色季拉急尖长苞冷杉林凋落物生态化学计量特征

本研究旨在了解西藏色季拉山海拔梯度上不同分解程度急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林凋落物生态化学计量特征,探讨形成机制并认识生态系统中的凋落物分解规律.以色季拉山急尖长苞冷杉林下凋落物为研究对象,采用单因素方差分析和生态化学计量比方法,对海拔梯度上不同分解层凋落物有机碳(SOC)、全氮...     

色季拉山急尖长苞冷杉幼苗天然更新的影响因子研究

  目的  分析影响色季拉山典型天然林急尖长苞冷杉Abies georgei var. smithii天然更新影响因子,为有效提高其天然更新提供理论指导。  方法  基于野外样方调查,分析色季拉山阴坡与阳坡5种影响因子与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的相关性;通过通径分析找到影响其天然更新的关键因子。  结果  阳坡和阴坡种子带翅长度、种子千粒重、苔藓厚度、凋落物厚度及阳坡林分郁闭度与急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度均呈现极显著正相关(P＜0.01);通径分析认为阳坡凋落物厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阳坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为凋落物厚度、种子千粒重、苔藓厚度、种子带翅长度、林分郁闭度;阴坡苔藓厚度是影响急尖长苞冷杉天然更新幼苗生长的最关键因子,阴坡各影响因子对幼苗密度的影响大小依次为苔藓厚度、凋落物厚度、种子千粒重、林分郁闭度、种子带翅长度。  结论  凋落物厚度是影响色季拉山阳坡急尖长苞冷杉天然更新幼苗密度的最大因子,阴坡苔藓厚度是最关键因子。表3参27     

藏东南原始暗针叶林生长季的土壤呼吸特征

【目的】探讨藏东南原始林生长季土壤呼吸特征,以了解藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子。【方法】在色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林中各设置典型样地3块,用LI-8100土壤碳通量仪测定土壤呼吸速率,并取土样测定其理化特性,以此分析2种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率日变化均呈近似"n"型,日平均土壤呼吸速率分别为(3.25±0.74)和(2.95±0.62)μmol/(m2·s);不同月份下2种原始林土壤呼吸速率均表现为7月8月6月,同月份下为林芝云杉林大于急尖长苞冷杉林;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉林敏感。(2)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率与土壤温度均呈极显著指数正相关(R2分别为0.75和0.94),而与土壤湿度呈极显著线性负相关(R2分别为0.71和0.79)。(3)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤日碳通量与土壤有机碳呈极显著指数正相关(R2分别为0.91和0.82),而与微生物量碳呈极显著指数负相关(R2分别为0.88和0.89)。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。     

梵净山冷杉林凋落物动态及养分特征

【目的】探索梵净山冷杉(Abies fanjingshanensis)凋落物动态特征及其在森林生态系统养分循环中的作用。【方法】以梵净山冷杉林为研究对象,研究了凋落物中N、P、K和Mg含量及其年归还量。【结果】冷杉林的年凋落量为5 625.8 kg/hm~2;冷杉林的凋落物主要以落叶、落果、落枝和其他碎屑为组成部分,其中以落叶含量最多,占总凋落量的48.37%,凋落量的月变化模式呈现出10—11月、4—5月达到两个峰值;凋落物养分含量的大小顺序为:NKPMg;N、P、K、Mg的年归还量分别为:38.83、4.28、14.59和0.09 kg/hm~2;梵净山冷杉凋落物4种组分的养分年归还量中,落叶的养分归还量明显高于其他3种成分,占总归还量的52.65%。【结论】冷杉凋落量和养分归还量中,梵净山冷杉落叶都占绝对优势。     

色季拉山急尖长苞冷杉林及其采伐迹地土壤养分特征研究

【目的】了解西藏色季拉山优势树种急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)林地及其采伐迹地的土壤养分状况,为森林管理及采伐迹地的恢复提供理论依据。【方法】以急尖长苞冷杉林地及其采伐迹地土壤为研究对象,采用单因素方差、化学计量比(C/N、C/P、N/P)及主成分分析等方法,对照全国第二次土壤普查标准,对其0～10,10～20,20～40,40～60,60～100 cm土层的pH和8种养分(有机质、全氮、水解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、缓效钾)含量、土壤肥力限制性因素及土壤综合肥力进行比较分析。【结果】(1)急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的土壤pH为4.35～5.70,均为酸性土壤。(2)急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的土壤有机质、全氮及水解氮含量总体上随土层的加深而递减,其他养分含量变化规律不统一;不同养分含量在各土层间的差异性略有不同;除全磷、全钾外,急尖长苞冷杉林土壤有机质、全氮和水解氮、速效磷、速效钾、缓效钾含量分别为57.19,2.17 g/kg和723.47,22.86,247.83,744.30 mg/kg,采伐迹地中分别为46.50,1.67 g/kg和557.80,10.55,87.87,188.03 mg/kg,均表现为急尖长苞冷杉林大于采伐迹地。(3)除土壤C/N外,急尖长苞冷杉林的土壤C/P(101.64)和N/P(6.15)均高于采伐迹地(55.29和3.05),且急尖长苞冷杉林及其采伐迹地的化学计量比均高于中国陆地土壤平均水平,其中急尖长苞冷杉林及其采伐迹地土壤全磷含量分别为0.45和0.50 g/kg,均处于全国第二次土壤普查分级标准中的较缺水平(0.4～0.6 g/kg)。(4)3个主成分的累计贡献率达79.334%,分别为39.534%,26.347%和13.453%,依次受有机质、全氮、水解氮和速效钾、缓效钾及全磷、速效磷的影响;急尖长苞冷杉林内0～100 cm土层土壤肥力指数均值(0.552)大于采伐迹地(0.278),各土层土壤肥力指数亦均高于采伐迹地。【结论】采伐森林会对土壤肥力造成负面影响,因此采伐过后要及时进行更新恢复,全磷是其土壤肥力的限制性因素。     

色季拉山急尖长苞冷杉天然更新影响因素

为了弥补高原高山森林天然更新研究的不足,促进急尖长苞冷杉Abies georgei var.smithii种群更新和恢复,通过野外样方调查,分析了海拔与坡向、种子质量、林隙等对急尖长苞冷杉种子特性和幼苗数量的影响,进而分析了林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、苔藓厚度、凋落物厚度与幼苗数量的相关性等。结果表明:由于海拔与坡向的不同,急尖长苞冷杉种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度均存在差异性,尤其是阴坡与阳坡种子带翅长度均表现为显著差异;阴坡种子千粒重分布范围为3.32~12.86 g,阳坡为3.72~14.68 g,阳坡种子质量要优于阴坡;在海拔3 800与3 900 m处千粒重表现为显著差异,阴坡与阳坡亦然。在阴坡与阳坡,种子带翅长度、种子去翅长度、种子宽度、种子厚度、种子千粒重随着海拔的升高均呈先升高后下降的趋势,幼苗数量亦然。林隙研究结果为天然更新幼苗数量林隙>林缘>林下。林分郁闭度、种子带翅长度、种子质量、凋落物厚度均呈显著正相关,苔藓厚度呈极显著正相关,说明这些因素可能有利于急尖长苞冷杉天然更新,其中苔藓厚度是影响其天然更新最重要的因子。     

急尖长苞冷杉研究概况

急尖长苞冷杉是我国易危的二级保护植物.本文基于急尖长苞冷杉已刊出的研究成果,对CNKI内全部检索结果进行总体概势上的文献计量分析,并从种群与群落结构、地上植物性状、地下土壤生态、凋落物及苔藓层、种子库与天然更新、气候变化对其生长的影响等方面进行了综述,在此基础上展望了未来的发展方向,以期为后续开展急尖长苞冷杉的相关研究...     

重庆酸雨区马尾松林凋落物特征及对干旱胁迫的响应

气候变化导致干旱等极端气象事件增多,这将和酸雨等环境胁迫一起影响森林健康.在重庆铁山坪于2010年监测了酸雨区受害马尾松林的凋落物数量和组分特征及其对土壤水分的响应.结果表明:马尾松林月凋落物量呈“双峰”模式,第1高峰出现在8-9月份伏旱期,第2高峰出现在冬季休眠的12月份;枯死针叶占年凋落物总量的48.42％,凋落物组分比例为针叶＞树枝＞阔叶＞有机碎屑＞树皮及球果;除阔叶凋落物外,其它组分凋落物在伏旱期均明显增加,与土壤湿度显著负相关,特别是30-40 cm和40-50 cm土层;此外,马尾松林凋落物量还与表征气象干旱的气象指标显著相关.和健康森林相比,酸雨区受害林木的细根数量变少和分布变浅导致马尾松林针叶的年形成量与凋落量减少,但枝凋落量及其占总凋落量的比例增大;凋落发生对于旱胁迫更加敏感,年凋落物量的时间分布更集中在伏旱期;酸雨和干旱的双重胁迫将进一步恶化研究地区的森林健康状况.     

急尖长苞冷杉球果小卷蛾幼虫空间分布型研究

应用多个聚集度指标和Iwao,Taylor等回归分析方法,对急尖长苞冷杉球果小卷蛾幼虫的空间分布型进行研究,结果表明：其空间分布型为聚集分布;用Blackith提出的“聚集均数”法对聚集原因进行分析,急尖长苞冷杉球果小卷蛾幼虫的聚集现象是由环境因素引起的;在回归分析检验中,以兰星平的La-m回归模型拟合效果最佳．     

色季拉山不同海拔梯度冷杉幼苗的基本特征及生理指标变化

对藏东南色季拉山不同海拔梯度(3 800~4 400 m)急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)幼苗的基本特征、根系活力、可溶性还原糖、可溶性蛋白质、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性的变化规律进行研究,以阐明急尖长苞冷杉幼苗在不同海拔梯度的变化特征,为研究藏东南林线树种对环境的响应机制提供理论依据。结果表明:1)色季拉山在海拔3 900 m处的环境条件适宜急尖长苞冷杉幼苗生长;2)色季拉山在海拔3 800~4 100 m范围内,急尖长苞冷杉幼苗可溶性蛋白质、还原糖和根系丙二醛含量基本稳定,环境胁迫对其生长无明显影响;3)色季拉山从海拔4 200 m处开始向林线、树线过渡,在海拔4 400 m处外界环境恶劣,急尖长苞冷杉幼苗的苗高、根系活力、叶绿素含量等指标均急剧下降,受环境胁迫影响较大。     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉生长规律研究

为了合理保护和培育急尖长苞冷杉珍稀资源,以急尖长苞冷杉解析木资料为基础,借助Logistic模型,运用SPSS软件进行回归分析,对西藏色季拉山急尖长苞冷杉的生长规律进行了定量研究。结果表明,应用Logistic模型建立的急尖长苞冷杉的树高与胸径的生长模型拟合效果显著,相关系数皆在0.997 0以上;运用有序样品聚类法将胸径和树高2个表现生长过程科学地划分为前慢期、速生期和后慢期3个阶段,实现了胸径和树高二维有序样品的聚类,不仅反映出急尖长苞冷杉生长的综合节奏性,而且为龄组划分提供了依据;生长曲线表明,胸径和树高的连年生长量最大值出现在60年左右,在90年时又达最大值,之后,随着树龄的增长略呈波动变化,说明在其生命周期内有2个速生期,分别是在树龄35~65和80~110年,可用于指导间伐抚育期。此外,还以Logistic模型为基础,以时间因子为媒介,推导出一个能准确地描述急尖长苞冷杉D-H关系的新模型——Logistic衍生模型。     

藏东南原始暗针叶林土壤呼吸及其影响因子分析

【目的】探讨藏东南原始林土壤呼吸特征,为加深对藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子的了解。【方法】]对色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤理化特性、土壤呼吸速率及其相关环境因子进行了研究,分析了两种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率昼夜变化分别为“双峰”和“单峰”曲线,日平均土壤呼吸速率分别为3.92μmol.m-2.s-1和3.49μmol.m-2.s-1;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉敏感。(2)土壤温度和含水率是影响两种林分土壤呼吸速率并造成差异的首要因子;白天土壤温度的影响力更大,而夜间则为土壤含水率。(3)土壤有机碳含量高会促进土壤呼吸速率,而土壤微生物量碳的作用则相反。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。     

藏东南原始暗针叶林土壤呼吸及其影响因子分析

【目的】探讨藏东南原始林土壤呼吸特征,为加深对藏东南亚高山森林生态系统土壤碳循环过程及其关键驱动因子的了解。【方法】]对色季拉山东坡林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤理化特性、土壤呼吸速率及其相关环境因子进行了研究,分析了两种原始林土壤呼吸速率的变化规律及影响因子。【结果】(1)林芝云杉林和急尖长苞冷杉林土壤呼吸速率昼夜变化分别为“双峰”和“单峰”曲线,日平均土壤呼吸速率分别为3.92μmol.m-2.s-1和3.49μmol.m-2.s-1;林芝云杉林土壤呼吸速率对温度的响应较急尖长苞冷杉敏感。(2)土壤温度和含水率是影响两种林分土壤呼吸速率并造成差异的首要因子;白天土壤温度的影响力更大,而夜间则为土壤含水率。(3)土壤有机碳含量高会促进土壤呼吸速率,而土壤微生物量碳的作用则相反。【结论】西藏暗针叶林生长季土壤呼吸主要受土壤温度和水分调控,也与土壤有机碳和微生物量碳密切相关。     

杉木连栽地上闽楠与杉木林分凋落物特征比较

通过对杉木多代连栽地轮栽闽楠后凋落物的特征研究.结果表明:闽楠林分的年凋落量比杉木多代连栽林(对照)增加了2 262.02 kg.hm-2,两树种的凋落物年组成成分的变化规律基本一致,都以叶的凋落量为最大,其次是枝条,再次是花果,第4是杂叶,第5是碎屑,最少的是杂枝.闽楠林凋落物的归还模式是主峰出现在4月份,占年凋落物总量的45.37%,该月的凋落物组成以叶为主,占月凋落量的绝对量(93.43%);而杉木多代连栽林则主峰出现在8月份,占年凋落物总量的48.49%,该月的凋落物组成虽也以杉叶为主,但它只约占了月凋落量的一半(48.35%),且杉木多代连栽林最大月的凋落量比闽楠林最大月的凋落量减少了900.62 kg.hm-2.凋落物的季节归还模式2种亦不同,闽楠林呈现出春季(50.40%)>秋季(24.19%)>夏季(23.04%)>冬季(2.37%),而杉木多代连栽林则呈现出秋季(53.06%)>春季(24.07%)>夏季(15.76%)>冬季(6.48%).     

玉龙雪山不同海拔急尖长苞冷杉遗传多样性分析

利用4对SSR引物对玉龙雪山内5个海拔梯度的急尖长苞冷杉居群进行遗传多样性和遗传结构的研究。在物种水平上,Shannon信息指数(I)和Nei基因多样性(He)分别为0.971 9和0.556 7,表现出较高的遗传多样性;玉龙雪山不同海拔梯度上急尖长苞冷杉居群的遗传多样性有差异,且随着海拔梯度的递增,居群的遗传多样性除海拔3 350 m外,其他居群的遗传多样性随海拔的增加而增加,并在海拔3 700 m处达到最大值;急尖长苞冷杉居群间的基因流(N_m)为4.778 0,群体分化系数(Fst)为0.049 7,且基于AMOVA软件分析结果显示有3.55%的变异发生在居群间,表明急尖长苞冷杉群体间分化低,且大部分变异存在于居群内。研究结果表明海拔梯度对急尖长苞冷杉遗传多样性影响甚微。     

藏东南高山林线树种冷杉光合生理特征

采用Li-Cor-6400光合作用测定系统,对藏东南色季拉山高山林线树种急尖长苞冷杉(Abies geor-gei var.smithii)的光合作用进行了测定.结果表明:在自然环境条件下的急尖长苞冷杉光合日进程表现为双峰型曲线,在9:30左右达到最高峰,次高峰出现在15:30,其光合作用存在明显的"午休"现象;胞间C...     

急尖长苞冷杉林林线附近群落结构与物种多样性

急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)是西藏东南部高山林线区森林群落的主要建群树种,分布于色季拉山海拔3 600～4 400 m区域,为阴坡高山林线的优势树种.在藏东南色季拉山东坡急尖长苞冷杉林林线附近海拔4 000～4 400m地带进行样地样方调查的基础上,分析急尖长苞冷杉群落的物种组成、物种丰富度(S)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H')、均匀度指数(Ea)、Jaccard指数(Cj)、Cody指数(βc)以及种群结构与生长特征.结果表明:1)在林线5个海拔的调查样地中,共有种子植物26种,分属16科20属;随海拔梯度的升高,植物的科、属、种的数量总体呈减少趋势,灌木层和草本层的丰富度亦呈相似的趋势;2)林线附近的灌木层和草本层植物的α多样性与海拔总体呈负相关;3)在生境转折带的4 100～4 200 m之间Jaccard指数(Cj)最低,Cody指数与海拔呈负相关;4)林线附近的急尖长苞冷杉种群总体呈稳定的金字塔型结构;5)在林线附近,海拔4 200 m的急尖长苞冷杉的分布与生长状况相对较优.     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林粗木质残体储量与倒木分解研究

粗木质残体是森林生态系统重要的组成部分,在生态系统的结构组成和功能发挥中扮演着重要角色。采用典型样地法对色季拉山急尖长苞冷杉（Abies geoegei var.smithii）原始林下的粗木质残体进行调查,估算林内粗木质残体的储量,并比较不同腐烂等级及不同类型粗木质残体储量的大小,分析南坡与北坡2种不同环境下倒木分解速率的差异。结果表明,色季拉山南北坡急尖长苞冷杉的粗木质残体的储量分别为84.245 t·hm^-2和60.363 t·hm^-2,两者储量在不同类型的分布上均表现为倒木>枯立木>树桩>大枯枝;在不同腐烂等级分布上,南坡粗木质残体储量表现为Ⅰ级>Ⅳ级>Ⅱ级>Ⅲ级>Ⅴ级,北坡粗木质残体储量表现为Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级>Ⅳ级>Ⅴ级。色季拉山南北坡急尖长苞冷杉林倒木的分解均符合单指数衰减模型,南北坡的分解常数分别为0.014 a^-1(R²=0.870 3)、0.02 a^-1(R²=0.846 5)。南坡倒木分解50%和95%所需时间分别为29 a和193 a,北坡分解50%和95%所需时间分别为41 a和156 a,两者分解均呈现先快后慢的趋势。     

西藏色季拉山暗针叶林5个主要植物种群点格局分析

以西藏色季拉山暗针叶林1hm~2的固定样地调查资料为基础,运用点格局分析方法中的Ripley’L函数讨论了西藏色季拉山白桦、糙皮桦、川滇高山栎、急尖长苞冷杉与林芝云杉5个主要种群空间分布格局及其种间关联性。结果表明:西藏色季拉山暗针叶林5个主要植物种群与种间关联对空间尺度均具有较为强烈的依赖性,并且该区域5个主要植物种群的聚集强度和种间的相关性随着空间尺度的增大呈现出交替或者摆动现象;5种群空间分布格局总体表现为:林芝云杉、白桦和糙皮桦在较小尺度和较大尺度范围内主要呈随机分布,在小尺度和中尺度下主要呈集群分布,并且林芝云杉和糙皮桦在中尺度的聚集强度要明显强于白桦。而急尖长苞冷杉和川滇高山栎随着空间尺度的增大,种群分布格局基本上呈集群分布;5个主要种群的空间关联分析总体表现为:以负关联和无关联为主,只有白桦和糙皮桦在43~44m尺度下表现为正关联。白桦与糙皮桦、川滇高山栎、林芝云杉、急尖长苞冷杉,川滇高山栎与糙皮桦、急尖长苞冷杉、林芝云杉在中尺度下均呈明显负关联,其他尺度下无明显关联性;糙皮桦与林芝云杉、急尖长苞冷杉在任何尺度下均无明显关联性。说明西藏色季拉山暗针叶林主要植物种群间竞争非常激烈,群落结构不稳定。     

百山祖常绿阔叶林凋落物凋落节律及组成

以百山祖常绿阔叶林为研究对象,用种子雨收集器收集森林凋落物,对收集到的凋落物进行分类、鉴定、称量,研究百山祖常绿阔叶林的凋落量及其组成和叶凋落物的季节动态.结果表明:1)百山祖常绿阔叶林2009年的凋落量为4 247.47 kg?hm-2?a-1,其中叶凋落量最多,占71.54%(常绿树叶51.34%,落叶树叶20.20%),树皮和枝条占3.17%,繁殖器官占19.29%,杂物占6.00%;2)9个优势种均具有明显的叶凋落节律,根据其特征可分为3类:仅在秋冬出现凋落高峰的落叶树;仅在夏季出现高峰的常绿树;在夏季和秋冬均出现高峰的常绿树;3)与同纬度的常绿阔叶林样地相比,百山祖常绿阔叶林的凋落量较少,这是对一定地带性环境的综合反映;4)叶凋落高峰受花期、果期的影响,同时也受台风天气的影响.