濒危植物急尖长苞冷杉种群结构及空间分布格局

以分布在西藏色季拉山的急尖长苞冷杉为研究对象,设置30m×30m样地15块,应用相邻格子法进行每木调查,从高度结构、基径结构、年龄结构以及空间分布格局方面分析了急尖长苞冷杉的种群特征。结果表明:在研究区,急尖长苞冷杉种群的高度结构、基径结构和年龄结构均表现为反"J"型,相关性也较明显,基径与年龄的关系为y=13.5640x0.7078(R2=0.9144);总体上,幼苗的后备储量特别大、死亡率也较高,但补充率大于死亡率,种群表现为稳定发展型。在不同尺度下,不同龄级(发育阶段)急尖长苞冷杉种群分布格局有差异。随着取样尺度的增大,各龄级植株的分布格局由聚集趋向均匀分布,聚集强度减弱,同一取样尺度下,龄级越大,聚集强度也越弱。研究结果可为该资源的管理及持续利用提供理论依据。     

温度对不同海拔梯度急尖长苞冷杉种子发芽的影响

共设＜5℃、5～10℃、10～15℃、15～20℃、20～25℃5个区段温度,研究不同温度对色季拉山不同海拔（3800～4400 m）急尖长苞冷杉种子发芽能力的影响,结果表明：色季拉山急尖长苞冷杉种子的平均千粒重为7.78 g,与其它冷杉属的种子比较,其种子千粒重较小,但有较低海拔（4000 m以下）种子千粒重较大而较高海拔（4000 m以上）种子千粒重较小的趋势;急尖长苞冷杉种子的适宜发芽温度为15～20℃,低于5℃无法发芽;不同海拔急尖长苞冷杉的种子发芽能力不同,以海拔3900 m的急尖长苞冷杉种子发芽率最高,为50％,从海拔3900 m开始,其种子发芽能力随着海拔的升高而逐渐降低。     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统的元素降水输入研究

20 0 0— 2 0 0 1年在西藏色季拉山对急尖长苞冷杉林生态系统进行了大气降水的连续观测 ,并对降水的元素和离子含量进行了常规分析。结果表明 :急尖长苞冷杉林生态系统的大气降水中化学元素输入量的大小顺序为 :Zn >N >Mg >Fe >Ca >P >Na >K ,各元素的输入量分别为 2 5 1、2 3 3、8 1、4 1、1 9、0 4、0 0 2 6、0 0 0 7kg·hm- 2a- 1 ;SO42 - 、HCO3- 和Cl- 的输入量分别为 74 2 6、74 3和 5 1 6kg·hm- 2 a- 1 ;养分的输入以降雨为主。林冠淋溶是以Na元素为主 ,而树干淋溶则是以P元素为主。林冠对Fe、Zn、HCO3- 、Cl- 、N、SO42 - 等元素和离子有吸收作用。     

西藏色季拉山不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤入渗特征研究

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林不同海拔梯度土壤渗透性能进行综合评价,结果表明:土壤渗透性能指标(稳渗速率、初渗速率、渗透总量、平均渗透速率)在同一海拔梯度不同土壤层次上均表现为随着土层深度的加深而逐渐减小的趋势,从不同海拔梯度看,4个入渗指标在3 700m处呈现最大值,而在4 200m处呈现最小值。经主成分分析,得到不同海拔高度不同土壤层次的入渗性能排序,从综合平均得分来看,不同海拔梯度急尖长苞冷杉林土壤渗透性能优劣顺序为3 900m>3 800m>4 200m>4 100m>4 000m>3 700m。土壤渗透指标与非毛管孔隙度、总孔隙度、土壤有机质含量显著或者极显著正相关,与其土壤容重呈极显著负相关,与土壤含水量无直接相关性,由此分析,建立土壤渗透性主导因子方程均达到极显著水平。研究结果可为该区域内水源涵养林建设和水土流失防治提供理论支撑。     

西藏色季拉山东坡急尖长苞冷杉林的结实特性

通过野外观察和样地调查,分析和比较藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林的结实状况、球果和种子的基本性状在不同海拔间及其与冷杉属其他树种的差异。结果表明:急尖长苞冷杉的结实属于有明显间隔周期的类型,天然林通常3年为1个结实丰年轮回期。不同海拔间结实母树的比例和数量差异较大,结实母树比例在25%～80%之间,平均为45%;结实母树数量128～483株·hm-2,平均为230株·hm-2;单株结实球果数量24～366个,平均为157个。林分及树冠空间结实特点为:林冠层树木结实,下层和林内母树不结实;单株树冠上层结实,下层不结实;树冠南面结实较多。与冷杉属其他树种相比,急尖长苞冷杉的球果长度略短,宽度居中;种子长度、宽度和厚度均小,单果种子数量较高。不同海拔间的比较表明,急尖长苞冷杉林垂直分布的中、低海拔球果和种子发育程度较高,反映在球果和种子较大,千粒质量、出种量以及饱满度均优于高海拔。     

藏东南色季拉山急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物时空动态特征

目的 为了验证高山林线的形成机理,探究树木分布上限的限制因素。 方法 本研究以色季拉山急尖长苞冷杉为研究对象,在其低海拔针阔叶混交林（3 500 m）、中海拔适生区（3 900 m）和高海拔林线过渡带（4 300 m）,分别于生长季（7月初）与非生长季（11月底）测定树木叶、枝、干和根的非结构性碳水化合物（NSC）及其组分含量,以及C、N、P含量。 结果 不同生长季节急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物源与汇含量比较稳定,未出现碳供应不足现象;海拔对急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物及其组分影响较小;器官间NSC含量差异显著,叶、枝、干和根在不同生长季节所侧重的生理活动和功能不同;非生长季急尖长苞冷杉非结构性碳水化合物及其组分显著高于生长季,非生长季较高的可溶性糖和NSC含量有利于抵御低温等恶劣环境;急尖长苞冷杉的NSC含量随海拔的上升呈现出递增的趋势,一定程度上支持了“生长抑制”假说。 结论 色季拉山急尖长苞冷杉的生长更多的受到了植物养分的限制,而非碳限制。     

西藏色季拉山冷杉树冠营养元素的分布特征

2001年10月15日至25日在色季拉山生态系统定位站原始冷杉林,采用标准地调查取样与实验室分析,测定了其优势树种急尖长苞冷杉林冠的养分,结果表明:1年生叶片养分总含量是多年生叶片的1.12倍;叶片在树冠阳面养分总含量高于阴面;林冠的不同高度叶片的养分含量不同;同一枝条不同部位的叶片在养分含量上也有一些差异.枝条与叶片有着相似的养分含量分布规律,这种一致性说明在养分的分配、积累过程中,枝条和叶片对养分的利用是同步的.     

西藏色季拉山冷杉林生态系统的养分循环

对西藏色季拉山急尖长苞冷杉林生态系统的养分循环进行了研究,结果表明:养分的总存留量为35 41kg·hm-2·a-1,总归还量为54 89kg·hm-2·a-1,年吸收总量为90 3kg·hm-2·a-1。冷杉林分具有养分低循环利用特征。大气降水主要补充N、Ca、Fe等元素,而凋落物主要补充P、K、Fe等元素,其中Fe元素是净增加的。冷杉林生态系统养分年输入量均大于年输出量,说明该森林生态系统处于良好的养分积累阶段。林地土壤(不包括凋落物层)的养分年输出量(除N、Fe、Mg元素外)稍大于年获得量,土壤年净亏损不大,但K的亏损较严重。冷杉林分的养分利用效率以及土壤养分利用指数均表明,林分对N的需求最大,对Fe的需求最少。     

藏东南急尖长苞冷杉生长状况研究

运用标准木解析法对藏东南不同海拔高度急尖长苞冷杉的树高、直径生长进行研究的结果表明：冷杉在生长期对气候变化的反映十分敏感，在100年以内，适生区树高平均每年生长0．328m，是林线处的5．6倍，直径平均每年生长0．48cm，是林线处的3．4倍。极端气候条件是决定冷杉种群在林线附近生存、生长和扩展的限制因子。     

西藏色季拉山冷杉群落结构健康评价

选择西藏色季拉山急尖长苞冷杉天然林为研究对象,在海拔梯度上以群丛作为评价的基本单位,进行冷杉群落结构健康评价。对群落物种多样性和群落结构特征因子,采用主成分分析,筛选主要评价指标,结合层次分析法(AHP法)进行健康排序。结果表明,对冷杉林群落结构健康影响最大的因子依次为:年龄结构、灌木层盖度、乔木株数、更新数量、草本种类、郁闭度、草本层盖度、灌木种类、乔木种类和亚层数共10个因子。健康排序次序为急尖长苞冷杉-林芝云杉群丛、急尖长苞冷杉+忍冬群丛、急尖长苞冷杉+杜鹃群丛、急尖长苞冷杉+苔藓群丛。     

西藏色季拉山冷杉林木根系营养元素的特征分析

西藏色季拉山急尖长苞冷杉根系的养分总含量在不同方向的大小顺序为:南＞西＞东＞北,其中N、K、Fe、Mn等元素的含量差异显著;不同粗度级的根系,养分含量差异较大,养分总含量大小顺序为细根＞中根＞粗根,细根的总养分含量是粗根的1.46倍,其中N、Mg、Fe、Mn元素的规律性较强;随根系长度的增加,养分总含量也在增加,特别是在细根中,这种趋势尤为明显;单株林木根系养分贮量受生物量的大小和养分含量的高低影响,养分贮量的分布顺序是中根＞粗根＞细根,各元素在根系中的贮量大小依次为:N＞K＞Mg＞Ca＞Mn＞P＞Cu＞Na＞Fe＞Zn,贮量范围在1.13～165.21 g之间.单位面积冷杉林木根系中大量元素贮量与华山松、锐齿栎和油松相比,只有N元素贮量高于华山松,Mg元素贮量高于华山松和油松,其它元素均低于这些树种.     

西藏色季拉山冷杉林生态系统养分的淋溶输出研究

西藏色季拉山冷杉林生态系统中土壤地表水和土壤渗漏水中离子和元素的输出量占降水养分输入量的比重很小,均不超过1%。地表枯落物和土壤中的SO2-4、HCO-3、N被淋溶;K、Zn、P被吸附;土壤总的淋溶量从大到小的顺序为:SO2-4>Cl->HCO-3>C>Mg>N>Ca>Fe>Na>Zn>P>K;土壤总的淋溶系数显示的次序为HCO-3>Ca>SO2-4>Na>Cl->N>Mg>C>Fe>P>K>Zn。     

西藏冷杉原始森林土壤物理性质特征分析

在西藏东南部色季拉山森林生态系统定位研究站，采用定位和典型样地研究法，对该区森林的主要森林类型急尖长苞冷杉（Abies georgei var.smithii)原始林林内和林外（采伐迹地）土壤物理性质进行了为期两年的观测和对比分析。结果表明：林内A层土壤容重小于林外A层土壤容重，分别为0.74和0.93,B、C两层，林内和林外分别为0.94,1.34和0.99,1.22。饱和持水量，毛管持水量，田间持水量，非毛管孔隙度，毛管孔隙度和总孔隙度相比较，林内A层均大于林外A层，B层则相差不明显，随土层深度增加土壤含水量呈下降趋势，表层（0-10cm)含水量最高，林内，林外分别为75%和63%，50cm以下土壤含水量趋于稳定，为30%-45%，并依此区分出土壤水分弱利用层，利用层和调节层3个层次，土壤含水量年变化有明显的规律，在冬季1、2月达到最高，而在生长季土壤含水量变化幅度不大，并依此界定出土壤水分消耗期，积累期，消退期，稳定期4个时期，林内A层，B层的渗透性能均好于林外A层，B层，达到稳渗速度所需时间林内A层比林外A层要少，分别为10min和45min，B层所需时间要长，分别为70min和45min，总体表明，林内土壤物理性状优于林外，说明森林受到干扰破坏后土壤物理性质发生了明显变化。土壤物理性能向不良方向演化。     

藏东南冷杉林采伐迹地土壤线虫群落特征

调查藏东南亚高山地带急尖长苞冷杉林皆伐迹地及林地0～30cm土层的土壤线虫群落,分离得到线虫14496条,隶属于2纲6目65属,线虫个体密度平均为989条·(100g)-1干土,表层(0～5cm)土壤中线虫个体数量占总数的48.60%,表聚性明显。Boleodorus、Helicotylenchus为优势属。植食性线虫是主要营养类群,非植食线虫中食细菌性线虫所占比例最大。土壤有机质以细菌分解途径为主。冬季的线虫多样性指数及均匀度指数明显高于春季;丰富度指数季节间差异不显著(P>0.05)。不同土层间多样性指数、丰富度指数值随土层加深而减小,均匀度指数、优势度指数值则随土层加深而增大,0～5cm土层与25～30cm土层的4个指数值差异均显著(P<0.05)。总之,采伐迹地土壤线虫群落特征具有指示森林生态系统演替过程及所受干扰程度的潜力。