贺兰山东坡灰榆疏林草原与灰榆生态环境中的限制性因子及恢复分析

本部分研究,以前人及作者本人对灰榆疏林草原和灰榆林的生态学特点、群落特征及其动态变化、生态环境状况的实地调查分析为依托,以灰榆疏林草原和灰榆林的多项对比分析为基础,深入研究灰榆疏林草原和灰榆生态环境中的限制性因子,进一步探讨灰榆疏林草原中灰榆恢复的生态学上的可能性。     

宁夏贺兰山灰榆林的有机碳储量研究

灰榆(Ulmus glaucescens)是分布于宁夏贺兰山东坡海拔1 500~2 100 m垂直范围内一个独特的植被类型,也是该区域唯一一种在野生状态下生长的阔叶乔木,对维持区域生态平衡发挥着重要的作用。以宁夏贺兰山大面积分布的灰榆林(包括灰榆疏林)为对象,从乔木层、灌木层、地被层、土壤层4个层次,采用标准木生物量法对灰榆林碳储量及其分布特征进行研究,结果表明,宁夏贺兰山灰榆林总有机碳储量为24.863万t,其中,大水沟管理区、马莲口管理区、红果子管理区、苏峪口管理区碳储量分别为17.141万、3.237万、2.132万、2.353万t,总体表现为大水沟管理站马莲口管理站苏峪口管理站红果子管理站;土壤层是灰榆林主要的有机碳库,占总储量的80.87%,碳储量空间分布特征总体表现为土壤层乔木层地被层灌木层。     

科尔沁沙地家榆林的种子散布及幼苗更新

家榆是典型的风播植物,在科尔沁沙地可以形成单一优势种林地.通过对林缘和孤立树不同方向从树基部向外的有序取样与林下和林窗的随机取样调查,分析了家榆林下和林窗不同生境的种子沉降和幼苗分布特征、林缘和孤立树种子散布方向的差异性与规律性.结果表明,家榆种子密度在林下生境阴坡和阳坡明显大于丘顶和丘底,在林窗生境丘顶明显大于丘底.家榆向周围不同方向种子散布的距离和累积数量均有较大差异,其中林缘和孤立树均以当地多逆风频率的西南方向最近,累积数量也最少;孤立树以多顺风频率的东北方向最远,累积数量也最多.林缘和孤立树共6个方向断面从树基部向外单位面积种子数量频度均适合于韦伯分布和对数-正态分布(X2(a)＜0.500)密度函数,具有相同的种子散布格局.家榆幼苗密度在林下阴坡明显大于阳坡,林下和林窗均为丘顶明显大于丘底.林缘19 m内家榆幼苗呈连续分布.在科尔沁沙地,如果不加限制或人为扰动,家榆林不仅可以很好地进行自然更新,而且可以在适宜的沙地生境逐渐扩大其分布空间.     

塔里木河上游灰胡杨种群生活史特征与空间分布格局

灰胡杨是荒漠地区特有的珍稀渐危植物,主要分布在塔里木河流域,是塔里木荒漠生态系统的关键种之一。在塔里木河上游选择具有代表性群落设立5 hm²研究样地,应用相邻格子法进行每木调查,从年龄结构、生命表特征、存活曲线、生存分析以及种群不同发育阶段个体空间分布格局等方面研究了灰胡杨种群生活史动态特征与空间分布规律。结果表明:塔里木河上游灰胡杨种群结构整体上呈钟型,幼树个体较少,成年个体较多,属暂时稳定型种群;不同生境种群结构不同,随河流走向种群结构由稳定型转为衰退型。种群存活曲线趋于DeeveyⅡ,生存率呈单调下降趋势,中期(Ⅵ-Ⅸ)降幅较高;危险率呈上升趋势,于Ⅸ龄级出现危险率与死亡率、消失率高峰,生命期望单调下降,反映种群生存力下降的趋势。灰胡杨种群空间分布格局总体上为聚集分布,因生境不同空间格局发生变化,这是种群适应环境压力及与环境协同进化的结果;种群空间格局随发育进程而变化,从幼龄到中、大龄,种群分布格局的聚集强度减弱并逐渐转变为随机分布,这是种内竞争强度变化的结果。环境因子与种群分布多度的相关与逐步回归分析表明地下水位是影响种群分布的主要因素。可见,塔里木河上游灰胡杨种群结构与空间分布格局随生境和时间发生变化,环境因素和生物因素是影响灰胡杨种群生态特征的两个主要原因。     

灰楸不同无性系单叶形态特征生长动态及其相关性

【目的】通过对不同无性系灰楸二年生嫁接苗1个展叶期内的叶片形态特征进行动态研究,旨在探讨灰楸的生长内在机理及形态特征,并对比不同无性系间叶片生长特征的差异,为全面深入了解植物的生长及植物叶片生长特性作以理论基础.【方法】对样本进行动态跟踪调查,采用CAD计算叶面积,称量样本叶鲜干质量,计算叶含水率等.【结果】3个不同灰楸无性系单个叶片的叶面积逐渐持续增大时间为21 d,平均增长幅度达3.66 cm~2/d.叶含水率在展叶期间呈现不规则升降变化,范围为208.76%～370.01%,在展叶第13天时,含水率达到最高值.叶鲜质量随生长的持续处于一直增加的趋势,平均增幅为0.092 5 g/d.单叶干质量的动态为先增加后稳定的趋势;其平均增幅为0.030 7;干鲜质量比在生长第1～4、7～10、13～16、22～25天期间呈上升趋势,在第4～7、10～13、16～22、25～28天期间呈下降趋势.【结论】灰楸不同无性系间叶形态特征及动态变化基本一致,无性系间无显著差异;通过相关性分析,灰楸单叶面积与叶片鲜质量、叶片干质量,叶片干质量与叶片鲜质量呈极显著正相关关系,相关性可用直线方程表述;含水率与叶鲜、干质量呈极显著负相关关系,相关性可用指数模型表述.     

和田河流域胡杨、灰叶胡杨种群结构特征的比较研究

在和田河流域设置胡杨、灰叶胡杨样地14块,应用相邻格子法进行每木调查,对胡杨、灰叶胡杨种群结构及空间分布格局进行比较分析,结果表明：（1）和田河流域胡杨、灰叶胡杨的种群结构均呈纺锤形,以Ⅲ一Ⅵ径级的植株数量最多,幼苗严重不足,种群有衰退趋势;（2）胡杨、灰叶胡杨种群存活曲线均接近于DeeveylI型,但灰叶胡杨种群死亡率曲线呈双峰型,胡杨种群随径级增加呈递增趋势。（3）在生长发育过程中,胡杨、灰叶胡杨种群空间分布格局在I一Ⅵ龄级呈聚集分布,Ⅶ一Ⅷ龄级呈均匀分布。（4）在不同尺度上,胡杨、灰叶胡杨种群均呈聚集分布,但聚集强度在1S～6S尺度上胡杨种群大于灰叶胡杨种群,而在9S-25S尺度上,胡杨种群小于灰叶胡杨种群。     

几种药剂防治稻田灰飞虱若虫药效试验

为提高稻田灰飞虱防治效果及筛选出能有效控制灰飞虱成虫种群数量、便于轮换用药和具有不同作用机理的农药,特进行了几种药剂的药效对比试验。结果表明,绿憬、拂光、乐斯本+必林复配剂能有效防治灰飞虱若虫,且应交替使用。     

和田河不同生境灰胡杨种群结构特征及竞争关系分析

分析比较不同生境条件下灰胡杨种群结构、空间分布格局及种内竞争关系,为和田河上游灰胡杨种群的保护和恢复提供理论参考。在和田河上游依据生境不同,设置灰胡杨群落样方,大小分别为0.5hm~2(生境Ⅰ)、1.5hm~2(生境Ⅱ),采用相邻格子法调查分析灰胡杨种群。结果表明:1)生境Ⅰ8、12cm径阶范围灰胡杨种群数量分布较多,分别占总株数的33.25%、46.55%,幼苗、幼树缺乏。生境Ⅱ种群数量在4cm径阶分布最多,而在2cm径阶范围分布最少,种群数量分布不合理,处于衰退种群。2)生境Ⅰ灰胡杨种群在0~1.8m尺度呈集群分布,而在1.8m尺度条件下表现为随机分布。生境Ⅱ在0~42m范围内呈集群分布,42~48m范围内为随机分布,随着尺度逐渐增大,表现出向均匀分布转化的趋势。3)生境Ⅰ灰胡杨种群随着对象木胸径增大,平均竞争指数呈逐渐减小的趋势,而生境Ⅱ则表现出先增大后减小的趋势。4)生境Ⅰ灰胡杨种群对象木胸径与竞争强度之间服从幂函数关系,生境Ⅱ服从指数函数关系。通过函数模拟预测,生境Ⅰ灰胡杨胸径达到10cm后,种内竞争强度趋于稳定,而生境Ⅱ各径阶之间竞争强度变幅不大。受生境的影响,灰胡杨种群结构特征及竞争关系有较大差异,生境Ⅰ灰胡杨胸径≤10cm时,需进行人工抚育管理,生境Ⅱ灰胡杨种群则需尽快采取生态输水等人工措施促进灰胡杨更新复壮,保证种群结构的稳定性。     

林下土壤水稳性团聚体特征及其影响因素研究——以瓯江流域源头区为例

为探究不同林相林下土壤水稳性团聚体特征差异,以欧江流域源头区为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对不同地域同林相以及同地域不同林相下的土壤水稳性团聚体粒级分布、大小特征、团聚体破坏率及团聚体分形维数进行研究,并分析其影响因素。结果表明:1不同地域、不同林相及不同人为干扰程度对土壤粒级分布均有极大影响。2土壤有机质、土壤全氮及土壤湿筛平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)呈极显著正相关;地域及林相因素对土壤团聚体稳定性均有显著影响。3土壤团聚体破坏率与0.25mm土壤水稳性团聚体含量、有机质含量及湿筛MWD、GMD均呈极显著负相关;地域及林相因素对土壤团聚体破坏率影响显著,但经济林管理方式对其表现出的影响更为显著。4不同地域同林相土壤水稳性团聚体的分形维数表现出与土壤湿筛MWD、GMD规律相反的趋势;不同林相及人类活动共同影响着土壤的团聚体稳定性。     

封山育林对蒙古栎林主要乔木种群的分布格局与径级结构的影响

对不同封育时间、不同坡向的蒙古栎(Quercus mongolica)林主要乔木树种的分布格局与径级结构进行了分析，结果表明：蒙古栎、黄榆(Ulmus laciniata)种群均为聚集型分布；蒙古栎和黄榆种群的聚集强度在不同封育时间内表现不同的变化，总体上看种群聚集强度均呈下降趋势．在封育初期，黄榆种群比蒙古栎种群的聚集强度更大，随着封育时间的延长，黄榆种群的聚集强度下降，呈扩散趋势．在封育5年样地内，蒙古栎、糠椴(Tilia mandshurica)和黄榆种群的数量均随着径级的增加而单调下降，表明均为增长型种群；在封育16年以后，由于林内乔木层的盖度较大，糠椴和黄榆种群均呈不同程度的衰退，逐步成为蒙古栎的伴生种群；封育24年样地中蒙古栎种群明显成为优势树种。在阳坡随封育时间延长乔木层盖度增长较快，而阴坡乔木层盖度增长较慢；糠椴和黄榆种群随封育时间延长逐步衰退的现象在阳坡比阴坡表现明显。     

灰木莲树皮率、心材率及木材密度研究

通过实际测定,分析了灰木莲的密度、树皮率、生材含水率及心材率,研究结果表明:灰木莲生材密度从髓心向外呈减少的趋势,随着树高的增加,亦呈减少的趋势,生材密度的平均值为0.873g.cm-3。灰木莲的基本密度自髓心向外呈增大趋势,随着树高增加,呈大—小—大—小的趋势,基本密度的平均值为0.408 g.cm-3。灰木莲生材含水率从髓心向外呈减小的趋势,随着树高的增加,呈小—大—小—大的趋势,生材含水率的平均值为115.3%。灰木莲树皮体积百分率及质量百分率均随着树高的增加而增加,树皮体积百分率及质量百分率平均值分别为16.6%和19.0%。灰木莲的心材率随着树高的增加而减少,心材百分率平均值为9.5%。     

大灰象的生物学特性及防治

大灰象是食性很杂的昆虫,能危害100多种植物,主要危害杨、柳、榆、槐、泡桐、云杉、落叶松、核桃、桑、板栗、苹果、梨、油松、华山松和大豆、甜菜等作物。在泾源县主要危害青海云杉,危害十分严重,影响苗木生长。根据大灰象的形态特征、生物学特性及危害症状,总结出了防治方法。     

塔里木盆地灰叶胡杨种群数量动态

[目的]了解塔里木盆地灰叶胡杨种群的数量及动态。[方法]以林木径级结构代表年龄结构,绘编灰叶胡杨种群结构图;采用分段匀滑技术,编制灰叶胡杨种群的生命表、存活曲线、死亡率及亏损率曲线,分析灰叶胡杨种群结构与动态趋势。[结果]塔里木盆地灰叶胡杨种群年龄结构呈双曲线型,幼苗数及成年个体数都较丰富,1龄向2龄过渡时死亡率较高,达71.9%,致使2龄级个体偏少,4龄以后各龄级比例协调。灰叶胡杨种群存活数随年龄的增加而降低,幼龄与老龄的生命期望较低。种群的存活曲线趋于DeeveyⅢ型,死亡率和亏损率曲线均有2个高峰期,与树种生物生态学特性及环境恶化有关。[结论]灰叶胡杨种群呈增长型,死亡率高峰出现在1～2龄级和6龄级附近。幼苗到中龄级个体的不足是胡杨种群濒危的重要原因。     

塔里木盆地灰叶胡杨种群生存状况分析

根据野外灰叶胡杨种群的调查资料,将林木依胸径大小分级,以林木径级结构代表年龄结构,采用分段匀滑技术,编制灰叶胡杨种群特定时间生命表,绘制死亡率曲线、亏损度曲线及存活曲线,分析灰叶胡杨种群结构与动态趋势。结果显示,灰叶胡杨年龄结构基本上呈正金字塔型,表明其种群呈增长型;灰叶胡杨种群数量随龄级增大而下降,生命期望在幼龄与老龄较低,1龄向2龄级过渡时死亡率最高;种群的存活曲线整体上趋于DeeveyⅢ型,死亡率和亏损度曲线均有3个高峰期,分别出现在1~2、6~7、8~9龄阶段。野外灰叶胡杨幼龄死亡率高可能与其生物生态学特性和环境恶化有关。     

宁夏贺兰山榆毒蛾初步调查

2009-2012年在宁夏贺兰山国家级自然保护区,对榆毒蛾的寄主、形态特性、危害特点、危害程度及生活习性等进行了调查.结果表明：榆毒蛾在该地区主要危害灰榆,1年发生2代,不同虫态可出现在同一时期;被害灰榆树叶呈透明、缺刻、孔洞状,严重的整株树叶肉被食光,呈枯死状.榆毒蛾危害最严重的地区在贺兰山汝箕沟,有虫株率为100％,虫口密度达522.2头/株.     

麦田防治灰飞虱药剂筛选试验初报

受耕作制度、暧冬等影响，本地区大麦田后期灰飞虱虫口量呈逐年上升趋势，对后茬水稻生产构成严重威胁。条纹叶枯病由携带病毒介体的灰飞虱传播，秧田期是灰飞虱传播病毒的主要时期，控制早期迁入秧田灰飞虱的数量，对降低条纹叶枯病发病率具有重要意义。为此，笔者在大麦田进行防治灰飞虱药剂筛选试验，考查对灰飞虱的防效和持效期，为指导麦田防治灰飞虱提供科学依据。     

八角林生长对土壤水分-物理特性的影响

研究了八角林地土壤水分-物理特性,并与相似立地条件、相近林龄且均为成熟林的马尾松林和灰木莲林进行比较.结果表明,与马尾松林相比,八角林、灰木莲林的表层土壤(0～20cm)和下层土壤(20～40 cm)的水稳性团聚体、非毛管孔隙度、毛度孔隙度、自然含水量、最大持水量、田间持水量和渗透性能均呈增大趋势,土壤结构破坏率和容重则呈减小趋势.八角林具有改良土壤结构和水分性能,有利于林地地力的维持和林业的持续发展.     

铝胁迫对不同林分土壤中杉木幼苗根际土壤酶活性和微生物的影响

探讨在铝胁迫下,不同林分土壤中杉木(Cunninghamia lanceolate)根际土壤酶活性和微生物数量变化特征及其相互关系,揭示杉木对铝胁迫的响应机理,以杉木1代林、次生杉木2代林及次生阔叶林土壤为培养基质,通过室内盆栽试验,研究了不同质量分数铝处理对杉木幼苗根标土壤酶活性和微生物数量的影响。结果表明:随着铝质量分数的增加,蔗糖酶活性呈降低趋势,真菌数量呈上升趋势,脲酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性以及细菌和放线菌数量则具有低促高抑现象;随着胁迫时间的延长,蔗糖酶活性不断下降,多酚氧化酶活性和真菌数量不断提升,而脲酶和过氧化氢酶活性以及细菌和放线菌数量则在低质量分数铝处理下普遍呈上升趋势,中高质量分数铝处理下普遍呈下降趋势;铝胁迫下的3种林分类型土壤的杉木幼苗根系微环境中,土壤酶活性以及细菌和放线菌数量均呈次生阔叶林中最大、杉木1代林其次、次生杉木2代林最小,真菌数量则与之相反;4类土壤酶活性与细菌和放线菌数量基本呈正相关,与真菌数量基本呈负相关。综上所述,杉木具有通过调节根系分泌应对铝胁迫逆境的应对机制,并进而影响根系土壤酶的活性和微生物的种群结构和数量。土壤中铝的质量分数对于杉木幼苗根际微生态环境具有低促进、高抑制的调控作用。次生阔叶林土壤具有较高的耐铝性,杉木1代林其次,次生杉木2代林最低。     

不同籼粳种植比例与越冬代灰飞虱数量之间的关系

为了明确不同籼粳种植比例与越冬灰飞虱发生数量之间的一定关系,笔者在省农科院植保所专家的指导下,2002～2003年期间在我市不同籼粳种植比例的田块间,对越冬灰飞虱发生数量进行调查,得出了不同籼粳种植比例条件下越冬灰飞虱数量间的发生差异。     

绿光光照强度对灰茶尺蠖生长发育和繁殖的影响

【目的】探索不同光照强度绿光对灰茶尺蠖（Ectropis grisescens Warren）种群发展的影响,为茶园灰茶尺蠖的绿色防控提供技术支撑。【方法】以室内鲜叶饲养的灰茶尺蠖第5代1龄幼虫为材料,设置光照强度分别为40,80,120,140,240和340 lx绿光（波长520~525 nm）处理和对照共7个处理,每处理80头幼虫。其中绿光处理灰茶尺蠖白天用普通日光灯（150~200 lx）持续照射12 h,夜间用不同光照强度的绿光持续照射12 h;对照灰茶尺蠖白天用普通日光灯（150~200 lx）持续照射12 h,夜间持续黑暗12 h。测定不同光照强度绿光对灰茶尺蠖幼虫发育历期、存活率、蛹质量、化蛹率、成虫羽化率、成虫寿命、产卵历期、产卵量及卵孵化率的影响。【结果】随着绿光光照强度的增大,灰茶尺蠖幼虫的总发育历期缩短,其中240和340 lx绿光处理与对照差异显著;灰茶尺蠖5龄幼虫的存活率呈下降趋势,各绿光处理均与对照差异显著。除40 lx绿光处理外,其他光照强度绿光处理的灰茶尺蠖化蛹率显著低于对照。与对照相比,不同光照强度绿光处理雌虫和雄虫的蛹质量均有所下降,且雄虫的蛹质量低于雌虫。随着光照强度的增加,灰茶尺蠖成虫的羽化率呈下降趋势,其中120,140,240和340 lx绿光处理与对照差异显著。与对照相比,240和340 lx绿光处理成虫寿命显著缩短,单雌最高产卵量和平均单雌产卵量均显著下降,产卵历期也显著缩短。与对照相比,不同光照强度绿光处理的卵孵化率显著下降,最低仅为17.00%。【结论】240和340 lx绿光处理显著缩短了灰茶尺蠖幼虫的发育历期和成虫的寿命,降低了羽化率、产卵量及卵孵化率,从而抑制了灰茶尺蠖种群的发展速度,表明这2种强度绿光能有效防控茶园灰茶尺蠖。