植物功能型及其划分方法

综述了植物功能型(plant functional types, PFTs)的概念、发展历史、研究意义以及现有的植物功能型划分方法. 分析了目前植物功能型研究中所面临的几大难题, 对现有的划分方法进行了分析和评价, 以期为国内研究者在本领域进一步开展实验提供参考. 最后以McIntyre & Lavorel的五步研究方法为基础在四川西部卧龙自然保护区亚高山暗针叶林进行了实例研究. 结果根据物种对林窗微环境的响应将林窗中的物种划分为2个PFTs: 无响应群和敏感群. 划分结果与物种本身对光湿条件的需求基本吻合. 证明能够用该方法进行卧龙亚高山森林植物功能型的划分研究.     

马尾松次生林林窗初期灌木层优势物种生态位研究

【目的】以湖南省慈利县天心阁32年马尾松次生林为研究对象，分析比较3种不同林窗面积下植物幼苗生态位特征，以期探究林窗促进更新技术。【方法】采取生态群落调查方法对湖南省慈利县天心阁马尾松次生林林窗植被更新特征进行实地调查，运用物种重要值、Levins生态位重叠指数、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Levins生态位宽度指数，以更新幼苗的高度为一维资源位状态，对马尾松次生林灌木层优势物种在不同林窗面积下生态位特征进行分析。【结果】(1)林窗更新初期，林窗内灌木层植物种类和数量较林内均得到增加，灌木层优势树种重要值排序呈现显著差异，盐肤木、檵木、铁仔等阳性树种在林窗内排序位置较为靠前。(2)植物在林窗更新初期，其生态位宽度值在不同大小林窗内呈现差异化特征；盐肤木、檵木、小构树、铁仔、山莓的生态位宽度值都表现出中林窗>大林窗>小林窗=林内，其他植物生态宽度值在林窗和非林窗内变化不明显。(3)大林窗(445～480 m²)、中林窗(150～180 m²)、小林窗(68～85 m²)和非林窗(林内)生态位重叠...     

林窗对日本落叶松人工林林下植物多样性的短期影响

采用样方法调查了鄂西建始县国有长岭岗林场日本落叶松人工林林窗及林下植物多样性,运用4种常用的物种多样性指数分析了林窗干扰对日本落叶松人工林植物多样性的影响。结果表明:林窗内木本植物和草本植物的物种数、Shannon-wiener指数、Simpson指数显著高于非林窗,Pielou指数亦高于非林窗,但差异不显著;不同大小级林窗的物种多样性表现出中林窗(50~100 m2)小林窗(50 m2)大林窗(100 m2);林窗内物种多样性高于非林窗,但林窗中的木本植物和草本植物的优势种不明显,处于种群间竞争与共存阶段。日本落叶松人工林草本植物的多样性高于木本植物,林窗对林下植物多样性的影响主要是通过影响草本层而引起的。在森林经营实践中,要重视草本植物在林窗形成初期对人工林生物多样性的拓展作用,并通过模拟林窗干扰实行群团状择并在林窗中补植阔叶树种,提高鄂西山区日本落叶松人工林的植物多样性。     

华西雨屏带马尾松人工林林窗大小对植物多样性与土壤理化性质的影响

【目的】旨在揭示马尾松人工林不同林窗大小下植物多样性与土壤理化性质之间的关系。【方法】以25年树龄的马尾松人工林内5种不同大小林窗(50～100、100～150、200～250、400～450、600～650 m²)为研究对象，以马尾松纯林为对照(CK)，调查分析不同林窗下植被组成、物种多样性和土壤理化性质；使用冗余分析(RDA)研究了土壤因子与植物多样性的关系。【结果】(1)不同林窗内枹栎、青榨槭、柃木和野桐等乡土树种的重要值均位于前列；随着林窗面积的增加，耐荫物种数呈上升趋势，半耐荫物种数趋势平稳且占据重要地位。(2)G4(400～450 m²)林窗面积下呈最高的物种多样性，灌木层的物种丰富度和多样性与土壤理化性质存在极强正相关关系。(3)在G4林窗下土壤全钾(45.41 mg/kg)、速效钾(191.29 mg/kg)和有机质(68.42 mg/kg)的含量达到最高，速效钾含量显著高于其余林窗(P<0.05)；土壤有机质、全氮和全钾是影响马尾松人工林林窗下植物分布的主要环境因子。【结论】G4林窗(400～450 m2)最有利于此地...     

林窗对大兴安岭南段杨桦次生林林下物种多样性的影响

【目的】研究杨桦次生林林窗大小对林下植物多样性及更新的影响,为人为近自然模拟林窗干扰更新与森林物种多样性的保护提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭南段杨桦次生林为研究对象,按面积等级选择林窗12个,每个林窗内设置2 m×2 m样方5个,仅调查样方内的乔木幼苗(胸径≤1 cm)和灌木,同时在每个2 m×2 m样方内设置1 m×1 m的草本调查样方1个,另设置相同面积的林内对照样方(CK)12个,以同样的方法进行植被调查。应用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数4种多样性指标和Sorensen群落相似系数指标,分析大兴安岭南段杨桦次生林不同面积林窗中物种组成及物种多样性的差异。【结果】不同面积林窗内乔木更新层更新苗密度为8 333.67～12 833.33株/hm~2,均高于林内8 000.67株/hm~2;林窗内物种数为32～39种,均高于林内物种数20种;无论是林窗还是林内,蒙古栎均为乔木更新层先锋物种,重要值为78.57%～96.07%,但是林窗能够促进其他乔木树种的更新能力,出现蒙古栎优势度衰退的现象;林下物种多样性的变化并非与林窗面积正相关,但是对草本和乔木更新层物种多样性影响显著,林窗内草本层多样性指数均大于林内,乔木层Pielou均匀度指数(Ⅰ号林窗除外)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均大于林内,而灌木层各多样性指数仅有Ⅲ号林窗与Ⅳ号林窗均大于林内;不同面积等级林窗内物种数量及相似系数变化不大,分别为25～30和70.42%～78.95%,而与林内的共有种数及相似系数较低,仅为17～20和58.62%～69.23%。【结论】林窗的出现增加了大兴安岭南段植被物种数量及更新苗密度,且使原先锋物种优势度呈现衰退趋势,这在草本及乔木更新层表现尤为明显。     

基于LHS策略的延河流域植物功能型划分

以延河流域69个主要物种为研究对象,测定其植株高(height,H)、种子干重(seed matter,SM)和比叶面积(specific leaf area,SLA)3个功能性状,探讨leaf-height-seed(LHS)策略在延河流域的适用性、主要植物的功能型划分及各功能型植物在延河流域的分布。结果表明:1)LHS策略能很好地适用于延河流域,且通过该策略将69个物种分成了5个植物功能型。功能型Ⅰ植物属于干扰型和竞争型,适合生长于高干扰、高竞争和低压力的环境中;功能型Ⅱ植物属于杂草型,适合生长于高干扰、低竞争和低压力环境;功能型Ⅲ植物属于耐胁迫型,适合生长在高胁迫和高竞争的环境中;功能型Ⅳ植物属于竞争型,适合生长于高竞争和低压力的环境中;功能型Ⅴ植物属于竞争型和杂草型,适合生长于低胁迫和高竞争环境。2)延河流域具有较明显的环境梯度变化,各个功能型植物在流域中表现出一定的分布特点,从南向北(森林带—森林草原带—草原带)植物功能型依次分布为植物功能型Ⅳ(植物功能型Ⅰ为伴生种)→植物功能型Ⅲ和植物功能型Ⅳ(植物功能型Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ为伴生种)→植物功能型Ⅲ(植物功能型Ⅰ为伴生种)。     

华西雨屏区常绿阔叶林4种重金属的空间分布特征

【目的】探讨自然群落中常见重金属分布格局,为环境治理功能型常绿阔叶林的构建奠定理论基础。【方法】以华西雨屏区典型常绿阔叶林不同生活型的5个优势乔木物种、3个灌木物种和3个草本物种为研究对象,分析其器官(叶、根、皮、枝和茎)常见重金属Cu、Zn、Cr和Pb的含量。【结果】①从生活型来看,草本叶片中Cu、Zn和Cr含量均显著高于乔木和灌木,且草本根系中Cu和Zn含量也显著高于乔木及灌木;Pb含量在不同生活型叶片和根系中均无显著差异。②相对于其他物种,水麻(Debregeasia orientalis)叶、皮、枝和茎中Cu含量相对较高,丛枝蓼(Polygonum posumbu)叶和根系中Zn含量相对较高,灯台(Bothrocaryum controversum)各器官Cu和Zn含量相对较低,而在灯台根系及皮中Cr和Pb含量相对较高,但喜树(Camptotheca acuminata)各个器官中Cr和Pb含量相对较低。【结论】同一群落中不同物种表现出对不同重金属富集或排异等不同的适应对策,在功能型常绿阔叶林的构建过程中可根据污染源类型选择合适物种进行配置,研究为环境治理功能型常绿阔叶林的植物配置提供了新的思路。     

大熊猫栖息地亚高山针叶林结构和干扰关系研究

该文研究了王朗自然保护区大熊猫栖息地内6个亚高山针叶林样地的结构,分析了树干的大小、年龄和空间分布格局,运用树干胸径生长格局解释了林地干扰的历史.研究结果表明:王朗自然保护区亚高山针叶林的组成、结构与林地干扰历史息息相关.林冠层的干扰严重影响着王朗自然保护区亚高山针叶林的组成和结构.树干的风倒、掘根和折干形成了林窗,而林窗的形成在过去200 a时期内是一个相对连续的小尺度过程.树倒和折干使林木平均每6 a有一个生长释压.林窗促进了树木的更新,并使得林木林冠组成能够得以维持.同时森林的更新受林下竹子同幼苗生长竞争和竹子生物学特性的影响.     

贵州草海流域森林群落优势植物固碳释氧功能研究

选择贵州草海流域森林植物群落23种优势植物为研究对象,采用Li-6400便携式光合仪对其进行光合日变化特征测定,分析优势植物固碳释氧功能特征及功能型划分。结果表明:草海流域森林植物群落中,灌木植物日平均同化速率、固碳释氧速率高于乔木植物。可将草海流域森林群落23种优势植物划分为高固碳释氧功能型(PFT-PⅠ)、中固碳释氧功能型(PFT-PⅡ)和低固碳释氧功能型(PFT-PⅢ),草海流域森林植物群落主要以中低固碳释氧功能型组成。     

大熊猫栖息地亚高山针叶林结构和干扰关系研究

该文研究了王朗自然保护区大熊猫栖息地内6个亚高山针叶林样地的结构,分析了树干的大小、年龄和空间分布格局,运用树干胸径生长格局解释了林地干扰的历史.研究结果表明:王朗自然保护区亚高山针叶林的组成、结构与林地干扰历史息息相关.林冠层的干扰严重影响着王朗自然保护区亚高山针叶林的组成和结构.树干的风倒、掘根和折干形成了林窗,而林窗的形成在过去200 a时期内是一个相对连续的小尺度过程.树倒和折干使林木平均每6 a有一个生长释压.林窗促进了树木的更新,并使得林木林冠组成能够得以维持.同时森林的更新受林下竹子同幼苗生长竞争和竹子生物学特性的影响.