卧龙巴郎山川滇高山栎叶片营养元素的海拔梯度变化特征

本文通过对卧龙自然保护区不同海拔分布梯度上的川滇高山栎不同年龄叶片营养元素含量的研究表明:(1)当年生叶营养元素含量大小排序为NKCaPMg,分别为1.45%、0.75%、0.49%、0.17%和0.13%;N、P含量随海拔呈现先下降后升高的趋势,即在海拔2 400 m和2 800 m较低;K含量随海拔升高而升高;Ca、Mg含量随海拔升高而降低。(2)老叶营养元素含量大小排序为NCaKPMg,分别为1.08%、0.79%、0.40%、0.16%和0.11%;N含量随海拔升高而升高;P、K、Ca、Mg含量呈现先升高后下降的趋势,即在海拔2 400 m和2 800 m较高。(3)N、K、Mg含量呈现当年生叶比老叶高的趋势;P含量除2 600 m以外,老叶的含量比1年生叶低;Ca含量在海拔2 400 m以上出现老叶比1年生叶高,海拔2 000 m为1年生叶比老叶高;(4)N/P比值,当年生叶范围在7.83～9.50,随着海拔的升高而降低;老叶范围在5.25～9.00,具有随着海拔的升高先下降后升高的趋趋势。C/N比值,当年生叶范围在31.91～40.18,老叶范围在44.34～56.04,总趋势为随着海拔的升高而降低。P/K比值,当年生叶范围在0.20～0.28,老叶范围在0.31～0.48;当年生叶随着海拔升高呈现先降低后升高的趋势;老叶随着海拔升高呈现先升高后降低的趋势。K/Ca比值,当年生叶范围在0.83～3.91,老叶范围在0.39～0.65;当年生叶随着海拔的升高而增大,老叶随着海拔升高呈现先升高后降低的趋势。K/Mg比值,当年生叶范围在3.56～10.75,老叶范围在2.50～6.00,总趋势为随着海拔的升高而增大。     

巴郎山川滇高山栎灌丛地上生物量及其对海拔梯度的响应

采用标准地和样方收获法,对卧龙自然保护区5个海拔高度上18个样地的川滇高山栎灌丛生物量进行调查.结果表明:1)用地径(D)、树高(H)估测单株木各器官生物量的适合模型为指数模型和幂函数模型,指数模型最佳,相关系数0.941～0.998;而用D2H估测单株木各器官生物量的适合模型为直线和指数模型,直线模型最佳,相关系数0.982～0.996;2)川滇高山栎灌丛群落地上部分总生物量为25.22 t·hm-2,各层生物量排序为川滇高山栎灌木层＞枯枝落叶层＞伴生灌木＞苔藓层＞草本层,其生物量占总生物量的百分率分别为72.20%、23.71%、1.80%、1.66%和0.63%;3)川滇高山栎灌木种群平均总生物量为18.21 t·hm-2,各器官生物量大小为干＞枝＞叶＞皮,分别占总生物量的43.28%、26.88%、19.82%和10.02%.海拔2 720～2 920 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:3:2:1;海拔3 020～3 120 m地带川滇高山栎灌木干、枝、叶、皮的生物量比例约为4:2:2:1.4)随着海拔升高,川滇高山栎优势单株地径、高度及生物量呈减小趋势.海拔2 720～2 920 m处,川滇高山栎灌木地上部分各器官生物量呈纺锤形分布,集中分布在株干高2.0～3.0 m处,约占总量的60%～70%;在海拔3 020～3120 m处或低海拔的干旱生境,川滇高山栎种群地上部分器官生物量呈金字塔形分布,个体地上部分生物量分布随树干的升高而降低,集中分布在0～1.0 m处,占总生物量的60%以上,0.0～2.0 m处的生物量占总生物量的94%～99%.     

巴朗山川滇高山栎群落水平结构的海拔梯度特征

采用标准地法对卧龙自然保护区4个海拔梯度川滇高山栎群落水平结构进行了研究,结果表明:(1)在各个海拔梯度上物种以川滇高山栎为主,其相对密度分别为61.40、65.67、77.21和62.27;随海拔升高伴生木本植物种类逐渐减少,从11种减少到3种.(2)有随海拔升高,川滇高山栎群落物种相对频度大于2.0以上的物种数量具有先升高后降低的趋势,川滇高山栎是各个梯度出现频度最大的物种.(3)川滇高山栎群落物种重要值大于5.0以上的物种数量具有随海拔升高先升高后降低的趋势,川滇高山栎在从低到高的4个海拔梯度上重要值分别为68.47、80.37、119.93和84.01.(4)林分平均树高和林分平均地径具有随海拔升高而降低的趋势,海拔每升高100 m树高和基径分别平均降低0.18 m和0.22 cm.(5)按株频度计算,在巴朗山阳坡各个海拔梯度的川滇高山栎种群多为聚集分布;而丛频度计算,在高海拔和低海拔地带川滇高山栎种群格局呈聚集分布,在中等海拔区域川滇高山栎种群格局呈随机分布或均匀分布.     

川滇高山栎林土壤氮素和微生物量碳氮随海拔变化的特征

川滇高山栎林是川西亚高山地区地带性的灌丛群落,具有重要的生态水文功能。本文在川西巴郎山东南坡沿海拔梯度(2 551、3 091、3 549 m),研究了川滇高山栎林表土层(0 15 cm)和亚表土层(15 30 cm)的土壤微生物量碳氮、有机碳(TOC)和氮素含量的分布特征及其相互关系。结果表明:海拔3 549 m和3 091 m处两土层土壤TOC及其储量、总氮(TN)、水解氮含量无显著性差异,其含量均显著高于海拔2 551 m处;海拔3 091 m处表土层与亚表土层的铵态氮(NH4+-N)含量显著比3 549 m的高,但与2 551 m处的NH4+-N含量差异不显著;在3个海拔梯度,土壤层硝态氮(NO3--N)含量差异不显著;3个海拔梯度的总无机氮含量在表土层差异不显著,而亚表土层无机氮含量在海拔3 091 m和3 549 m处差异显著;表土层微生物量碳含量变化与有机碳含量变化特征一致,亚表土层土壤微生物量碳含量在3个海拔梯度差异显著;表土层土壤微生物量氮含量在海拔3 091 m处最高,但3个海拔梯度的差异不显著,亚表土层土壤微生物量氮含量随海拔梯度降低而减少,但差异不显著。相关分析表明:水解氮、TOC、TN和土壤微生物量氮含量之间极显著相关(P<0.01);土壤微生物量碳与水解氮、TOC和TN显著正相关(P<0.05);pH值与水解氮、TOC和土壤微生物量氮显著正相关;NH4+-N与pH值极显著负相关。     

川滇高山栎的光合作用特征

采用光合测定仪Li-6400,对西藏川滇高山栎生长季节(5~10月份)的光合作用进行了测定。结果表明:在自然环境条件下生长季节光合速率呈增长趋势,8月份最大,是生长最旺盛的月份;光合速率日变化呈现单峰型,仅在6月的中午14:00时出现"午休"现象;根据双曲线修正模型得出,川滇高山栎光饱和点和光补偿点分别为1 444.19μmol/(m2·s)和37.78μmol/(m2·s);CO2浓度的增加有助于川滇高山栎叶片净光合速率的提高,CO2浓度达到1 800μmol/mol时,净光合速率有下降的趋势,产生光抑制现象。     

巴郎山川滇高山栎群落植物科组成的海拔梯度特征

川滇高山栎林是中国植被非常特殊的亚高山硬叶栎林类型,广泛分布在横断山地区。为了阐明川滇高山栎群落植物科组成对海拔梯度的响应,用群落学调查方法研究了组成群落的植物科沿海拔梯度(15个海拔梯度,海拔2 200 m~3 600 m)的变化特征。研究结果表明:巴郎山川滇高山栎群落植物科的分布区类型,有世界分布31科、热带分布21科和温带分布21科,分别为占42.47%、28.77%和28.77%。川滇高山栎群落的植物科数具有低海拔比高海拔多的特点,在海拔3 100 m以上,分布的植物科数没有变化。在各个海拔梯度以世界分布科占主要地位,其次为热带分布科和温带分布科。热带分布科随海拔的升高具有递减的趋势,温带分布科随海拔的升高出现2个峰值。在海拔2 200 m~2 800 m范围,热带分布科和温带分布科相当,海拔2 900 m以上,温带分布科明显增多。     

川滇高山栎研究综述

川滇高山栎(Quercus aquifol,ioides)自被定名以来,国内外学者对其开展了很多研究.本文通过收集和参阅相关文献,从分类、生物学、生态学和遗传学等几个方面综述了自开展研究以来所取得的成果.由于不同的分类学家所采用的依据不同,导致栎属乃至壳斗科的分类系统目前在学术界还有很多争议,分布在我国的高山栎组植物同分布在地中海冬雨区的冬青栎的相似性和亲缘关系也是目前分类学界讨论的热点.目前对川滇高山栎生长特点与生物量研究较多,遗传和分子生物学研究还刚刚开始,种群群落生态学研究较为零碎,并且多停留于定性描述.重点针对分子生物学和生态学领域对其开展进一步的系统的定量化研究是下一步工作的重点.     

川滇高山栎繁育技术研究

该研究通过对比枝条和种子繁育实验,得出川滇高山栎最佳繁育造林技术,即:采集成熟种子,在—3℃条件下贮藏,来年气温回升后在苗圃地播种繁育,然后移栽进行造林,条件适宜的地方也可以采取秋季种子成熟后采集种子直播方式进行造林。     

不同海拔梯度川滇高山栎林土壤颗粒组成及养分含量

分析卧龙自然保护区皮条河上游巴郎山3个海拔梯度川滇高山栎林的土壤颗粒组成、总有机碳含量和全氮含量.结果表明:巴郎山川滇高山栎林土壤颗粒组成以粉粒为主,属中质地土壤;3个海拔梯度表层土(0～15cm)土壤总有机碳和全氮含量均高于亚层土(15～30cm);在表层土壤中总有机碳含量随海拔增加呈现由低到高,再变低的趋势,亚层土则随海拔升高呈增加趋势;表层和亚层土壤全氮含量均随海拔降低而减少;巴郎山高山栎林土壤碳氮比值较小,平均为12.77;在2个土层中,总有机碳含量与全氮含量的相关性随海拔梯度递减由极显著正相关(P＜0.01)到不相关;表层土壤中总有机碳和全氮含量在海拔3549m处与粗粉粒含量呈极显著正相关(P＜0.01),与粘粒呈显著负相关(P＜0.05),3091m处与粗粉粒含量正相关性显著(P＜0.05),2551m处与细砂粒含量呈显著正相关(P＜0.05);亚层土壤全氮含量只在海拔2551m处与细粉粒含量呈显著负相关(P＜0.05).     

卧龙巴朗山川滇高山栎灌丛主要木本植物种群生态位特征

以海拔梯度作为一维资源轴,以物种重要值作为生态位计测的状态指标,对卧龙自然保护区川滇高山栎灌丛主要木本植物的生态位特征进行研究。结果表明:川滇高山栎灌丛在整个资源位中占绝对优势;川滇高山栎、平枝栒子、臡妨⒏仕嗳鹣憔哂薪洗蟮纳豢矶龋?Bsw(Levins生态位宽度)值分别为0.5949,0.4524,0.5511和0.4516,其Ba(Hurlbert生态位宽度)值分别为0.9560,0.5703,0.7834和0.5711;物种的生态位宽度与重要值变异系数呈典型负相关;生态位宽度较大的2个种的相似性比例值较大,生态位宽度较小的2个种间也能产生较大的相似性比例;大部分种群的生态位相似性比例值为0～0.7,以0.4～0.6最多,共占全部种对的36.37%;具有生态位重叠的种对数共有112对,占总对数的84.85%,有39对的重叠值0.2,约占29.55%;生态位宽度大的种群之间一般能产生较大的重叠值,生态位宽度大的种群与生态位宽度小的种群也能产生较大的重叠值,而生态位宽度小的种群一般不会与生态位宽度大的种群间产生较大的重叠值;大于0.08的Lih(物种i与物种h的生态位重叠指数)和Lhi(物种h与物种i的生态位重叠指数)重叠值所占的比例分别为72.74%和65.16%,表明各种群对资源的共享趋势较为明显,川滇高山栎灌丛群落相对稳定。     

中国硬叶常绿高山栎类植物的起源与演化

硬叶常绿高山栎类植物是指壳斗科栎亚属中的高山栎组(Quercus subgenus Quercus sect. B rachylepides)的8种植物和1个存疑种植物,以及巴东栎组(Quercus subgenus Quercus sect. Engleriana)的7种植物。本文依据已有的文献,综述了中国硬叶常绿高山栎类植物系统演化、化石历史和现代分布等,讨论了中国硬叶常绿高山栎类植物的起源、演化和扩展途径,为进一步系统研究和解释这类植物对高山环境的适应机制提供基础资料。     

四川白河自然保护区连香树的空间分布与种群特征

以四川白河自然保护区连香树为研究对象,采用访问法、样线法和样方法相结合,调查连香树的空间分布位点、种群特征和干扰因素。调查结果表明:保护区有连香树365株,适宜面积约1 995.46 hm2;海拔1 900～2 200 m区域的连香树株数占总株数的89.53%,尤其是海拔2 000～2 100 m分布最为密集(占43.01%);径级分布为纺锤形,自然更新差,种群呈不稳定状态,胸径在12～32 cm之间的有238株(占65.20%)。连香树主要分布区与传统耕作区和放牧区的重叠性高,林地转化成耕地及放牧践踏是连香树种群数量和栖息地下降的主要原因;减少人为干扰、就地保护与监测、建立天然母树园、种子繁殖和扦插是保护连香树种群的有效措施。