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。     

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。     

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林下灌木群落空间格局及其与倒木关联性分析

分析西藏色季拉山急尖长苞冷杉原始林下灌木群落的空间分布格局及其与倒木的关联性,探讨该森林生态系统内灌木的分布规律,并从空间分布格局角度量化倒木对灌木分布的影响。以色季拉山急尖长苞冷杉原始林下灌木和倒木为研究对象,通过典型样地调查,用点格局法分析其空间分布格局以及与倒木的关联性。结果表明:1）样地内共有灌木7种,总密度730株·hm^-2,不同灌木种群分密度依次为杯萼忍冬（359株·hm^-2）>长尾槭（185株·hm^-2）>西南花楸（61株·hm^-2）>猴斑杜鹃（55株·hm^-2）>冰川茶藨子（53株·hm^-2）>光秃绣线菊（株·hm^-2）>峨眉蔷薇（株·hm^-2）;2）在0~50 m空间尺度内,冰川茶藨子、猴斑杜鹃、长尾槭、杯萼忍冬以集群分布为主要特征;西南花楸以随机分布为主要特征,只是在个别尺度呈现显著的集群分布;3）Ⅰ腐烂等级倒木与灌木在0~50 m空间尺度上呈显著的负关联,倒木整体与灌木及Ⅱ~Ⅴ腐烂等级倒木与灌木在0~50 m空间尺度上均无显著关联。不同灌木种群因对环境的适应性不同而具有不同的空间分布格局,灌木空间格局形成的生态过程及倒木对灌木空间分布的影响均具有复杂性。     

不同时间尺度上西藏色季拉山急尖长苞冷杉林下倒木空间格局分析

【目的】分析西藏色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)原始林下倒木在不同时间尺度上的空间分布格局及其相关性,探讨该森林生态系统内倒木的分布规律。【方法】在研究区内设置100 m×100 m固定样地,采用相邻网格法对样地内倒木进行调查,获取倒木的大小头直径、长度、腐烂程度、植被覆盖状况、坐标等基本信息,用腐烂等级表征倒木的时间尺度,分析倒木在不同时间尺度上的空间分布格局。【结果】倒木总体空间分布格局随空间尺度的增大依次呈现集群分布、随机分布和均匀分布,且以随机分布为主要特征;在各个时间尺度上的倒木均呈现显著的集群分布;不同时间尺度上的倒木在空间分布上虽无显著关联,但时间尺度间隔越近,越趋于正关联,越远则越趋于负关联。【结论】色季拉山急尖长苞冷杉原始林下倒木在空间分布上具有明显的时间特征,这与当地异常气候密切相关。     

色季拉山东坡急尖长苞冷杉种群结构与动态

【目的】研究西藏色季拉山急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)种群的结构动态及演替趋势,为该种群的保护与恢复提供参考依据。【方法】在色季拉山东坡海拔3 800 m处设立100 m×100 m的典型样地,对固定样地内所有基径≥0.1 cm的乔木树种进行调查,记录树高、基径、胸径、生长状况等信息,对于基径0.1 cm的幼苗采用抽样调查统计其数量。采用基径和胸径2个指标将急尖长苞冷杉种群划分为13个龄级,分析该种群的龄级结构;利用种群动态量化方法计算相邻龄级种群数量动态变化指数(V_n)和种群结构对随机干扰的敏感性指数(P_(max))等;采用种群静态生命表、生存分析等方法,分析种群结构特征;采用时间序列预测模型对种群未来数量动态变化趋势进行量化预测。【结果】(1)色季拉山急尖长苞冷杉种群呈典型的"金字塔"型,1龄级幼苗储备丰富。(2)种群数量动态变化指数显示该种群为增长型种群,但对外界干扰具有较高的敏感性。(3)种群林龄结构完整,1龄级阶段存在强烈的环境筛选作用,种群存活曲线趋向于直线型(Deevey-Ⅱ型)B_3亚型,种群死亡率与消失率随龄级的增大先降低后升高再降低。(4)生存分析表明,随龄级的增大,种群生存率逐渐降低,累积死亡率与生存率为互补关系,死亡密度与危险率总体呈降低趋势,但危险率曲线波动较大。(5)时间序列预测模型结果表明,急尖长苞冷杉种群在未来一段时间内呈增长趋势,与种群结构及数量动态变化指数分析结果一致。【结论】虽然各种指标均表明急尖长苞冷杉种群目前处于稳定增长期,但结合生境及气候条件认为,该种群目前处于以地形、风、雪为主导的一种多元演替顶级的稳定期,今后一段时间其种群数量虽有波动,但不会偏离目前整体状态。考虑该种群对外界干扰具有较高的敏感性,建议进一步加强生境的保护,防止生境破坏引起种群衰退。     

色季拉山急尖长苞冷杉林凋落物特征

通过西藏东南部色季拉（山）急尖长苞冷杉（Abies georgei var. smithii）原始林不同胸径级立木的凋落物调查,以树冠投影面积推算林地凋落物量,分别对凋落物组成、年输入量与月动态变化等特征进行分析。结果表明,色季拉山急尖长苞冷杉林年平均凋落量为3.42T hm-2 year-1。凋落物主要由针叶、树枝、球果、树皮、花序和碎屑六种组分构成,其中,针叶凋落量最大2 097.15 kg,针叶所占凋落量比率为61.5%,其次是枝682.87 kg占比为20.0%;球果436.48 kg和树皮103.62 kg分别所占比例为12.8%和3%,花序和碎屑68.2 kg的凋落量所占比率约为2%左右。针叶和枯枝是冷杉林凋落物最主要的组分,占凋落物总量81.5%。急尖长苞冷杉林的凋落物年动态总体呈双峰型曲线,10-11月是凋落的高峰期,该期凋落量占全年凋落总量的37%;4月会出现一个小峰期,凋落物量占15%;1-3月、8-9月是凋落的峰谷期,其中1月的凋落量仅占2.7%。不同径级立木的凋落量有显著性差异,凋落量排序依次为：径级Ⅰ>径级Ⅲ>径级Ⅱ>径级Ⅳ>径级Ⅴ;立...     

西藏色季拉山急尖长苞冷杉林地的物种多样性与土壤养分特征

利用西藏色季拉山东西坡急尖长苞冷杉林15个样方的数据,对该林分物种多样性及土壤营养元素含量进行了分析,结果表明,两坡土壤pH值呈酸性,西坡不同海拔的土壤pH值变化大于东坡,土壤有机质、全氮、碱解氮等含量也大于东坡,东西坡有效钙含量均远远大于其它有效元素含量,但两坡有效钙平均值有较大的差异.对西坡多样性指数H′具有较大影响的因子是土壤有效铁的含量,而对东坡均匀度指数E具有较大影响的因子是土壤有机质的含量.     

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。     

急尖长苞冷杉叶光合特性及营养元素对海拔的响应

以滇西北玉龙雪山急尖长苞冷杉为研究对象,研究其叶光合特性及营养元素累积对不同海拔高度的适应性变化规律。结果表明：在海拔3550 m,急尖长苞冷杉叶的瞬时最大净光合速率（P_n）、光合氮利用效率（PNUE）和长期氮利用效率（NUE）均达到最大值;碳同位素组分（δ¹³C）值随着海拔的升高呈现先降低后增加的趋势,在3700 m海拔点处于最高水平;单位叶面积C、N、P含量也在该海拔点增至最大;同时气孔导度（G_s）、蒸腾速率（E）以及胞间CO₂浓度（C_i）都降至最低水平。海拔3550 m处是最适宜急尖长苞冷杉的生长区域;低于海拔3550 m的环境对其生长无显著抑制作用,但其光合作用强度及叶营养元素水平、氮利用效率等均处于中间水平;而高于海拔3550 m环境对其生长发育有限制作用,但同时可促使急尖长苞冷杉调节自身营养代谢分配及提高其用水效率等来应对高海拔的恶劣环境。     

天山花楸的天然更新及其影响因子

天山花楸是我国新疆天山林区重要的伴生树种,具有较高的观赏价值。通过分析天山花楸的天然更新特征与环境因子的关系,以期为天山花楸野生资源保育和天山花楸的种群扩繁提供理论依据。在踏查调查法的基础上,根据调查区林分坡向、坡位、坡度、海拔的不同设置45个50 m×50 m的标准样地,研究分析了天山花楸的天然更新特点以及影响其天然更新的因素。结果表明：（1）天山花楸在天山中段不同坡向的天然更新分布情况由高到低的分别为半阴坡、阴坡和半阳坡占比各为60.31%、37.98%和1.71%,阳坡没有天山花楸分布。（2）天山花楸在天山中段天然更新的主要海拔范围为1 900～2 100 m,更新株数占调查总数的71.70%。（3）Ⅰ级地径≤0.1 cm、Ⅱ级地径为0.2cm、Ⅲ级地径为0.3cm和Ⅳ级地径为0.4～2cm的幼苗比例占总径级的94.00%,各自分别占比23.15%、29.70%、24.32%和16.83%,Ⅴ—Ⅷ级的总幼苗占总径级的比例仅仅为6.00%,同时Ⅳ级向Ⅴ级径级幼苗的转化率为8.48%,则严重阻碍了天山花楸幼苗的天然更新。（4）天山花楸幼苗的树高与土壤含水量(r=0.99*)、全K(r...     

不同施肥方式对普陀樟苗木生长及养分的影响

为了解不同施肥方式对普陀樟Cinnamomum japonicum var.chenii苗木生长及养分含量的影响,设置了4个不同处理的田间试验,即不施肥(CK)、一次性施肥(TF)、直线施肥(SF)和平均施肥(AF),于2013年6月至10月观测苗高和地径,试验结束时收获植物进行分析测定。结果表明,不同施肥方式的苗高、地径及生物量按以下顺序依次递减:AFSFTFCK。到试验结束时,TF、SF和AF的苗高较CK分别提高3.84%、5.50%和8.82%;地径分别是CK的1.15倍、1.18倍和1.19倍;较CK的生物量增幅分别达72.46%、77.54%和79.10%,但三者间的差异并不显著(P0.05)。3种相同施肥量的处理中,AF处理的苗木养分含量最高,不同养分元素中,以N素的含量为最高,K素次之,P素最低,在不同植物器官中,叶片是积累养分最多的部位。AF处理的苗木养分吸收利用率高于SF和TF;SF的氮素吸收利用率高于TF,而磷、钾吸收利用率要低于TF。从施肥效率和生物量收获指数来看,AF处理为最高,SF次之,TF最小。     

贡嘎山不同海拔峨眉冷杉叶片生态解剖结构特性研究

对四川省贡嘎山东坡2 800、3 000、3 200、3 500、3 800 m不同海拔梯度下的峨眉冷杉叶片进行解剖,比较其结构特征,探究不同海拔高度下峨眉冷杉叶片的生态适应情况。结果表明：当海拔3 000 m附近,植物叶片总厚度与叶肉结构中栅栏组织、海绵组织的厚度均达到最大值,叶片表皮各组织结构变化趋势不一致,但相关性分析结果显示,叶片上表皮、下表皮及角质层的厚度3项解剖结构两两之间均存在显著或极显著的正相关关系。在不同的海拔梯度下环境极其复杂,由此会导致峨眉冷杉叶片的结构差异性,这种差异性说明了植物在一定程度上对环境的适应。     

藏东南色季拉山不同海拔川滇高山栎叶解剖结构及环境适应性

为探索藏东南色季拉山川滇高山栎叶片解剖结构在海拔梯度上的变化趋势和环境适应性,以藏东南色季拉山11个不同海拔梯度的川滇高山栎叶片为试验材料,采用石蜡切片技术探究川滇高山栎叶片对高寒环境的适应性。结果表明：川滇高山栎叶片为异面叶,上表皮有明显的角质层,下表皮有表皮毛,栅栏组织细胞2～3层;随着海拔的升高,叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度呈现增大趋势,而组织结构紧密度、主脉突起度和组织结构疏松度呈现下降趋势;可塑性指数分析表明,川滇高山栎在解剖结构上表现出较小的可塑性,对外界环境的适应能力较弱;相关性分析结果表明,除海绵组织厚度与栅栏组织厚度、组织结构疏松度与组织结构紧密度之间差异不显著以外,其余各指标之间均呈显著相关性。     

华北落叶松人工林天然更新及与土壤因子的关系

为了更好的理解华北落叶松人工林天然更新动态及其与土壤化学性质的关系,以塞罕坝地区不同林龄(Ⅲ:20~30 a,Ⅳ:30~40 a)华北落叶松人工林为研究对象,基于18块标准地(50 m×50 m)的调查数据,采用回归分析等方法对不同龄级林分的更新幼苗生长及与土壤化学性质之间的关系进行了分析。结果表明:(1)2个龄级林分更新幼苗高生长、基径生长与年龄均呈指数函数关系,高度与基径呈线性相关;(2)Ⅲ龄级林分幼苗高随基径增长速率小于Ⅳ龄级林分;(3)pH值和土壤全磷含量对Ⅲ龄级林分华北落叶松幼苗更新密度有显著影响,而在Ⅳ龄级林分pH值和土壤全钾含量对幼苗基径、苗高和苗龄均有显著影响。     

秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及影响因子

【目的】研究秦岭山地巴山冷杉林的更新特征及其更新影响因子,为巴山冷杉林的天然更新趋向判定及近自然化恢复提供理论依据。【方法】通过典型样地调查,以乔木层与灌木层重要值及乔木径级结构、林下木本植物更新特征为指标,分析巴山冷杉林的更新特征,并通过林下木本植物更新层的密度分析不同因子对其的影响。【结果】乔木层中巴山冷杉（Abies fargesii）重要值为193.96%,为建群种,亚优势种为牛皮桦（Betula albosinensis var．septentrionalis）,二者的径级结构中0～≤5 cm个体缺乏。林下更新层中乔木树种有7种,仅占总种数的17.9%,箭竹（Fargesia spathacea）的重要值最高,达到90.78%;林下的更新方式以灌木萌生为主,该森林群落乔木更新较差,处于衰退阶段。当海拔从2 300 m上升到2 726 m时,林下幼苗密度逐渐增加,随着海拔继续升高,幼苗密度却呈逐渐下降趋势;而幼树密度随着海拔的上升一直呈下降趋势。当林分密度从460增加到880 株/hm²时,林下自然更新的幼苗密度达到57 000 株/hm²,其后随林分密度的增加逐渐减少;而幼树密度在林分密度最小（460 株/hm²）时达到36 500 株/hm²,随后随林分密度的增加而急剧下降。当坡向从阳坡SE15°转至半阳坡SE84°时,林下幼苗密度呈现增加趋势,继续转向阴坡NE32°的过程中,则呈现递减趋势;林下幼树密度在由阳坡转向阴坡的过程中逐渐减少。【结论】秦岭山地巴山冷杉林乔木更新较差,处于衰退阶段;林下箭竹的过度生长对乔木树种的拓殖有严重抑制作用;海拔、林分密度、坡向等是该林分天然更新的主要影响因子。