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.     

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).     

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.     

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。     

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。     

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。     

藏东南川滇高山栎群落物种多样性格局

通过样方调查,采用物种多样性指数和DCCA排序方法,并结合种间联结、种间协变和系统聚类分析,对藏东南川滇高山栎(Quercus aquifolioides)群落的物种多样性及其分布格局进行了研究。结果表明:1)川滇高山栎群落物种数(丰富度)随海拔增高而降低,一定程度的人为干扰(即中度干扰)、较大的林分郁闭度和较矮的林冠层有利于群落物种多样性的增加;另外干旱河谷现象对群落物种多样性格局也有影响。2)群落各层次间物种多样性呈现出草本层>灌木层>乔木层的特征。3)群落种间较高的正负关联比理论上说明川滇高山栎群落结构较为稳定,生态习性和分布差异造就了种间的联结和协变格局。海拔梯度和年均降水量是影响各种群空间分布的主要因素。4)结合种-环境DCCA排序结果、种间关系和聚类分析结果可将川滇高山栎群落中除川滇高山栎之外的48个主要物种划分为4个生态种组。     

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。     

广东天井山27 a生杉木人工林地上生物量研究

采用标准木法对广东省天井山林场27 a生杉木人工林的地上生物量进行实测,采用胸径(D)、树高(H)参数建立了生物量回归模型,研究该人工林地上总生物量(AGB)在森林各层次及各器官中的分配规律。结果表明:(1)与以单一胸径为自变量相比,树高的引入并没有显著提高方程的预测精度;乔木层地上总生物量(Wa)、树干生物量(Ws)可选用二次方程、三次方程或幂函数来拟合,而树皮生物量(Wbark)、枝叶生物量(Wb+l)以多项式模型效果好;(2)地上平均总生物量为141.02 t/hm2,乔木、灌木、草本和凋落物层分别占95.20%,0.27%,0.33%和4.20%,乔木层生物量(134.25 t/hm2)中树干、枝叶、树皮分别占81.77%,10.79%和7.43%;(3)乔木层的立木密度在各径阶的分布为高斯正态分布,但生物量为偏态分布,大径阶比小径阶分配更多的生物量。     

Altitudinal patterns of the flora of seed plants of Dawei Mountain in Yunnan Province, south China

Altitudinal gradient incorporates multiple resource gradients, which vary continuously in different fashions. It is important to study the mountain floristic patterns along altitudinal gradients, which reveal the regular pattern of the flora along the environmental gradients, the changing trend of biodiversity patterns along the altitudinal gradient, and relevance of biological fitness. To explore the compositional characteristics and ecological significance of floristic patterns along altitudinal gradient in China National Nature Reserve of Dawei Mountain in the southeast of Yunnan Province, field investigations have been made to the flora along the two routes of the southwest slope and the northeast slope of the said reserve, including a vertical vegetation transect. Meanwhile, further investigations have also been made to the flora of Dawei Mountain, which has been accounted for in the literature, as Flora Yunnan, The Seed Plant in Yunnan, and so on. The structural characteristics of the flora and the altitudinal distribution pattern of its floristic components were analyzed. By applying systematic cluster analysis, the altitudinal position of the dividing line of floristic changes along altitudinal gradient was detected, and the effects of the montane climate on the vertical variation of floristic composition were studied. Conclusions were put forward. This paper can be summarized as follows: (1) The obvious boundary that differentiates tropical floristic elements is located at the altitude of approximately 1,500 m; it is reasonable to stipulate the boundary line between tropical rain forests and the evergreen broad-leaved forests. (2) The vertical vegetation spectrum made by cluster analysis shows that humid rain forests are below 700 m a.s.l, montane rain forests are between 700 and 1,500 m, monsoon evergreen broad-leaved forests are between 1,300 and 1,800 m, and montane mossy evergreen broad-leaved forests are above 1,800 m a.s.l. Nonrepresentative montane mossy dwarf forests (above 2,100 m) in the area are distributed in windward sides and in barren land on the mountain slopes. __________ Translated from Acta Phytoecologica Sinica, 2005, 29(6): 894–900 [译自: 植物生态学报]     

云南老君山腺房杜鹃灌丛群落特征及生物量分配特征研究

2012年7~9月在云南省老君山自然保护区6个不同海拔梯度带各设置3个5 m×5 m的典型样地,对不同海拔梯度带腺房杜鹃灌丛的群落特征及其生物量分配特征进行研究。结果表明,(1)老君山腺房杜鹃灌丛群落有维管植物58种,隶属于28科49属,其中蕨类植物4科5属5种,被子植物23科43属52种,裸子植物1科1属1种。58种植物中,草本植物种类最多,有20科30属36种,占总数的62.06%,木本植物9科16属22种,占总数的36.94%。(2)海拔对腺房杜鹃生物量的分配具有一定的影响,大致表现为随着海拔升高生物量呈下降趋势(2 500~3 260 m)。(3)老君山腺房杜鹃根、茎、叶各部分的生物量的分配规律为茎根叶,植物各个器官生物量分配与海拔没有显著关系。     

卧龙自然保护区油竹子（Fargesia angustissima）生理生态特征的海拔变化

全球气候变化（如温度升高）迅速而强劲地影响着高海拔地区的生态环境,致使植物生长发生变化,因此高山地区成为研究植物环境适应性及其对全球气候变化响应的理想区域。为了认清气候变化如何影响竹子的生长和生理生态特性,本文系统调查研究了卧龙自然保护区内大熊猫典型主食竹种油竹子（Fargesia angustissima（Mitford）T.P.Yi）,从其天然分布下限至上限,在卧龙自然保护区沿海拔梯度研究了分株的比叶面积（SpecificLeaf Area,SLA）、基于单位叶面积和单位叶质量的叶氮含量（Narea,Nmass）,以及组织非结构性碳水化合物（NSC）含量及其组分。研究结果表明,各调查因子对海拔的响应均是非线性的,表现为随着海拔升高,各调查值先降后升,高峰值出现在分布上限区域（1 810 m）,而最低值出现在中海拔区域（1 620 m）,反映了环境因子随海拔的非线性变化。分析认为,油竹子的生长受不同海拔环境影响较大。