七姊妹山常绿落叶阔叶混交林中典型群落的结构与多样性分析

在七姊妹山常绿落叶阔叶混交林典型地段建立固定监测样地,运用生态学常规方法对群落类型、结构及多样性进行研究。研究结果表明:1)根据种群大小和重要值分析:多脉青冈、翅柃与川陕鹅耳枥3个种群多度值和重要值较大,是群落的标志性物种和优势种。因此七姊妹山常绿落叶阔叶混交林调查样地中类型为:多脉青冈+川陕鹅耳枥-翅柃群落(Cyclobalanopsis multinervis+Carpinus fargesiana-Eurya alata)。2)年龄结构分析发现多脉青冈、翅柃和川陕鹅耳枥种群以小径阶的幼树(第Ⅰ,Ⅱ径阶)为主,在该群落中自然繁殖更新良好,是典型的增长型种群。3)从整个群落来看,Shannon-wiener指数、Pielou指数和Simpson指数分析结果显示乔木层群落的多样性、物种的丰富度和均匀度都高于灌木层和草本层。4)群落中多脉青冈与翅柃种群绝大部分个体占据地上10m以下的空间,川陕鹅耳枥和缺萼枫香种群位于垂直结构中层及上层。该群落中植物种占据了不同层次的空间位置,随着种群的不断生长,成熟的个体逐步利用上层空间。     

亚热带常绿落叶阔叶混交林优势种川陕鹅耳枥和多脉青冈的空间格局

【目的】分析湖北七姊妹山6 hm~2亚热带常绿落叶阔叶混交次生林动态监测样地中优势物种的空间分布格局,阐明群落恢复过程中物种共存机制,为森林生态系统恢复和多样性保护提供理论依据。【方法】通过空间点格局分析法,将川陕鹅耳枥和多脉青冈按胸径(DBH)划分4个径级:幼树(1 cm≤DBH 2.5 cm)、小树(2.5 cm≤DBH 5 cm)、中树(5 cm≤DBH 10 cm)和成年树(DBH≥10 cm),分析2个优势种不同径级的个体数量、空间分布、种内及种间相关性。【结果】在4个径级段上,川陕鹅耳枥个体数量基本相同,多脉青冈为倒"J"型分布,但2个物种各径级内的个体均具有相似的生境偏好;川陕鹅耳枥与多脉青冈各径级个体主要表现为聚集分布,随着径级增加聚集程度逐渐减弱;随空间尺度增大,川陕鹅耳枥中树对幼树种内相关性表现出由显著正相关(P0.05)向无显著相关性的递减趋势,成年树对幼树表现出由无明显相关性向显著负相关性(P0.05)递减的趋势,小树对幼树、中树对小树、成年树对中树、成年树对小树均表现出显著(P0.05)正相关;多脉青冈各径级个体间均表现为显著正相关性(P0.05),且随着空间尺度的增大而减弱;不同径级的川陕鹅耳枥对多脉青冈各径级个体均表现为显著正相关性(P0.05),并随着空间尺度的增大而减弱;随空间尺度增大,较大径级(中树和成年树)的多脉青冈个体对川陕鹅耳枥幼树和小树表现出由无明显相关性向显著负相关(P0.05)的变化趋势,并且径级差距越大,负相关性越强。【结论】湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林次生林中优势种(川陕鹅耳枥与多脉青冈)具有相似的生境偏好,演替后期种(多脉青冈)对前期种(川陕鹅耳枥)具有显著的抑制作用,而前期种促进后期种的定居与生长。随着群落恢复,次生林样地将逐步成为后期种占优势的森林群落。本研究结果通过展现物种间关联性的变化也表明,物种关联性的变化过程驱动森林群落构建过程。     

盐胁迫对鹅耳枥幼苗光合作用和荧光特性的影响

应用盆栽试验研究了不同浓度NaCl胁迫下欧洲鹅耳枥和鹅耳枥2年生幼苗光合作用及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:随着盐胁迫的加剧,两种鹅耳枥叶绿素总量呈先升后降的趋势,且鹅耳枥叶绿素总量高于欧洲鹅耳枥;叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾作用(Tr)随着盐胁迫的加剧均显著降低,而气孔导度(Gs)则呈上升趋势;高盐浓度下鹅耳枥Pn和Gs的下降幅度比欧洲鹅耳枥小,Tr则明显高于欧洲鹅耳枥,Ci变化幅度较小。光化学量子效率(ΦPSII)、最大光化学效率(Fv/Fm)、电子传递速率(vETR)、光化学猝灭参数(qP)值随着盐浓度的增加总体呈下降趋势,鹅耳枥ΦPSII和Fv/Fm下降趋势较为缓慢,qP下降幅度小于欧洲鹅耳枥。鹅耳枥生长受盐胁迫的干扰程度小于欧洲鹅耳枥,其净光合速率下降幅度相对较小,光合作用受胁迫的程度小于欧洲鹅耳枥。     

茂兰喀斯特森林不同演替阶段优势乔木种群结构及数量动态

以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区为研究对象,对区内3个演替阶段(早期、中期、后期)的植被进行群落学调查。以重要值为依据选取优势种,从年龄结构、生命表特征、存活曲线等研究樟叶槭、石岩枫和齿叶黄皮3个优势乔木种群的结构及动态特征。结果表明:石岩枫从演替早期-演替中期-演替晚期胸径频率为L型-间歇型-L型,其种群为增长型;樟叶槭在整个演替序列胸径频率均为L型,为增长型种群;齿叶黄皮在整个演替阶段胸径频率均为间歇型,为间歇性发展型。石岩枫演替早期存活曲线接近DeeveyⅡ型,演替中期不符合Deevey型分布,演替晚期符合DeeveyⅢ型;樟叶槭演替早期、中期和晚期的存活曲线均接近DeeveyⅢ型;齿叶黄皮演替早期和晚期的存活曲线为DeeveyⅢ型,演替中期的存活曲线无规律。     

不同光环境下天台鹅耳枥叶形变化的测定与分析

【目的】天台鹅耳枥属于极少种群植物,环境适应能力较弱,仅分布于浙江省天台县和磐安县。叶片是对光环境变化敏感且可塑性较大的器官,通过几何学形态测定分析天台鹅耳枥叶形变化与环境因素之间的关系,探究不同光环境下天台鹅耳枥叶的异速生长模式,以期为天台鹅耳枥的苗木培育提供理论依据。【方法】研究天台鹅耳枥叶形对不同模拟生长环境光强(低光强LI、中等光强MI和全光照FI)的响应。3月中旬在叶未展开时对天台鹅耳枥进行不同遮荫处理,7月下旬采集成熟叶片。运用几何学形态测定法分析天台鹅耳枥3种光照梯度下叶形之间的差异,基于Tpsdig 2程序将叶片轮廓的17个地标点数字化为标准的图像,用IMP系列软件中的Coordgen软件计算每个梯度种群的标准轮廓坐标数据,用薄板样条曲线图来表示相对形态上的变化,应用PAST3.14软件显示叶形和叶脉方面的差异。环境因素对叶形态的影响采用SPSS 11.5软件进行相关分析。【结果】通过天台鹅耳枥叶的几何学形态测定分析,表明叶片为椭圆形,先端渐钝尖,基部微心形;不同光环境下叶片形态相近,但叶形异速生长较明显。经过主成分分析和多变量方差分析,结果显示3个有意义的叶形状变量,其主成分占总方差的77.48%。相关性分析表明,天台鹅耳枥叶的形态学差异与光合有效辐射(PAR)、地表温度(Ts)、大气温度(Ta)和相对湿度(RH)显著相关(P0.05)。当叶形变化与PAR、Ts和Ta显著正相关、与RH显著负相关时,叶片出现中部的扩张或收缩,变异聚焦于叶基和叶尖交替的伸缩率;生长于弱光环境下,叶片中部出现扩展、叶尖压缩;在强光环境中,叶片中部挤压、叶尖膨大。当叶形变化与PAR、Ts和Ta呈显著负相关、与RH显著正相关时,叶形变化涉及叶柄长度和叶尖伸缩率;在强光和弱光环境下,天台鹅耳枥叶柄伸长、叶尖收缩;在中等光强下,叶柄收缩、叶尖膨大。当叶形变化仅与PAR、Ts和Ta显著正相关时,叶形变化涉及叶片的伸缩率;在中等光强下,叶柄收缩,叶片下半部挤压、叶尖膨大。利用叶形状的主成分数据作相对扭曲图验证,显示由于受光环境的影响,天台鹅耳枥叶柄和叶尖出现上、下扭曲。【结论】不同光环境下天台鹅耳枥叶存在异速生长,随着光照的增强天台鹅耳枥改变叶片形态、调节叶柄位置增加光合能力。天台鹅耳枥叶形变化与光环境的相关分析显示,与其中等光强的林窗环境相适应,天台鹅耳枥叶片椭圆形较为饱满,叶基和叶片下半部收缩,叶尖膨大,较短的叶柄能更有效地传导水分和养料。天台鹅耳枥在自然状态下依赖于特殊的生境,引种栽培天台鹅耳枥时,选择光照较强的林窗环境,可有效恢复和扩大天台鹅耳枥种群。     

南酸枣地理种源幼林生长性状变异研究

对来自8个省(区)的25个南酸枣种源在福建邵武进行了造林试验.4年生幼林的生长结果表明:南酸枣的树高、胸径、分叉高和分叉数4个性状在种源间均存在极显著差异,且树高和胸径有较高的广义遗传力;树高、胸径和分叉高3个生长性状在不同立地条件下也表现出极显著差异;树高、胸径和分叉高与种源地理纬度间均呈极显著负相关,与经度则未表现出显著负相关,而分叉数与种源地理经度、纬度间以及与树高、胸径和分叉高间均未表现出显著的相关.根据树高和胸径,采用独立选择法初选出贺州、容县、上犹和乐昌4个幼林期较速生的种源,并采用系统聚类法初步将种源划分为2个大区:亚热带中南部速生种源区和亚热带中北部生长相对较慢种源区.     

鄂西南日本柳杉人工林单木生长规律与模型研究

为分析鄂西南日本柳杉(Cryptomeria japonica)人工林的生长过程,以石板岭林场39年生日本柳杉人工林为研究对象,选取12株标准木进行树干解析,采用Logistic、Richards、Schumacher等6种经验生长模型拟合了生长过程。结果表明：日本柳杉在鄂西南适应性强,39年生日本柳杉胸径、树高、材积总生长量分别为23.2 cm、18.9 m、0.383 9 m³;其速生期在第6—第24年,树高、胸径平均生长量峰值均在第24年;胸高形数0.55～6.32,呈反“J”形,第12年后胸高形数趋于稳定;胸径、树高、材积的最佳生长方程均为理查德方程;材积连年生长量始终高于平均生长量,林分未达到数量成熟。     

景宁县上山头林区天台鹅耳枥群落组成与结构调查

2019年9月和2020年6月对景宁县上山头林区全国种群数量最大的天台鹅耳枥群落组成、结构和径级分布进行了调查,结果为浙江省景宁县上山头林区有天台鹅耳枥354株,生境地植物群落物种共134种,隶属于51科88属,其中被子植物占大多数,有50科87属133种;裸子植物1科1属1种;天台鹅耳枥在群落中优势度较大,是主要的优势树种;由于海拔高度较高、人为干扰较少,群落结构简单、物种多样性较低;354株种群中胸径大于1cm的个体径级结构稳定,但林下幼苗极少,天然更新困难。建议加强对景宁上山头天台鹅耳枥群落保护力度,为进一步研究其濒危原因,扩大种群规模奠定基础。     

天台鹅耳枥自然生境植物群落调查

2016年6月,在天台鹅耳枥Carpinustientaiensis原生地浙江省天台县天台山,采用样方法对现存19个野生植株分布区内的植物群落结构特征进行调查,同时分层采集样地内土壤样品,对其理化性质进行检测。结果显示:天台鹅耳枥植株分布区域内土壤理化性质良好,适宜植物生长;样方调查数据表明,天台鹅耳枥生境地群落的物种共有124种,隶属于55科,91属;按照中国种子植物属的分布区类型划分,天台鹅耳枥生境地群落植物属可划分为13个类型;样地中柳杉Cryptomeria fortunei的相对多度、相对频度、相对显著度和重要值均为最高,分别达到40.12%,21.77%,43.51%和35.13%,其生长状况对天台鹅耳枥群落环境影响较大;不同样地的物种多样性存在一定差异,物种数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数的最大和最小值分别为56(1号)和11(2号),0.943 2(1号)和0.808 9(2号),2.397 9(1号)和1.714 6(3号),0.832 5(2号)和0.426 0(3号)。调查显示,天台鹅耳枥自然分布的植株所处群落环境复杂多样,伴生植物种类和生态类型十分丰富。研究结果将为天台鹅耳枥种群的原地保护、迁地保护以及野外回归等提供重要依据。     

不同基质对欧洲鹅耳枥1年生播种苗生长及生理特性影响

为了筛选出欧洲鹅耳枥1年生播种苗最佳基质配方,以园土、蛭石、珍珠岩和草炭为基质材料,以欧洲鹅耳枥露白种子播种的1年生苗为试验材料,采用随机区组实验,按照不同配比设计10种基质,以园土为对照,研究该10种基质配方理化性质及对欧洲鹅耳枥种子萌发特性、1年生苗高、地径、全株干物质积累量等生长特性和叶片光合基本参数、可溶性糖含量、SOD活性、叶绿素含量等叶片生理特性的影响。结果表明:欧洲鹅耳枥的出苗率平均可达80%,最高可达98.44%,属于易发芽种子;不同基质处理对欧洲鹅耳枥育苗及生长特性和叶片生理特性影响差异性显著(p0.05)或极显著(p0.01),其中处理4(V_(园土)∶V_(草炭)∶V_(蛭石)∶V_(珍珠岩)=2∶1∶2∶3)干物质积累量达0.359 g,与对照差异显著;可溶性糖含量高达3.129%,与处理3差异极显著;而处理4叶片SOD活性为300 U·g-1,与处理6差异极显著,与其他处理差异显著;基质4(V_(园土)∶V_(草炭)∶V_(蛭石)∶V_(珍珠岩)=2∶1∶2∶3)为欧洲鹅耳枥育苗最佳基质配方,这对扩大欧洲鹅耳枥在国内的基质栽培提供了参考。     

基于nrDNA ITS序列分析蒙山鹅耳枥与鹅耳枥亲缘关系

以采自蒙山的蒙山鹅耳枥和鹅耳枥各5株为试材,进行核糖体DNA(nrDNA)内转录间隔区(ITS)序列检测,并将ITS序列导入NCBI数据库比对,分析蒙山鹅耳枥和鹅耳枥亲缘关系。结果显示:1)蒙山鹅耳枥和鹅耳枥ITS序列高度相似,601个碱基序列中只有1个碱基差别。2)蒙山鹅耳枥ITS序列与NCBI数据库中Carpinus sp.Wen 9187(编号EJ011711729.1)序列相似度为100%,与同属近缘种鹅耳枥序列相似度为99%。结论:1)蒙山鹅耳枥是独立物种。2)蒙山鹅耳枥不再属于山东特有物种,分布区除蒙山外韩国也可见其分布。     

鹅耳枥属部分植物花粉形态扫描电镜观察

为了明确鹅耳枥属部分植物的花粉形态特征,验证花粉形态在鹅耳枥属植物种间鉴定应用中的可行性,从而为该属植物的分类鉴定、遗传变异及系统演化等方面的研究提供科学依据,采用扫描电镜技术(SEM)对7种鹅耳枥属的植物花粉形态进行了研究与分析。结果表明:7种鹅耳枥属植物花粉为单粒花粉,等极,近球形;花粉的极面观为近圆状,赤道面观为椭圆状;几种鹅耳枥的极轴长和赤道轴长差异显著,极轴长度为22.600~30.884μm,赤道轴长度为21.269~30.001μm,"帚状"欧洲鹅耳枥为花粉体积相对最大的种,而鹅耳枥为花粉体积相对最小的种;7个树种的花粉萌发孔形状为椭圆形,孔长为1.494~2.002μm,孔宽为1.146~1.618μm,不同种之间差异显著;萌发孔排列在赤道上,花粉表面纹饰较为相似,呈皱波状,但不同种之间表面突起和颗粒分布存在差别;研究发现鹅耳枥属植物属于较为进化的植物类群。     

马占相思种源试验

本文总结了1983年从澳大利亚引进的21个马占相思种源在我国广东、海南两省五个试验点上树高和胸径4年生长变异情况。结果表明,种源间存在极显著不同,呈较强的遗传变异。树高和胸径变异系数分别在0.30和0.40以上,种源方差分量均超过了总表型方差的50％;种源间在不同立地上的生长具有相对稳定性;优良种源主要分布在巴布亚新几内亚、澳大利亚昆士兰州claudie河流域和17.5°S以南低海拔地区。通过优良种源选择可使林分树高、胸径和材积分别获得相当于总体平均值8.54％、9.18％和16.81％以上的遗传增益。     

藏东南林芝云杉种群结构与数量动态

以藏东南工布自然保护区内林芝云杉为研究对象,采用样带-样方法对林芝云杉种群及群落进行调查,从种群径级结构、高度结构、冠幅结构、静态生命表、生存分析、时间序列预测等方面对林芝云杉种群结构与数量动态进行分析。结果表明:林芝云杉种群胸径结构、高度结构和冠幅结构均呈典型的"金字塔"型,林芝云杉幼苗较为丰富,天然更新能力强,种群处于稳定发展状态。林芝云杉种群不同胸径级的个体数与胸径级呈对数关系,不同高度级和冠幅级的个体数分别与高度级和冠幅级呈幂函数关系,胸径与高度呈直线关系,而胸径与冠幅及高度与冠幅的相关性不明显。林芝云杉种群在生长过程中各龄级个体存活数量相差较大,随着龄级的增加,死亡率和消失率波动性较大,Ⅵ龄级死亡率和消失率均最低,分别为20%和22.31%;Ⅹ龄级死亡率和消失率最高,分别为62.96%和99.33%,平均死亡率和消失率分别为41.03%和57.55%。林芝云杉种群的存活曲线属于Deevey-Ⅱ型B3亚型。生存函数分析表明,林芝云杉种群具有前期锐减,中期相对平稳,后期生理枯竭而衰退的特点。时间序列预测分析显示,林芝云杉种群在未来Ⅱ,Ⅴ,Ⅷ和Ⅵ龄级时间后均呈现不同幅度的增加,种群稳定性可以维持。研究结果可为林芝云杉资源的有效利用和保护提供科学依据,同时进一步丰富西藏高原国家生态安全屏障评价内容。     

林分空间结构与物种多样性随空间尺度变化的规律研究

[目的]探究林分空间结构、物种多样性随尺度变化的规律及林分空间结构与物种多样性的相互关系,为鄂西南常绿落叶阔叶混交林可持续经营提供科学依据。[方法]以鄂西南七姊妹山自然保护区、木林子自然保护区和金子山国有林场3个研究区的典型植被——亚热带常绿落叶阔叶混交林为研究对象,基于各研究区大样地调查数据,分析从20 m×20 m到200 m×200 m不同尺度下,林分空间结构指标和物种多样性指数及其随尺度变化的规律,结合Pearson相关系数法解析尺度变化影响下的空间结构指标与物种多样性的相关性。[结果]鄂西南地区常绿落叶阔叶混交林中物种丰富,常见优势乔木树种为川陕鹅耳枥、多脉青冈和锥栗。林分空间结构特征在尺度≥120 m×120 m后变化趋于稳定,整体表现出微聚集分布、大小分化中庸且混交良好的状态。不同尺度上林分空间结构参数角尺度与林分物种多样性存在中度相关性（P <0.01）,其他结构参数与林分多样性不存在相关性。[结论]鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交天然林,林分空间结构调查的最适尺度为120 m×120 m;不同研究尺度下,角尺度是林分空间结构影响物种多样性的一个关键因子。     

天台鹅耳枥地上营养构件的生长发育动态研究

对2年生天台鹅耳枥地上营养构件(树干、侧枝、叶)的生长发育过程进行研究的结果表明,苗高和地径生长均表现为"慢-快-慢-快"的趋势,呈双峰曲线,苗高生长高峰为6月1日和8月19日,地径生长高峰为4月15日和7月15日。侧枝生长先快后慢,呈"S"型曲线,侧枝生长高峰期在5月份。叶片生长盛期有两个,分别是展叶初期之后以及5月份,长得早的叶片叶形较小。试验表明在天台鹅耳枥幼苗培育过程中,在温度过高时多浇水,当光强过大时注意遮荫;在快速生长期注意施肥,以促进生长。     

杉木福建柏混交林林木生长分析

通过选取平均木和树干解析法,研究20年生杉木福建柏混交林林分中杉木与福建柏的树干生长规律,结果表明:整个生长过程杉木胸径、树高、单株材积总生长量均大于福建柏,杉木胸径、树高8年生前生长较快,8年后生长趋于平缓,福建柏胸径与树高呈平缓上升趋势;杉木与福建柏材积生长前期缓慢,后期呈均速上升趋势,其变化拐点出现在5年生与10年生;杉木与福建柏胸径与树高平均生长量与连年生长量在整个生长过程中出现多次相交,表明应注重抚育管理。     

极小种群海南风吹楠种群的数量特征及动态

通过对广西分布区海南风吹楠野生资源的调查,从径级结构、静态生命表、存活曲线以及乔木重要值等方面,分析了海南风吹楠种群的生态学特征。结果表明:(1)海南风吹楠种群径级结构呈典型的倒J型,偏态分布极为明显,种群结构大致趋于稳定型,但径级结构、幼苗库存在明显不均衡性。(2)存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,幼苗阶段的高死亡率是导致其种群濒危的重要原因,且光因素是该树种生长和种群发展的限制性环境因子。(3)海南风吹楠在5龄级以前,树高与胸径的增长几乎呈线性相关,此后开始变缓。(4)海南风吹楠在群落中的竞争优势不明显,6龄级以后消失率增高。针对海南风吹楠濒危的原因,对现有种群进行适度人工干预,提高幼苗至幼树的转化率,加强片段化居群间的基因交流是当前海南风吹楠种群恢复的关键。     

不同枫香种源造林实验及优良种源选择

对来自8省(区)的20个枫香(Liquidambar formosana)种源在浙江龙泉进行了造林试验,10年生时调查结果表明,枫香的树高、胸径、材积3个生长性状在种源间均存在极显著差异,且树高、胸径和材积均有中等以上的广义遗传力;树高、胸径和材积与种源地理经度和纬度间均未呈显著相关;根据材积生长性状,选择出南平、德兴、南丹和吉首4个优良种源,其材积平均值大于试验平均值24.26％.     

遮阴对欧洲鹅耳枥变色期叶色及生理的影响

为探寻不同光照强度下欧洲鹅耳枥Carpinus betulus及其不同园艺品种(种)Carpinus betulus‘Beekman’、Carpinus betulus‘Frans Fontaine’、Carpinus betulus‘Lucas’的叶色及其生理变化,筛选适宜的光照强度及变色效果更好、观赏价值更高的品种,以4个欧洲鹅耳枥品种(种)为试验材料,通过不同梯度的遮阴处理,营造不同的光照强度,而后对其叶片进行叶色及生理指标的动态观测,并进行方差与相关性分析。结果表明:各欧洲鹅耳枥叶色转变的根本原因均是类胡萝卜素与叶绿素比值的升高,表现为类胡萝卜素较叶绿素稳定,分解较慢,导致类胡萝卜素在色素中的比例占优,进而叶色转黄。相关性分析显示,叶绿素总量、类胡萝卜素、花色素苷、可溶性糖、可溶性淀粉、可溶性蛋白之间呈极显著的线性相关(P0.01),其中可溶性蛋白与其他指标为极显著负相关。结论:4个欧洲鹅耳枥品种(种)变色期存在差异,在全光照条件下有最佳的叶色表达效果,在南京地区Carpinus betulus、Carpinus betulus‘Beekman’、Carpinus betulus‘Frans Fontaine’作为园林秋叶树种有较长观赏期,类胡萝卜素是其呈色基础,叶色变换会影响可溶性糖、淀粉、蛋白质的积累。