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.     

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%.     

川滇高山栎种群统计特征的海拔梯度变化

川滇高山栎广泛分布于横断山地区,属于亚高山硬叶栎林,是中国植被非常特殊的类型.种群统计是种群生态学研究的核心,主要研究种群在时间和空间上的数量变化规律.本文采用标准地法和样方收获法,对卧龙林区五个海拔梯度的川滇高山栎种群的大小结构、高度结构和生物量结构等方面探讨川滇高山栎种群的海拔梯度变异性规律.结果表明(1)川滇高山栎种群径级分布表现为两类,一类为海拔3000 m以下地带的双峰型,径级峰值出现在2 cm～4 cm,约占70.33%;另一类为海拔3000 m以上地带的单峰型,径级峰值出现在1 cm～3 cm,约占76.35%.(2)川滇高山栎种群高度级分布表现为两类,一类为海拔3000 m以下地带,高度级峰值出现在2 m～3 m左右,约占65.38%;另一类为海拔3000 m以上地带,随高度级增大,高度级百分率呈递减趋势.(3)川滇高山栎种群总生物量随海拔升高呈递减趋势,其平均总生物量为26 408.7 kg·hm-2,各器官平均生物量大小排序为干＞枝＞叶＞皮,其生物量占种群总生物量的百分率分别为29.85%、18.54%、18.54%和6.91%.海拔2 720 m～2 920 m地带川滇高山栎种群地上部分器官生物量,干枝叶1皮的比例约为4321;海拔3 020 m～3 120 m地带川滇高山栎种群地上部分器官生物量,干枝叶皮的比例约为4221.     

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。     

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。     

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).     

华北落叶松对不同海拔梯度相互移植的生理响应

笔者以山西省忻州市五寨县2个海拔梯度(1600 m和2100m)的华北落叶松3年生～4年生天然幼苗为研究对象,对比幼苗移植到不同海拔试验地后生理指标的变化,分析了幼苗对气候变化的响应.结果 发现,不同海拔来源幼苗的水分利用效率和光补偿点显著受到海拔因素影响;高海拔来源幼苗水分利用效率显著高于低海拔幼苗,高海拔来源幼苗光...     

不同海拔高山植物美丽风毛菊生理生化特性的研究

以生长在青藏高原不同海拔地区的多年生高山植物美丽风毛菊(Saussurea pulchra)为研究材料,分析比较了不同海拔叶片光合色素和抗氧化酶活性等生理生化指标,以探讨高山植物对于寒冷、高紫外辐射环境的适应机理。结果表明:随着海拔的升高,叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chlb)含量有下降的趋势,而胡萝卜素(Car)含量则呈增加的趋势,Car/Chl与Chla/Chlb增大,美丽风毛菊叶片的紫外吸收物质、丙二醛(MDA)含量明显增加;抗氧化酶的活性也受到明显影响,其中叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性和过氧化氢酶(CAT)活性随海拔升高呈增强的趋势,膜脂过氧化与抗氧化物酶的变化具有不一致性,表明抗氧化系统之间存在一定的协同作用,可能在高山植物适应高寒环境的胁迫方面具有重要的作用。     

回归崖柏苗木存活和生长对海拔梯度的响应

【目的】研究回归崖柏苗木存活和生长对海拔梯度的响应,为崖柏回归区域选择及引种栽培提供科学依据。【方法】在重庆市雪宝山自然保护区及周边区域海拔178(白鹤),1 360(营盘)和2 250 m(车场坝)处布设试验地。采用1.5年生崖柏实生容器苗作为供试苗木。在各试验地架设1台气温和土温自动监测仪,并逐月调查苗木存活率、苗高和地径。苗木生长结束后,随机抽取部分植株,测定表型生长性状及地上和地下部分鲜、干质量;同时,采集土样,测定土壤理化性质。在此基础上,对崖柏苗木存活和生长与环境因子进行灰色关联分析。【结果】在研究区域内,海拔每升高100 m,空气和土壤年均温分别下降0.6和0.5℃,≥10℃年积温分别减少205.3和171.7℃;随海拔升高,土壤密度、p H值、速效磷含量降低,其他土壤指标(毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、田间持水量、最大持水量、有机质含量、全氮含量、速效氮含量和速效钾含量)增加;中海拔(营盘试验地)苗木存活率最高(100%),低海拔(白鹤试验地)次之(94%),高海拔(车场坝试验地)最低(36%);苗木出现死亡的时间为3—4月,高海拔试验地苗木死亡高峰期为5—8月,低海拔试验地为7—9月份;除最长一级侧枝长和一级侧根数表现为中海拔低海拔高海拔外,其他表型生长指标和苗木鲜、干质量均表现为低海拔中海拔高海拔,且不同试验地间差异显著(P0.05);回归崖柏苗木存活和生长受多种环境因子影响,关联度较大的是空气和土壤温度,其次是土壤p H值,再次为土壤密度,其他土壤理化指标的关联度较小。【结论】海拔梯度造成的温度、水分和土壤肥力异质性对回归崖柏苗木的存活和生长有极大影响;过低的气温和土温以及土壤长期积水对高海拔区域回归崖柏苗木的存活和生长起到了制约作用;中、低海拔的环境条件可以满足回归崖柏苗木存活和生长的基本需求;崖柏回归不宜在海拔2 200 m左右的高海拔区域进行,中、低海拔区域可以作为崖柏回归的首选区域。     

冀北山地土壤养分和肥力对海拔梯度的响应

【目的】为研究冀北山地土壤养分和肥力对海拔梯度的响应,揭示土壤养分含量、化学计量特征和肥力的海拔梯度差异,为区域生态公益林可持续经营提供理论依据。【方法】以河北小五台山不同海拔梯度典型植被类型0～60 cm土壤为研究对象,分析了土壤有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)及C、N、P、K化学计量特征的海拔梯度差异,通过主成分分析和相关分析方法选取土壤肥力评价指标,对不同海拔梯度土壤肥力进行了综合评价。【结果】1)随海拔梯度升高,土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、全钾和C/N、C/P、C/K、N/K升高,而速效磷、速效钾和N/P、P/K无明显变化规律。2)小五台山不同海拔梯度0～60 cm土层土壤有机质含量变化范围为19.77～70.69 g·kg~(-1);全氮、全磷、全钾含量分别为0.85～2.34、0.26～0.86、7.60～10.31 g·kg~(-1);碱解氮、速效磷、速效钾含量分别为72.26～206.61、0.30～0.50、64.03～130.90 mg·kg~(-1)。3)土壤C/N、C/P、C/K随海拔升高的变化范围分别为12.79～18.72、22.51～75.75、1.50～4.31;N/K、N/P、P/K变化范围分别为0.11～0.27、1.76～4.67、0.03～0.10;土壤C/N变异系数最小,C/K变异系数最大。4)经土壤肥力指数(SFI)综合评价,小五台山SFI与海拔高度显著正相关(R~2=0.68,P0.01)。【结论】参照全国第二次土壤普查标准,小五台山土壤有机质、全氮、碱解氮含量较高,全磷和速效钾含量处于中间水平,而全钾和速效磷含量比较低,在森林经营中应注意补充。SFI指数显示小五台山海拔越高土壤肥力越好。     

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。     

刺槐幼苗对NaCl胁迫的生理生化响应

[目的 ]研究刺槐幼苗对不同浓度NaCl的生理生化响应,为建立刺槐抗逆性生态生理指标体系提供理论依据。[方法 ]以1年生刺槐幼苗为材料,施加不同浓度NaCl(0、50、100 mmol·L^-1),分析其生长、生理及水通道蛋白和Na+/H+逆向转运蛋白基因转录表达变化特征。[结果 ]在NaCl胁迫下,刺槐生长被抑制,叶片相对含水量、光合色素含量、光合作用参数降低,水分利用效率和气孔限制值升高;根和叶中MDA含量、抗氧化酶(CAT、APX和GR)活性及渗透调节物质(游离脯氨酸、氨基酸和可溶性蛋白质)含量升高;NaCl胁迫改变了刺槐体内Na⁺、K⁺、Mg²⁺的离子平衡状态,但是对Ca²⁺的含量影响不显著。NaCl胁迫诱导了刺槐根中水通道蛋白基因(TIP1;1、PIP1;1和PIP2;1)、叶中水通道蛋白基因(TIP1;1和PIP1;1)及根和叶中Na+/H+逆向转运蛋白基因NHX1的转录表达。[结论 ]刺槐通过增加叶片水分利用效率、合成并积累抗氧化酶和渗透调节物质及诱导相关基因转录表...     

坡柳种子对脱水干燥的生理生化响应

为研究超干燥保存手段运用于坡柳种子的可行性,采用正交设计从种子含水量、包装方法、保存温度和预回湿方法4个因素来分析.用硅胶将种子脱水至1.12％～6.13％6个含水量梯度,结合不同处理密封保存1年,随后测定发芽率和一些生理生化指标,包括相对电导率(RC)、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过...     

藏东南川滇高山栎天然林的种内与种间竞争指数的海拔差异

【目的】通过定量分析藏东南地区不同海拔的川滇高山栎天然林的种内与种间竞争指数,揭示海拔对林木竞争指数的影响,为川滇高山栎天然林的经营和保护提供理论参考。【方法】在西藏林芝市巴宜区鲁朗镇,根据海拔梯度设置4块川滇高山栎天然林样地,土壤类型为山地暗棕壤,林分特征为针阔混交林。对样地内的竞争木和对象木进行调查,采用Hegyi单木竞争模型分析各样地内林木的种内与种间竞争;用幂函数、对数函数、指数函数、多项式、Logistic这5种模型拟合川滇高山栎对象木胸径与其竞争指数变化的回归关系,并选择最优函数。【结果】1)不同海拔的川滇高山栎天然林内的竞争指数不同,海拔3 740 m(样地a)、3 640 m(样地b)、3 540 m(样地c)和3 440 m(样地d)样地的种内竞争指数分别占总竞争指数的17.11%、22.26%、30.79%和70.13%,表明样地a、b、c以种间竞争为主,样地d以种内竞争为主。2)在川滇高山栎的伴生树种中,以急尖长苞冷杉的竞争力最强,其次是白桦,竞争力最弱的是糙皮桦。3)在所有样地中,川滇高山栎的竞争指数随对象木胸径增加而不断减小,呈显著负相关。在样地a中对象木胸径...     

不同海拔油橄榄对自然低温的生理响应及抗寒性差异

【目的】评价不同油橄榄品种的抗寒性,筛选出适宜不同海拔栽培的油橄榄品种,加强油橄榄引种工作的针对性和推广工作的区域性。【方法】以阿斯（Ascolana）、莱星（Leccino）、奇迹（Koroneiki）、鄂植8号（Ezhi8）和阿尔波萨纳（Arbosana）5个品种的8年生大树为研究对象,在自然低温条件下,设置1 000和1 300 m两个海拔梯度,采用随机区组试验设计,每个区组5次重复,分别测定油橄榄叶的可溶性蛋白质、可溶性糖、总叶绿素、丙二醛（MDA）、脯氨酸等物质含量及过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）等酶活性,结合隶属函数法评价不同品种抗寒性。【结果】自然低温下,随着海拔升高,不同品种油橄榄9个单项生理指标的变化各不相同。阿斯的总叶绿素含量、相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量、POD活性、SOD活性均升高,可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量降低,CAT活性不变;莱星的可溶性蛋白质含量、相对电导率、脯氨酸含量、CAT活性、POD活性、SOD活性均升高,可溶性糖含量、总叶绿素含量降低,MDA含量不变;奇迹的相对电导率、MDA含量、脯氨酸含量、CAT活...     

元宝枫幼苗对不同水分条件的生理生化响应

为揭示不同水分条件下元宝枫幼苗的生理变化,试验选用6对叶龄的元宝枫幼苗作为材料,采用人工控水处理法,研究不同水分条件下元宝枫幼苗的生理响应。结果表明:随着基质含水量的增加,元宝枫幼苗抗氧化酶活性、丙二醛含量和可溶性蛋白含量均表现为先降低后升高的趋势。随着处理时间的延长,抗氧化酶活性及丙二醛含量均有所降低,说明元宝枫幼苗有较强的适应性,能通过抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量的调整,有效地防止质膜氧化的伤害,适应不同水分环境。元宝枫幼苗适宜生长的水分条件为基质饱和含水量的20%～60%。     

盐胁迫对雷竹生理生化特性的影响

应用盆栽法,研究了在不同NaCl浓度(0、0.1%、0.3%、0.5%)梯度胁迫下雷竹叶片内的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化。结果表明:①不同盐胁迫下雷竹都保持了较高的SOD活性成分,且在胁迫后期SOD活性成分高于对照或与对照持平;②高盐胁迫后期叶片中POD活性成分和对照相比略有下降,但在初期持平,甚至在中期显著高于对照,中盐胁迫下的叶片中POD活性成分在中期高于对照,后期和对照持平,而低盐胁迫和对照相比变化不是很明显;③盐胁迫下MDA的含量与对照差异不显著,其中在后期低盐胁迫下MDA的含量较对照低;④不同处理条件下,各项生理生化指标间的相关性不显著。综合来看,中盐胁迫下SOD和POD活性均保持较高水平,能抑制膜脂质过氧化作用,并使MDA含量保持在较低水平,表明雷竹能在短期内忍受Na~+浓度在0.3%的胁迫。     

卧龙自然保护区油竹子形态学特征及地上部生物量对海拔梯度的响应

海拔梯度由于包含了温度、湿度等诸多环境因子的剧烈变化而成为了研究植物的环境适应性及其对全球气候变化响应的理想区域。在卧龙自然保护区沿海拔梯度研究了油竹子(Fargesia angustissima(Mitford)T.P.Yi)分株的比叶面积(Specific Leaf Area,SLA)、基径(Basal Diameter,D)、株高(Height,H)、分株节数及节间长、单株地上部分各器官生物量及生物量分配。除分株节数随海拔升高近似线性增加,和分株枝生物量随海拔升高线性降低外,其他各调查因子对海拔的响应均是非线性的,反映了环境因子随海拔的非线性变化。分析认为,油竹子的生长受降水的影响较大,可能会对因为全球气候变化导致的降水模式变化更为敏感。     

浅析海拔梯度对植物生长发育的影响

文章简单介绍了海拔梯度对植物生长发育的影响,通过对国内外相关文献资料进行汇总、分析,阐述了在海拔梯度上的主要环境因子如:温度、水分等的变化对植物生长发育的影响,以期今后为植物选择适宜的海拔高度种植提供有价值参考。