桂西南不同种源蚬木光合和生长特征的研究

为选择喀斯特特有树种蚬木(Excentrodendron hsienmu)优良种源,采用完全随机区组试验设计,研究了不同种源蚬木光合生理和生长特征的月动态变化。结果表明,蚬木光合生理特性在不同月份、不同种源间差异显著,净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和水分利用效率表现出对气候变化的适应,均随月份发生变化。各种源蚬木净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均在8月份最高,4月份和12月份较低。水分利用效率则在8月份最低,4月份和12月份较高。相关分析表明,蚬木各种源苗高与地径、净光合速率均显著正相关,而净光合速率与地径也表现一定的正相关关系,说明净光合速率可作为蚬木生长过程中的指示性监测指标。蚬木大新、武鸣、隆安种源在整个生长季节均表现较高的净光合速率和生长量,以及较低的蒸腾速率,因此,这3个蚬木种源更适合在南宁地区引种种植。     

林分结构对烟台黑松海岸防护林天然更新的影响

为阐明黑松(Pinusthunbergii)海岸防护林天然更新的影响机制,在对烟台2个典型样地6条样带共60个样方(10m×10m)调查的基础上,采用拟合模型和多重回归分析技术,探讨林分结构指标中,垂直结构(树冠指数、小树比例和大树比例)和密度因素(基面积、郁闭度和灌木盖度)对黑松种群天然更新的影响。结果表明在垂直结构变量中,树冠指数(CI)与幼龄植株个数之间存在典型的抛物线关系,在CI5-6范围内,幼龄植株个数达到最高;幼龄植株个数与小树比例关系较弱,但与大树比例表现出显著的正线性关系。在密度变量中,幼龄植株随着郁闭度的增加,个体数呈上升趋势,而随着灌木盖度的增加,则表现出显著的下降倾向;幼龄植株个数与基面积关系不明显。幼龄植株个体数变化取决于垂直结构变量CI和密度变量郁闭度和灌木盖度共同作用的影响。理解这些更新规律,是黑松海岸防护林可持续管理的前提。     

桂西南蚬木群落优势树种分布与环境因子的关系

蚬木(Excentrodendron hsienmu)是广泛分布于桂西南喀斯特山地的优良用材树种,了解影响蚬木群落物种分布的主要环境因子,对蚬木资源的有效保护具有重要意义。该研究基于桂西南蚬木群落的样地调查,测定了样地中乔木树种的重要值以及海拔、坡度、坡向、土壤养分等8个环境因子,采用Pearson相关分析研究了地形与土壤等环境因子间的相互关系,运用典范对应分析(CCA)方法对群落主要树种与环境因子间的关系进行了排序。结果表明:调查共记录到胸径≥1.0 cm、树高≥1.5 m的立木共176种,隶属于50科128属;群落乔木层以蚬木占绝对优势,主要伴生种有广西澄广花(Orophea anceps)、金丝李(Garcinia paucinervis)、割舌树(Walsura robusta)、苹婆(Sterculia nobilis)。相关分析显示海拔与土壤有机质、全氮间呈极显著正相关;除土壤pH之外,其余土壤肥力因子间均呈极显著正相关。CCA分析显示全钾、全磷对群落优势种的分布影响最为显著,坡向、坡度对优势种分布也具有重要作用。该研究结果揭示了影响蚬木群落物种分布的主要环境因子,为该区域的植被恢复措施提供了科学依据。     

桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的天然更新

分析了桂西南喀斯特山地蚬木幼龄植株的结构特征、空间分布格局和生长动态,以及影响其种群更新的环境因子.结果表明: 该区域的幼龄蚬木种群为稳定型,种群空间分布格局呈集群型分布;幼龄植株的地径和株高生长趋势相同,且地径随株高的增长而增加,实生苗的地径和株高生长受到种群密度的抑制;群落乔木和灌木层对蚬木幼龄植株的更新有重要影响,而草本层的影响不显著;岩石裸露率对蚬木天然更新未产生显著影响,不同坡度、坡位上蚬木幼龄植株的株高和地径的差异极显著,不同坡向植株的密度、株高和地径差异极显著.蚬木的天然更新受到物种的生物学特性,种内、种间竞争,生境异质性及人为干扰等因素的综合影响.     

喀斯特季节性雨林蚬木种群的增长模型

蚬木是喀斯特季节性雨林的优势种和特征种,研究蚬木种群的增长过程将为深入理解喀斯特季节性雨林动态提供基础。根据一个15hm2固定样地的调查数据,采用logistic模型及其4种改进模型对蚬木种群的增长过程进行了拟合,用残差平方和、决定系数和AIC准则对拟合的模型进行评价。结果表明:李新运模型和刘金福模型的拟合效果较好,但综合考虑模型的拟合效果和模型的简洁性,logistic模型和S形增长过程模型为较优模型。用logistic模型对蚬木种群的增长过程进行深入分析发现,种群增长最快的时期为50a左右,而在150a后,种群逐渐进入增长饱和期。种群目前接近增长饱和期,所以应加强保护,以维持蚬木群落的稳定发展。     

辽东山区天然更新红松幼苗种群结构与动态

本研究以辽东山区红松人工林为种源的3种不同林带(落叶松林带、针叶混交林带和阔叶混交林带)内天然更新红松幼苗为对象,运用静态生命表和生存分析方法研究天然更新红松幼苗的种群结构与动态特征.结果 表明:3种不同林带内天然更新红松幼苗的年龄结构呈"(n)"型左偏态分布,前期幼苗数量较多且死亡率较高,后期不断减少,属于衰退型种群...     

广西4个种源蚬木苗木光合特性的比较

以广西4个不同种源蚬木Excentrodendron hsienmu苗为研究材料,测定及分析其光响应曲线及光合参数日变化规律,以期为蚬木引种和优选提供理论依据.结果表明:武鸣种源具最高的光饱和点(LSP)和光补偿点(LCP),具有较好的适应强光的能力.靖西种源具有较高的最大光合速率(Pmax)、LSP和斜率(AQY),...     

环境因子对桂西南蚬木林下植被物种多样性变异的解释

探索林下植被分布格局及其影响因素, 对于天然林保护和森林生物多样性维持机制研究具有重要意义。本文以桂西南喀斯特地区不同蚬木(Excentrodendron tonkinense)天然成熟林为研究对象, 采用植物群落样方调查、单因素方差分析、Pearson相关分析和冗余分析(RDA)等方法, 研究了8个县市蚬木天然成熟林林下植被物种多样性的变异及其对土壤、地形和光照等环境因子的响应。结果表明, 林下植被中灌木层优势种主要有越南槐(Sophora tonkinensis)、鹅掌柴(Schefflera heptaphylla)、毛果翼核果(Ventilago calyculata), 以及乔木层幼苗如蚬木、广西澄广花(Orophea anceps)、岩樟(Cinnamomum saxatile)、金丝李(Garcinia paucinervis)等, 主要来自豆科、五加科、鼠李科、椴树科、番荔枝科、樟科、藤黄科和大戟科等; 草本层优势种主要有肾蕨(Nephrolepis cordifolia)、石山棕(Guihaia argyrata)、崖姜(Pseudodrynaria coronans)、柔枝莠竹(Microstegium vimineum)、水蔗草(Apluda mutica)、沿阶草(Ophiopogon bodinieri)等, 主要来自肾蕨科、棕榈科、槲蕨科、禾本科、百合科、铁角蕨科和鳞毛蕨科等。土壤pH值、土壤含水量(SWC)、土壤全钾(TK)、土壤全磷(TP)和坡度(SLO)是林下植被物种多样性的主要影响因素, 它们分别解释了林下植被物种多样性32.3%、16.1%、9.7%、8.6%和8.6%的变异。灌木丰富度、灌木多样性指数与TK、SWC、土壤pH值和TP显著负相关, 而草本丰富度、草本多样性指数则与TK显著正相关; 灌木密度、灌木盖度与土壤pH值显著正相关, 草本密度与SWC和TK显著正相关, 草本盖度与TP、TK显著正相关, 与坡度显著负相关。土壤和地形因素是影响林下植被物种多样性变异的最主要因素, 而林分冠层结构的影响较小, 土壤各因素对林下植被物种多样性的影响高于地形因素。     

鄂东南低山丘陵区枫香种群的天然更新方式与特征

鄂东南低山丘陵区是一个生态脆弱区, 枫香(Liquidamb ar formasana)林是该地区的重要森林植被类型, 对于维持该地区的生态安全和经济发展具有重要意义。为了探明枫香实生和萌芽更新对枫香种群维持的作用, 采用样方法研究了该地区枫香林和马尾松(Pinus massoniana)-枫香混交林枫香种群的天然更新方式, 并采用不同年代伐桩构建的时间序列研究了枫香伐桩的萌芽更新规律。结果表明: (1) 该地区的枫香种群由实生和萌芽更新植株组成, 但二者的比例在马尾松-枫香混交林和枫香林间存在明显差异; (2) 萌芽更新可以划分为幼苗萌芽和伐桩萌芽更新2类, 其中幼苗萌芽更新是对自然环境的适应, 伐桩萌芽更新是对人类砍伐的适应; (3) 枫香伐桩萌芽更新存在明显的自疏现象, 并最终形成1-2杆的萌代主; 与实生幼苗相比,伐桩萌条具有生长迅速的特点。上述结果表明, 枫香的实生和萌芽更新共同维持了该地区枫香种群的稳定。     

鄂东南低山丘陵区枫香种群的天然更新方式与特征

鄂东南低山丘陵区是一个生态脆弱区,枫香（Liquidam bar formasana）林是该地区的重要森林植被类型,对于维持该地区的生态安全和经济发展具有重要意义。为了探明枫香实生和萌芽更新对枫香种群维持的作用,采用样方法研究了该地区枫香林和马尾松（Pinusm assoniana）-枫香混交林枫香种群的天然更新方式,并采用不同年代伐桩构建的时间序列研究了枫香伐桩的萌芽更新规律。结果表明：（1）该地区的枫香种群由实生和萌芽更新植株组成,但二者的比例在马尾松-枫香混交林和枫香林间存在明显差异;（2）萌芽更新可以划分为幼苗萌芽和伐桩萌芽更新2类,其中幼苗萌芽更新是对自然环境的适应,伐桩萌芽更新是对人类砍伐的适应;（3）枫香伐桩萌芽更新存在明显的自疏现象,并最终形成1-2杆的萌代主;与实生幼苗相比,伐桩萌条具有生长迅速的特点。上述结果表明,枫香的实生和萌芽更新共同维持了该地区枫香种群的稳定。     

油松人工林林窗对幼苗天然更新的影响

为了阐明油松人工林间伐产生的林窗对幼苗天然更新的影响,通过典型样地调查,对不同生境的生态因子,以及1 ～ 10年生油松幼苗的年龄结构、高度、基径、针叶长及根、茎、叶生物量进行了调查,并对影响幼苗更新数量的环境因子进行通径分析.结果表明:阴坡与阳坡不同大小林窗下的生态因子存在明显差异.林下缺少3年生以上的幼苗,小林窗下缺少7年生以上的幼苗,大林窗下5、6年生幼苗较少.1 ～10年生油松幼苗可分为1～3年生、4～7年生和8 ～ 10年生3个阶段,1～3年生幼苗的存活是种群能否成功更新的关键.幼苗生长总体表现为阴坡大林窗＞阳坡大林窗＞阳坡小林窗＞阴坡小林窗＞阳坡林下＞阴坡林下.通径分析表明,光照强度对各个阶段的幼苗数量起积极的决定作用,灌木层盖度对4～7年生及8 ～ 10年生幼苗数量均起积极的决定作用,腐殖质干质量对4～7年生幼苗数量起消极作用,但对8～10年生幼苗数量起积极作用.在油松人工林经营中,应进行高强度的间伐,同时清理林下灌木,为油松种群可持续发育提供条件.     

洪水干扰对青冈种群更新的影响

本文在安徽黄山选择位于溪谷、受洪水干扰程度不同的3个样地,调查青冈种群的更新特征,结论如下：①从幼苗数量来看,受洪水影响最轻的样地3最多,密度为0.5825株m-2,洪水影响最严重的样地1数量最少,密度仅为0．1150株m-2;从幼苗性质来看,样地1萌生苗比率最高．3个样地中,随着高度级别增加,萌生苗的比例也增加。②萌生苗高度的分布接近于对称的低峰分布,实生苗的偏斜度均为正值。所有的Gini系数都较大,平均为0．5260,说明大小不等性较大。③3个样地中萌生苗均为集聚分布,样地2、3中实生苗为随机分布,而样地1由于洪水干扰较严重,实生苗多集中于地势较高的一端,呈集聚分布。以上结果表明,青冈种群的更新受洪水影响较大,溪谷种群形成了以无性繁殖为主的更新对策。     

植物天然更新过程中种子和幼苗死亡的影响因素

植物天然更新包括有种子搬运、种子库动态、种子萌发和幼苗定居等过程。从种子生产到幼苗定居的更新是植物生活史中最为敏感的阶段之一 ,多种因素的影响种子和幼苗的命运。其中包括 :( 1 )动物取食或病原体侵袭。种子在扩散和搬运过程中 ,易被小哺乳动物或无脊椎动物取食。蛀虫也可以使种子失去萌芽能力。病原体感染种子和幼苗 ,容易引起种子和幼苗的死亡。 ( 2 )异质生境的影响。在不同生境中 ,光照条件、土壤水分和化学成分等因子的组合严重影响种子和幼苗的命运。 ( 3 )干扰的影响。小尺度和大尺度的干扰都可以影响到植物更新时种子和幼苗的命运。林窗作为特殊的干扰体系 ,为不同种类植物提供了更新的机会。 ( 4 )繁殖体特征。种子大小、质量和保护色等特征影响种子和幼苗在更新过程中的生存。种子休眠期间 ,由于生理衰老和腐烂的原因使种子失去活力而不能萌发。 ( 5 )密度和距离制约。母株附近由于密度竞争的影响 ,种子和幼苗死亡率都较高。     

不同土地利用方式对桂西南岩溶山地土壤酶活性的影响

以桂西南典型喀斯特地区不同土地利用方式(裸地、农田、荒草地、灌丛和次生林)为对象,研究不同土地利用方式下土壤酶活性的变化规律。结果表明:土地利用方式对土壤酶活性影响显著,除蔗糖酶外,脲酶、蛋白酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和纤维素酶总体变化规律相似,次生林土壤酶活性显著高于其它土地利用方式,其次是灌丛和农田,荒草地较低,裸地酶活性最低;总体上相同土地利用方式下湿季酶活性高于干季。相关性分析表明土壤脲酶、蛋白酶、淀粉酶、碱性磷酸酶、纤维素酶和多酚氧化酶等相互之间关系密切,并与土壤主要养分含量呈显著相关性,是土壤质量评价的一个参考指标。不同土地利用方式下土壤微环境、植被构成等因素导致了土壤酶活性的差异性。为实现桂西南岩溶山地生态系统的健康发展,在目前人为干扰不可避免的情况下,该区域应尽量选择以林地恢复为主的土地利用方式。     

桂西南喀斯特季节性雨林幼树更新的空间分布格局及机制

幼树是维持森林生态系统物种多样性的重要组分,关系着森林的群落结构和生长动态。因此,开展幼树更新的空间分布格局及其潜在机制研究对森林群落动态至关重要。本文以广西弄岗桂西南喀斯特季节性雨林15 ha森林动态监测样地为研究对象,选取2011–2016年的调查数据,采用空间点格局和冗余分析方法对5年间样地内新增幼树(DBH≥1 cm)的个体数量、空间格局特征和影响因子等进行分析。结果表明:5年间样地内新增幼树共101种,占2011年调查物种的45.3%,幼树密度为196.5株/ha。新增幼树在0–7 m和10–16 m尺度上呈聚集分布,在16 m尺度以上主要呈随机分布。海拔是影响幼树更新的主要因素,其次是地形湿润度,而生物因子对幼树更新的影响较弱。幼树数量与海拔呈负相关,与地形湿润度呈正相关。成树个体与幼树更新中度正相关。在喀斯特季节性雨林中,幼树更新及其空间分布格局受多种影响因子协同作用,可能与种子扩散限制和生境异质性有关。     

海拔和林分密度对热带雨林林下植物多样性的影响

海拔和林分密度是影响生物多样性的重要因子,但目前对热带雨林中海拔和林分密度复合影响林下植物多样性的效应及路径研究仍不足。本研究在海南热带雨林中基于海拔和林分密度设置了32个样地,调查了各样地植物特征,分析了海拔和林分密度对林下植物多样性(物种丰富度、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和物种均匀度)的影响,探索了两者直接或间接通过林分上层植物多样性和环境因子(郁闭度、凋落物、土壤C/N、土壤N/P和土壤pH)的影响路径。结果表明：海拔升高对林下物种丰富度、Simpson优势度和均匀度影响不大,但显著降低林下Shannon多样性,其主要通过改变林分上层Shannon多样性和郁闭度发挥间接调节效应;与之相比,林分密度增加显著降低林下物种丰富度,其既可通过增加郁闭度和土壤N/P产生间接影响,还可产生直接负效应。本研究证实了热带雨林中海拔和林分密度变化对林下植物多样性影响的不同,明确了郁闭度是两者复合调控林下植物多样性的重要因子,加深了林下植物多样性形成机制的认识。     

迁地栽培坡垒的种群结构与幼苗更新研究

本研究在中国科学院西双版纳植物园设置的500 m²样地中对迁地栽培植物坡垒(Hopea hainanensis Merr.&Chun)种群进行调查,采用径级结构代替龄级结构分析坡垒种群的结构特征,同时编制了静态生命表,分析种群的存活率、死亡率及消失率。结果显示,迁地栽培的坡垒种群更新的苗木尚无大径级的个体;但栽培的坡垒大部分个体能开花结果及自然更新,且幼苗数量较多,幼苗密度为19 550株/hm²,,占种群个体数的86.00%。静态生命表分析结果表明,坡垒种群Ⅱ龄级的个体死亡率最低,Ⅲ龄级的个体死亡率最高,种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅲ型;死亡率和消失率变化趋势一致。研究结果表明,坡垒迁地保护取得了初步成功。此外,迁地栽培中应加强对幼苗、幼树的管理,有助于提高其成活率,更多的进入下一龄级的生长和种群的扩大。     

林分密度对桉树人工林群落结构和物种多样性的影响

采用典型样地法,以四川新津县普兴镇桉树(Eucalyptus robusta)人工林为研究对象,设置5种不同林分密度(A.625株·hm~(-2);B.750株·hm~(-2);C.875株·hm~(-2);D.1 000株·hm~(-2);E.1 125株·hm~(-2))样地各3个,对不同林分密度人工林群落结构和物种多样进行分析,探讨确定桉树人工林的合理栽植密度,为维持桉树人工林群落结构稳定、增加物种多样性提供依据。结果表明:(1)研究区桉树人工林群落共记录到96种植物,隶属于51科79属;在各个林分密度的群落中,植物科属种数量变化规律均为:草本层灌木层乔木层;当密度为1 000株·hm~(-2)时,乔木层物种数最高(6种);当密度为750、875株·hm~(-2)时,灌木层群落物种数最高(17种);在林分密度625株·hm~(-2)下,草本层物种数最高(32种)。(2)桉树人工林群落各层次的丰富度指数D值、Shannnon-Wiener指数H值、Simpson指数H′、Pielou均匀度指数Jsw)值均表现为:草本层灌木层乔木层;乔木层的D值和H′值在875株·hm~(-2)密度下最大,H值在625株·hm~(-2)密度下最大,Jsw)值在750株·hm~(-2)密度下最大;灌、草层各指数分别均在密度750、625株·hm~(-2)时有最大值。(3)从群落结构上看,5种林分密度的群落径级结构均呈单峰型分布,乔木个体多分布在中径级(7.0≤d23.0cm);高度级结构与径级结构对林分密度的响应不一致,密度A、B、C和D、E的个体分别集中在高度级Ⅱ~Ⅴ(6.0≤h18.0m)、Ⅲ~Ⅴ(9.0≤h18.0m)、Ⅱ~Ⅲ(6.0≤h12.0m)和Ⅳ~Ⅴ(12.0≤h18.0 m)。(4)各层次优势种不同,乔木层中桉树是绝对优势树种,各密度林分中构树(Broussonetia papyrifera)的重要值基本仅次于桉树;灌木层中,桉树幼苗只在密度E出现,构树在各密度下优势地位显著,在密度B~D中,均有八角枫(Alangium chinense)和女贞(Ligustrum lucidum)存在,并在密度B下八角枫(0.118 4)和女贞(0.183 2)长势较好,具有较大的更新潜力;青蒿(Artemisia carvifolia)和荩草(Arthraxon hispidus)作为草本层的优势种在5种林分密度下都有生长。研究认为,林分密度750株·hm~(-2)(密度B)是新津桉树人工林的最适林分密度,该密度更有利于该地区桉树人工林群落结构和物种多样性的稳定可持续发展。     

苔藓植物对植物天然更新的影响

种子是天然更新的基础,幼苗和幼树的生长是天然更新过程中最敏感的阶段。苔藓植物作为许多生态系统的主要地被物,在维管植物天然更新过程中发挥着不容忽视的作用。在许多植被类型中,都有发育良好的苔藓群落,大量的研究证明它们的存在影响到维管植物的萌发、建成和生长,并且可能进一步影响到物种的共生,有一些种类甚至可能指示树种的更新。本文就苔藓植物对物种更新早期阶段的作用和影响进行了综述。包括苔藓植物的生理特性造成的微气候变化;苔藓群落对种子传播、萌发及幼苗建成的影响。并讨论了苔藓植物与更新物种的种间关系及其对幼苗生长的化感作用。     

基于RBFN的桂西北喀斯特区植被碳密度空间分布影响因素分析

在2010年植被碳密度空间分布结果的基础上,通过13个环境因子的1377个样点数据,建立径向基函数网络(Radial Basis Function Network,RBFN)模型,对桂西北喀斯特区植被碳密度空间分布的影响因素进行了初步探讨。研究结果显示:对该区植被碳密度空间分布影响最为重要的前4位为地类、森林类型、林种和植被类型4个因子,其标准化重要性分别在50%以上;其次为石漠化程度、腐殖层厚度、面积等级、植被总覆盖度和土层厚度5个因子,其标准化的重要性分别在15%—30%;影响最小的是坡位、坡度、坡向和海拔4个地形因子,其标准化重要性仅2%—11%。研究表明地形因子对植被碳密度空间分布影响有限,更为重要的是土地类型、森林类型、林种和植被类型等可通过人为活动改变的因素,因此生态环境移民、退耕还林等石漠化治理措施对植被碳密度空间分布具有重要影响。