香格里拉亚高山不同退化程度森林群落土壤种子库的特征研究

2006～2007年采用种子萌发法,对香格里拉亚高山不同退化森林群落的土壤种子密度、丰富度,物种组成及地上植被组成开展了调查研究。结果表明:(1)亚高山土壤种子库中共有42个种子植物,种子密度为471～891粒/m2;(2)退化林地种子库中的物种密度依次为重度退化>极度退化>中度退化>轻度退化>未退化,物种丰富度依次为轻度退化>未退化>极度退化>中度退化>重度退化;(3)多年生草本植物在5类群落中均占绝对优势,只在未退化林地中发现木本植物;(4)土壤种子库及地上植被在物种组成上具有较小的Jaccard相似系数;(5)11月份物种数量及种子密度比4月份及7月份高;(6)0～5 cm表土种子库中具有较高的物种数量及种子密度;(7)种子扩散、地上植物的无性繁殖及人工造林是恢复香格里拉亚高山退化植被的有效途径。     

钱塘江流域森林群落物种多样性与土壤因子的关系

对钱塘江流域不同林分的4个物种多样性指数和9个土壤指标进行回归分析。结果表明:全磷、速效钾与乔木层各指数有显著负相关关系(P<0.05),有效磷与乔木层Simpson指数有显著负相关关系(P<0.05),水解性氮与草本层Shannon-Wiener指数、Gleason指数有显著正相关关系(P<0.05),速效钾与草本层Gleason指数有显著正相关关系(P<0.05);逐步回归分析表明,土壤全磷、速效钾对钱塘江流域植被物种多样性影响较大。     

典型草原放牧退化梯度上土壤水势与群落结构的关系

指出了土壤水势是判断土壤干旱程度的重要指标,越来越受到国内外研究者的关注,并已经成为土壤的一项重要物理指标。研究发现土壤水势在一定程度上决定了植物光合动态和干物质的累积过程,特别是在受到干旱胁迫的情况下,土壤水势往往和其他胁迫因素(如高温胁迫)一起作用于植物生理过程。通过对不同放牧强度下的土壤水势日进程等进行的研究得出:土壤水势日进程均具有一个较为明显的峰值,呈单峰型分布,综合表现为:轻牧中牧重牧;物种数变化趋势为:中度放牧轻度放牧重度放牧。     

北京山区油松水源林群落因子与土壤及地形因子关系研究

为研究土壤与地形及植被因子间的作用关系,选取了24个相关的指标因子,采用主成分分析法对24个因子进一步分析,第一主成分(贡献率为32.66%)体现了地形因素,成为影响土壤因子变化的最重要方面;第二主成分体现出土壤涵水能力因子;第三主成分和第四主成分为土壤肥力的重要指标因子;第五主成分为植被因素的重要的指标因子。对北京山区油松水源林25块典型样地土壤因子数据进行初步统计后,得出样地间土壤因子含量存在着极显著的差异,造成差异的主要原因有地形因素和植被因素。     

退化与正常山核桃林土壤细菌多样性比较研究

2014年10月,在浙江省临安市选择4个退化山核桃Carya cathayensis林样地和2个正常山核桃林样地,采土样后用16Sr DNA测序技术分析两种林地土壤细菌多样性。结果表明,6个样地土壤细菌共有36门75纲96目224科924属。在门的水平上,退化和正常林地细菌主要类群基本一致,主要类群有变形菌门Proteobacteria,酸杆菌门Acidobacteria,拟杆菌门Bacteroidetes,绿弯菌门Chloroflexi,厚壁菌门Firmicutes,疣微菌门Verrucomicrobia,放线菌门Actinobacteria和浮霉菌门Planctomycetes,但不同林地中各类群相对丰度明显不同;在属的水平上,退化和正常林地差别很大。Alpha多样性分析显示,6个样地Shannon指数,ACE指数,Chao1指数的排序各不相同,分析说明山核桃林退化程度与土壤细菌数量和多样性无关。相关分析结果表明,ACE指数与交换性H+显著相关,其余土壤物理化学性质与细菌多样性指数均无显著相关性。     

喀纳斯泰加林群落与环境和火干扰因子的关系

【目的】划分森林群落类型,定量分析森林群落形成与其环境因子和火干扰因子之间的关系,为新疆喀纳斯泰加林群落物种多样性保护与森林可持续经营提供科学依据。【方法】以新疆喀纳斯泰加林火成演替森林群落为研究对象,基于149个森林群落样地及其火干扰发生时间和火烈度的调查,采用双向指示种分析(two-way indicator species analysis,TWINSPAN)方法对喀纳斯国家自然保护区科学实验区处于不同演替阶段的森林群落进行群落类型划分,并采用冗余分析(redundancy analysis,RDA)方法通过对其森林群落进行排序,分析森林群落形成与环境因子和火干扰因子的关系,定量分离环境因子、火干扰因子及其二者的交互作用对森林群落形成的影响。【结果】 1)TWINSPAN将149个森林群落调查样地划分为16种森林群落类型;2)RDA排序结果较好地反映了喀纳斯泰加林群落形成与环境因子和火干扰因子之间的关系,环境因子中的海拔、坡位、坡度、坡向、土壤有机质和全钾含量对森林群落的形成起较大的作用,其中海拔、坡位、坡度和坡向与RDA第1排序轴存在极显著相关性( P <0.01),土壤有机质和全钾含量与RDA第1排序轴存在显著相关性( P <0.05);火干扰因子中的火烈度对森林群落形成也起较大的作用,火烈度与RDA第2排序轴存在极显著相关性( P <0.01);3)因子分离显示,在影响喀纳斯泰加林群落形成的因素中,环境因子解释的部分占21.96%,火干扰因子解释的部分占1.80%,二者交互作用解释的部分占49.82%,未能解释的部分占26.42%。【结论】喀纳斯国家自然保护区科学实验区有16种森林群落类型,其森林群落形成受环境因子和火干扰因子的共同控制,并且二者的交互作用尤为突出。火干扰是新疆喀纳斯泰加林群落物种多样性保护与森林可持续经营不可或缺的重要因素。     

华北落叶松林土壤细菌群落结构与表型的环境异质性响应

【目的】研究华北落叶松林土壤微生物群落表型可塑性,揭示土壤微生物群落结构与表型之间的关联及其对环境异质性的响应,为阐释物种共存机制提供理论依据。【方法】在山西省五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区和芦芽山,沿海拔梯度选择华北落叶松纯林,布设8、10、5个样方,采集0～10 cm土层混合土壤样品。采用高通量测序方法,测定土壤微生物群落的组成和结构;通过Bug Base分析,预测土壤微生物群落表型的变化;通过数据统计分析,揭示群落结构和表型对环境异质性的响应。【结果】五台山叶斗峰、关帝山庞泉沟自然保护区、芦芽山的较大海拔梯度及微生境差异,导致土壤化学性质的站点间显著差异。高通量测序结果表明,变形菌门的相对丰度最高,其次是酸杆菌门、放线菌门和绿弯菌门。菌群表型分析表明,与氧需求相关(需氧、厌氧)及与生物膜形成和移动元件含量相关的表型在不同站点差异显著,且细菌群落结构和表型具有潜在的环境适应一致性和相似的空间分布格局。土壤p H和有机碳、总碳和总氮含量对土壤细菌群落的结构和表型影响显著。【结论】华北落叶松林土壤微生物群落结构和表型受土壤理化性质的显著影响,在不同站点差异很大;但土壤微生物群落结构和表型的环境适应性具有一致性,呈现出协同变化规律,从而总体表现出相似的生物地理分布格局。微生物能通过调整其表型变化加强对环境异质性的适应性。     

岷江上游退化灌丛不同恢复阶段群落光环境特征比较研究

通过对岷江上游退化灌丛不同恢复阶段的群落冠层分析,得到其光环境特征指标:PPFD(光量子通量密度)、Gap(空隙度)、MLA(平均叶倾角)、LAI(叶面积指数)。分析结果表明,群落冠层PPFD、Gap和MLA随恢复时间增加而降低,LAI随恢复时间增加而增加,反映了特定的光环境下,人工恢复群落较自然恢复群落稳定性好。     

兴安落叶松人工林土壤微生物与环境因子的关系

对小兴安岭林区兴安落叶松人工林土壤微生物与土壤理化性质研究结果表明:微生物三大类群的数量表现为细菌放线菌真菌;土壤理化性质表现为pH值和全磷含量变化范围不大,土壤容重变化表现为9月略高于7月,土壤全氮含量变化表现为7月高于9月;土壤细菌和放线菌数量与全氮、全磷及土壤pH值呈显著正相关,而与容重呈显著负相关,真菌数量与土壤各理化指标均呈显著负相关。     

川西高原退化草地的中国沙棘生长及土壤养分研究

以川西高原退化草地人工种植1~3年的中国沙棘为研究对象,分析了其生长、土壤养分及叶片养分回收情况。结果显示:随着种植年限的增加,沙棘幼苗株高、冠幅、叶长及叶宽逐渐升高,侧枝数目和根长先升后降。与同区域康定柳相比,种植3年的中国沙棘根际土壤中全磷、有效磷和有机质含量较高,水解性氮含量相对较低。中国沙棘叶氮、磷含量(Ng、Pg)分别为23.24 mg·g^-1和1.84 mg·g^-1,低于北方典型沙生植物叶片养分水平(27.42 mg·g^-1和3.68 mg·g^-1),叶磷回收效率(PRE)高达69.35%,受土壤有效磷供应不足的影响;康定柳叶磷回收效率为负值,叶氮回收效率(NRE)达59.88%,受土壤有效氮的限制更多,中国沙棘根系固氮作用能够补偿退化草地上土壤氮供应不足的限制。     

南亚热带不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响

目的 探讨我国南亚热带地区不同树种人工林对土壤细菌群落多样性的影响,为该地区实施人工林生态系统适应性经营策略的树种选择提供土壤微生物生态学方面的科学依据。 方法 采用PCR-DGGE技术,比较分析位于广西凭祥市中国林业科学研究院热带林业实验中心的4个乡土树种（马尾松、红锥、米老排和火力楠）人工林和外来树种尾巨桉人工林土壤（0～20 cm）细菌群落的丰富度、多样性和均匀度,并探讨了土壤细菌群落多样性与土壤理化性质因子之间的相互关系。 结果 5种不同树种人工林土壤细菌群落多样性之间无显著差异（p > 0.05）,其土壤细菌群落多样性与土壤全氮和全磷呈显著正相关（p < 0.05）。 结论 从土壤细菌群落多样性看,在该地区营建乡土树种人工林与外来桉树人工林的效果无明显差异。     

海南山地雨林土壤CH_4通量与环境因子的关系研究

采用静态箱法采样、气相色谱法测定等方法,2012年6月-2013年5月分别对海南省热带山地雨林原始林(PMR)、热带山地雨林次生林(SMR)和热带山地雨林鸡毛松林(PIP)的土壤CH_4通量及其与土壤含水孔隙率(WFPS)、土壤温度关系进行了研究,结果为尖峰岭热带山地雨林土壤年平均CH_4通量为(-0.594 7±0.112 0)mg CH_4m~(-2)·d~(-1),不同林型间差异不显著(P0.05),其中SMR土壤为(-0.505 8±0.202 6)mg CH_4 m~(-2)·d~(-1),PIP土壤为(-0.625 6±0.161 3)mg CH_4m~(-2)·d~(-1);PMR土壤为(-0.633 4±0.196 8)mg CH_4m~(-2)·d~(-1);3种林型的土壤CH_4通量与土壤温度之间的关系不显著(P0.05);土壤CH_4通量分别与WFPS、SMR的WFPS呈显著线性关系(P0.01),与PMR的WFPS关系不显著(P0.05)。     

广东杉木立地指数与环境及土壤因子的关系

立地指数是以林木生长指数反映立地质量的一种数量指标,它受环境和土壤因子所制约,在编制立地指数表的同时,若能找出影响立地质量和林木生长的主导因子,分析它们之间的相互关系,建立数学模式,可作为预测林木生长,评价立地质量和确定如何提高林地生产力的依据。本文为在编制广东杉木立地指数表的过程中,对影响立地质量的环境及土壤因子进行统计分析,选出主导因子,据此确立数学模式,以供广东选择杉木立地时参考。     

辽宁省西北地区灌木群落与环境关系的研究

对辽西地区灌木林群落与环境的关系进行研究,采用DCCA排序法分析灌木与环境因子的关系,应用Canoco软件进行数据处理。经过结果分析,我们得出:环境因子之间存在显著的相关性;地貌、海拔、土层厚度、坡度、土壤类型是影响灌木群落分布的主要因子;灌木群落适宜生长环境为:海拔200m-700m,坡度5度-44度,阴坡,褐土,土层厚度60cm以下的低山、丘陵地带;通过环境变量与物种分布格局影响的定量分析,显示出本研究得结果有较好的排序效果     

云杉生长与环境因子关系的研究

云杉picea asperata Masr又名粗枝云杉,是我国特有的树种,也是我省西部地区重要更新造林树种之一,主要产于四川岷江上游,大小金川流域和甘肃东部,陕西西部,水平分布北至温带草原,南达亚热带亚高山湿润森林地区。垂直分布在海拔1600—3600米,我省多在海拔2500—3400米。常生长在阴坡、半阴坡和宽阔谷地。 调查区松潘县地处川西亚高山地带,东径103°15′—103°50′,北纬32°06′—33°09′,海拔2800米～3500米,相对高度500～800米,分高山峡谷和高原丘陵两个自然分布区。年平均气温5.8℃最低温为-20℃,最高温38℃,全年无霜期154天,林木生长期年平均99.5天,年平均降雨量526毫米,主要集中在6、7、8三个月,年平均相对湿度65％,属于干湿交替的     

滇西北亚高山不同退化群落植物生活型的特征研究

以滇西北香格里拉亚高山的极度退化、重度退化、中度退化、轻度退化和未退化的5类森林群落为研究对象,采用典型样地法设置样地,测定其群落内植物的生活型特征.研究结果表明,滇西北亚高山不同程度退化林地中植物生活型由中高位芽、小高位芽、矮高位芽、地上芽、地面芽、地下芽、1年生植物共7大类组成.其中以地面芽植物占绝对优势;1年生植物、中高位芽植物和地下芽植物所占比例最小,未发现达到30 m的大高位芽植物.随着群落退化程度的减低,物种丰富度呈现先增加后下降的趋势;中高位芽和小高位芽植物显著增加.随着林地退化程度的加剧,地面芽植物的比例大幅度上升,并成为植物生活型组成的绝对优势成分.     

油橄榄根系与土壤物理因子关系的研究

通过对油橄榄根系类型、剖面须根的调查和土壤条件的研究,结果表明土壤物理性质是影响根系生长发育的主导因素。在质地粘重、通气不良与生长期多雨的条件下,油橄榄根系均表现为水平根型。而适宜根系生长发育的土壤条件是,砂粒>40％、粘粒<30％、渗透性80—150 mm/h、非毛管孔隙度>20％、坚实度2.5—4.5 kg/cm~3。     

澜沧江流域云南松群落分布与地形因子的关系研究

依据2020年在澜沧江流域分层抽样调查的120个云南松样地数据,提取云南松群落数据和地形因子数据,采用典型对应分析法研究澜沧江流域云南松群落的分布与海拔、坡向和坡度的相关关系。结果表明,地形因子中对澜沧江流域云南松群落分布影响较大的因子为海拔,其次为坡度,坡向对云南松林分布的影响较小。     

祁连山东端青海云杉年轮宽度与气候因素关系

以祁连山东端夏玛林场青海云杉为样本,建立青海云杉树木年轮宽度年表,应用相关分析,研究青海云杉的年轮宽度变化对气候变化的响应。结果表明:青海云杉年轮宽度与当年2月份、3月份、4月份的降水量呈显著的正相关关系,特别是与3月份的降水量的相关性极显著(P0.01);青海云杉年轮宽度与当年生长季初期(3月份)时候的温度呈现正相关关系,与当年6月份的温度呈现出了显著的负相关关系。     

青海湖小泊湖湿地不同群落土壤呼吸及温湿度因子响应

选择青海湖高寒湿地植物群落为研究对象,分析了湿地不同植物群落土壤呼吸生长季高峰日变化特征及温湿度因子的影响,利用土壤碳通量测量系统LI-8100A测定了6种植物群落土壤呼吸速率日变化,通过实测的温度因子以及一次降水前后土壤表层湿度的变化研究了其对土壤呼吸速率的影响,结果表明:6种不同群落土壤呼吸速率日变化都呈单峰曲线,在生长季高峰芨芨草、芨芨草+马莲花、马莲花、华扁穗、苔草(台地)、苔草(洼地)土壤呼吸速率的日最高值分别为4.51μmol·m-2·s-1、12.22μmol·m-2·s-1、13.40μmol·m-2·s-1、2.55μmol·m-2·s-1、5.28μmol·m-2·s-1,3.89μmol·m-2·s-1。群落呼吸速率峰值出现在14:00~16:00,谷值出现在3:00~6:00。10点过后,土壤呼吸速率上升趋势明显。土壤呼吸与群落地下5cm地温有着良好的相关性,随着温度升高,土壤呼吸值增大,当土壤温度达到最大值时,土壤呼吸值也随之达到最大。湿度对于土壤呼吸速率的响应比较明显,在一次降水前后除了苔草(洼地),其余群落土壤呼吸速率随着土壤表层湿度的升高而降低。