北京百花山落叶阔叶林群落内木本植物的叶片功能性状变异特征

【目的】通过揭示不同生活型植物叶片形态结构性状与生化性状的变异特征、变异来源,以及各功能性状间的相互关系,为阐明典型温带落叶阔叶林木本植物的共存机制提供理论依据。【方法】本研究于2021年7—8月,以北京百花山自然保护区落叶阔叶林内23种落叶木本植物为研究对象,分析灌木（12种）、乔木（11种）2种生活型植物8个关键叶片功能性状的变异特征与相互关系,进一步探讨了叶片性状的变异来源和基于叶片性状的植物生态适应策略。【结果】（1）乔木、灌木2种生活型植物在叶片碳、氮、磷含量,叶片相对含水量和叶组织密度方面没有显著差异,乔木的比叶面积显著低于灌木,其叶厚度和叶干物质含量显著高于灌木。（2）对于大多数叶性状而言,物种变异是解释叶片功能性状变异的主要因素。影响叶厚度与比叶面积变异的主要因素均是物种和生活型,叶干物质含量的变异由物种、个体和生活型三者共同解释。（3）大部分灌木植物位于叶经济谱中快速投资–收益型物种的一端,而乔木物种位于缓慢投资–收益型物种的一端,表明群落内植物在适应环境差异时存在不同的性状权衡策略,比叶面积是划分2种生活型植物生态策略的关键叶性状。【结论】不同生活型植物通过优化结构...     

河北省森林草原区草本植物叶功能性状种间和种内变异

探索植物种间和种内功能性状之间联系或权衡,对于理解植物对环境的适应策略和群落构建过程具有重要的意义。以河北省塞罕坝保护区草本植物为研究对象,采用分层随机抽样的方法,调查了184个草本样方(1 m×1 m),测量了草本植物5个主要功能性状(叶绿素质量分数、比叶面积、叶片干物质质量分数、叶氮质量分数、叶磷质量分数),选取物种多度较高的优势种23种(C3植物13种,C4植物10种),进行植物功能性状种间和种内变异分析。结果表明:5个功能性状在C3和C4草本植物之间均存在显著差异(P<0.01),C3植物的叶绿素质量分数、比叶面积、叶氮质量分数、叶磷质量分数均大于C4植物。C3和C4植物的叶绿素质量分数和比叶面积种内变异系数较大。相对于C3植物,C4植物功能性状种间变异系数总体较大表现出更高的可塑性。C3和C4植物一些功能性状在种间表现出的相关性和差异性要高于种内水平,但是种内变异系数为15%~40%,在进行相关植物功能性状研究时同样不可忽视。     

五大连池新生代火山泥有机成分检测及其指标相关性分析

[目的]探索五大连池火山泥生态,并为其演变规律提供数据支撑。[方法]以五大连池新生代火山泥为研究对象,利用改良熏蒸浸提法测定火山泥微生物碳、氮;利用化学滴定和比色法测定火山泥酶活性各指标,利用国标规定的土壤指标检测方法测定火山泥养分各指标。[结果]微生物量碳、氮分别以药泉山、火烧山火山泥带最高,5条泥带碳氮比均在10.00~13.00。过氧化氢酶、转化酶、脲酶、蛋白酶、纤维素酶含量分别以莫拉布山、火烧山、龙门山、火烧山、药泉山火山泥带最高,在研究区内,纤维素酶所占比重最大,脲酶最小,总酶含量以药泉山泥带最高。5条泥带全氮、全磷及全钾含量相对较均衡,分别在1.00~2.50、0.20~0.70、19.20~23.50 mg/g,分别以火烧山、龙门山、火烧山最高,有机质以火烧山含量最高。各有机成分间均呈现不同程度的相关性。[结论]药泉山和火烧山火山泥带各有机成分积累能力较强,矿化度较高。相关性分析表明,转化酶对环境变化的响应更为敏感。     

不同生境条件下红叶石楠叶功能性状特征研究

对比不同地域红叶石楠叶功能性状变异特征,揭示植物对不同生存环境的适应策略,为探讨高原特殊生境下园林植物的适应机制提供参考依据.以自然环境差异较大的3座城市(林芝市、昆明市、无锡市)内共有园林绿化植物红叶石楠为对象,同一时期内测定叶面积(LA)、叶厚度(LT)、叶鲜重(FW)、叶干重(DW)、叶饱和重(SW)及叶绿素含量...     

五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31     

藏东南川滇高山栎叶功能性状海拔分布特征

为了探明植物叶功能性状对海拔这一青藏高原重要地形因子的适应机制,以藏东南川滇高山栎为研究对象,在9个连续海拔梯度上(2700～3500 m)测定并分析叶功能性状指标的分布特征及其之间的耦合权衡关系.结果表明:9个海拔梯度上川滇高山栎叶功能性状存在不同程度的变异,变异系数最大的是叶体积,为50.31％,变异系数最小的是叶...     

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。      

长白山区核桃楸结实性状种源变异分析

以长白山14个核桃楸种源的结实性状为研究对象,采用主成分分析(PCA)法和方差分解分析研究了核桃楸种源结实性状的种源变异规律,分析了空间地理变异和地形因子对不同种源核桃楸结实性状的影响。结果表明:核桃楸不同种源的单株产量、干果质量、干果宽等差异显著,其中单株产量差异最为明显,其变异系数高达36.12%,而干果质量、干果长和干果宽变异较小,变异系数的范围为2.25%~6.67%。PCA分析表明,PC1综合反映了核桃楸的果实产量、干果质量和树木高生长信息;而PC2则综合反映了果实表型性状和径生长信息,如干果长、干果宽和胸径。方差分解分析结果显示,空间变量对核桃楸单株产量、干果质量、干果长、干果宽、树高和胸径空间变异的解释量为13%~69%;地形变量对单株产量、干果宽、树高和胸径解释量范围为19%~24%;空间变量对PC1和PC2的解释量分别为33%和24%,地形变量对PC1和PC2的解释量分别为52%和66%。结实性状与地形变量相关分析表明,单株产量与坡度呈显著负相关(P0.05),干果宽与海拔呈显著正相关(P0.05)。聚类分析显示,种源组II中核桃楸单株产量最高,是最优的果实种源组;种源组III中核桃楸单株产量最低、平均胸径值最高,是最优的木材种源组。因此,在林业实践中应根据最终的培育目标来选取合适的种源。      

长白山林线树种岳桦幼树叶功能型性状随海拔梯度的变化

通过研究沿不同海拔岳桦幼树叶功能型性状,揭示其对环境的响应机制.结果表明:①随海拔升高,岳桦叶面积(LA)逐渐降低,比叶重(LMA)增加,但LMA较高的可塑性指数表明其适应更依赖叶片的薄厚变化;②岳桦叶绿素含量随海拔升高而显著下降,但类胡萝卜素Car和Car/Chl显著升高,Chlb和Car/Chl表现出较高的可塑性指数,更倾向于吸收蓝紫光和保护光合器官;③岳桦叶氮含量(Narea和Nmass)在海拔1800-1900m间最低,在低海拔和高海拔均表现较高,但Chl/Nmass却随海拔升高而显著增加,Nmasss比Narea具有较高的可塑性指数,对光能的吸收更依赖Nmass对Chl的贡献,高海拔主要将更多的氮投资于光合器官的保护(1900m以上),低海拔则更倾向于光合生产(1800m以下);④随海拔升高,MDA增加,但随之抗氧化物质DS、Pro和APX活性增加,负责对活性氧的抵御和清除,但APX活性最大的可塑性指数表明活性氧的清除更依赖于酶促系统,但在海拔1900m以上,APX活性差异不显著,生理抗性逐渐下降,限制岳桦继续向高海拔生长;⑤抗氧化物质可塑性指数最高,叶绿素和叶形态次之,叶氮最低,表明随海拔升高,岳桦林以保护自身的生存为最主要的适应策略机制,然后以增加吸收光能的Chlb及LMA指标为主要生长策略.     

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...     

滇杨优树无性系苗期叶片性状变异

从5个产地收集滇杨优树52株,采用扦插繁殖法无性系化,对其1年生苗木的叶片性状变异情况进行调查．结果表明：叶片长、叶宽、叶片长／叶宽、宽基距／叶片长、叶柄长／叶片长等性状均存在不同程度的变异,根据单性状可将52个无性系分为不同的表型类型;基于欧氏距离聚类可将52个无性系在10聚类水平上聚为4类,无性系叶片性状表型变异与其优树地理来源无关;3个叶片导出性状相互组合构成了滇杨丰富的叶片类型．     

影响外来植物入侵的几个主要叶功能特性

就影响外来植物入侵的几种较重要的叶功能特性进行介绍,包括构建成本、叶N含量以及它们在光合各组分的分配模式、叶的比叶面、叶寿命等,说明它们在外来植物入侵中的作用以及它们之间的相关关系。外来入侵种具有相对较低的CC,SLA则较高。入侵植物具有较强的形态和生理可塑性以及适应性的叶氮分配模型。叶寿命随叶子构建成本的增加而变长。除常绿植物外,一般LLS长的植物比LLS短的成本回收期长。     

高山栲叶性状种内变异及其与环境因子的关系

以高山栲(Castanopsis delavayi)分布区域内的11个种群为研究对象,测定了叶片厚度、叶片硬度、叶面积、比叶面积、叶片干物质含量和低温敏感性6个功能性状,分析了高山栲叶功能性状种群内的变异及其与环境因子间的关系.结果显示:高山栲种内叶性状的总变异系数为7.3％～41.6％,种内变异主要来源于种群间、种群内和个体内3个层次,种群间的变异是所有叶功能性状种内总变异的主要来源;比叶面积与厚度、于物质含量呈负相关关系,与叶面积显正相关关系,硬度与叶面积、干物质含量呈负相关关系;叶面积主要受年降水量和经度的影响,比叶面积的主要影响因子是年均温、海拔和最冷月气温.表明高山栲种内存在较大的变异,一个种群性状的平均值难以代表整个物种的性状;环境条件是影响种内变异的主要因子,不同的环境因子对种内变异的影响不同,分布区中部的生境不一定是最佳的,而分布区边缘的环境也不一定是贫瘠的;高山栲分布区内的不同种群通过形成不同的功能性状组合来适应各自的生境,对于植物具有重要的生态学意义.     

刺葡萄叶与花和果实及种子的表型性状研究

以25个不同类型的刺葡萄(21个引自湖南,1个引自福建,3个引自江西)为试材,以叶形结构特征、花器官性状、果实外观性状和种子表型性状为指标,采用分类学性状变异分析和主成分分析方法对16个分类性状进行综合分析。结果表明:不同类型的刺葡萄其叶形结构值有所不同,其中有3组的叶形编码值相同,即澧县–4刺葡萄与吉首–1刺葡萄、澧县–5刺葡萄与吉首–3刺葡萄、芷江60Co刺葡萄与望城刺葡萄,叶片形态主要表现为三裂浅缘或全缘;根据极轴与赤道轴比和刺葡萄子房形态特征可得知刺葡萄雄能花,子房退化,形状不规则;两性花与雌能花子房形态分为4类,即窄圆锥形、较窄圆锥形、广圆锥形和较广圆锥形,大多数为较广圆锥形;刺葡萄果穗重与果粒重的变化幅度较大,果粒主要为圆形,果皮颜色表现为绿粉色、紫红色和紫黑色;刺葡萄种子为长椭圆形,无种表横沟;在分类学性状变异分析中,16个分类性状的变异范围为5.03%~28.52%,平均变异系数为12.46%,其中果实粒重的变异最大,变异系数为28.57%,种子长度的变异最小,变异系数为5.03%;在主成分分析中,第1主成分是果粒的形态性状,第2和第3主成分是叶片的形态特征值,第4主成分是种子的形态性状,4个主成分累计贡献率达83.168%。     

阔叶红松林两个主要树种叶功能性状随树高变化

植物功能性状之间的不同组合和权衡决定了植物的生活史对策,反映了植物对环境变化的适应,个体 水平功能性状的变异更是其能量投资策略的体现。为获取随树高变化叶功能性状的变化,对蛟河阔叶红松林两个主 要树种白桦和青杨的5 个叶功能性状指标进行比较分析。结果表明,除青杨氮磷比外,两个树种的比叶面积、叶干物 质含量、氮含量、磷含量及白桦氮磷比均与树高存在显著相关性,且多数相关系数高于0.5。对树冠进行分层比较,除 氮含量外,白桦比叶面积、叶干物质含量、磷含量和氮磷比在树冠不同层次间差异显著,中层氮磷比小于14,上下层 氮磷比大于14,但未超过16;青杨叶片主要生长在树冠中上层,且除氮磷比外,其他功能性状指标在树冠不同部位 也有显著差异。叶功能性状随树高变化而变化可以认为主要由光照在树冠垂直变化引起的,体现了植物对光环境的 适应及资源的分配差异。     

雷公藤的叶型变异

在调查苗圃及种植基地的雷公藤植株叶片形态的基础上,对叶片的长、宽、长宽比、叶面积、叶脉数、叶柄长度等指标进行统计分析,结果表明泰宁产的雷公藤可分为小叶型、大叶型、大叶浓密型3种类型。