岷江干旱河谷黄蔷薇(Rosa hugonis)生长与繁殖特征及其空间差异

对乡土植物生长繁殖特征的认识是制定合理的植被恢复及管理措施的基础和依据.通过大面积的野外踏查和样方调查,分析了岷江干旱河谷乡土灌木-黄蔷薇(Rosa hugonis)的分布、生长繁殖特征及空间差异.发现:(1)黄蔷薇主要分布于岷江干旱河谷的茂县段,其植株株高、基径、年龄、丛冠幅、丛的萌生数、丛干重、丛生物量和密度等生长特征存在明显空间差异,除丛萌生数和密度之外海拔对其他各参数都有较大的影响,这些参数的值在高海拔地段大于低海拔地段;(2)黄蔷薇在干旱河谷丛平均萌生数为6.48±0.97株/丛,丛的萌生能力较强,且其受砍伐后具有很强的再生能力;萌生株年龄结构大致为金字塔型,最大植株年龄为25a;(3)干旱河谷黄蔷薇的结实量较大,平均值为(404.96±106.91)果/丛,结实特征表现出明显的空间差异性;(4)各生长与结实参数关系密切,影响结实量的最主要的生长因素是冠幅和丛干重.研究结果表明:黄蔷薇适应干旱河谷的环境条件,具有较广泛的分布,生长和和繁殖状况良好,是可供选择的干旱河谷恢复物种.     

岷江干旱河谷主要灌丛类型地上生物量研究

灌丛是岷江干旱河谷主要的植被类型,也是该区相对稳定的生态系统类型。基于岷江干旱河谷主要灌丛大量的样地调查和实验,研究了其地上生物量及分布规律。结果表明:(1)该地区的9个灌丛的地上生物量存在较大差异,对节刺灌丛的地上生物量最大,达11554.2kg·hm-2,其次是子栎灌丛和绣线菊灌丛,分别为7144.7kg·hm-2和7213.1kg·hm-2,而滇紫草灌丛的平均地上生物量最小,仅为1407.2kg·hm-2,其余类型介于它们之间,导致这一结果的原因很多,如群落的优势种、物种组成、海拔、坡向、土壤水分等等;(2)灌丛地上生物量都随海拔升高而增加,并呈现出良好的相关性。(3)干旱河谷中土壤水分也随着海拔升高而增加。在干旱河谷过渡区,灌丛地上生物量与土壤水分间呈现很好的相关性;但是,在其核心区,灌丛地上生物量与土壤水分之间的相关性反而不显著。这主要是由于在干旱河谷的低海拔地区,"焚风"作用相对较强,其土壤水分条件较差,灌丛的生长受到抑制,随着海拔的升高,"焚风"作用不断降低,土壤水分条件逐步得到改善,灌丛的生长状况较好。而在干旱河谷核心区内"焚风"作用较强,其影响的海拔范围更大,因而,导致土壤水分非常低。由此可见,土壤水分是干旱河谷灌丛植被生长的主要限制因素。此外,低海拔地区灌丛植被受人类干扰活动的频     

岷江上游干旱河谷区域空间变化的定量判定

采用遥感和地理信息系统技术,准确界定了岷江上游干旱河谷的范围,在此基础上分析了岷江上游干旱河谷的面积变化及其边界分布海拔的最高上限在垂直方向上的抬升距离。结果表明,干旱河谷面积在不断扩大,由1974年的93140hm2扩大到2000的123078hm2,其中1995～2000年间年变化率较1974～1995年有所降低;岷江上游干旱河谷的边界沿山体向上攀升非常迅速,1974岷江上游干旱河谷边界的最高上限海拔为3128m,1995年为3167m,较1974年抬升了39m;2000年为3181m,与1995年相比沿垂直方向向上抬升了14m。1974到2000年间岷江上游干旱河谷边界最高上限沿垂直方向抬升了53m,大约平均每年抬升2m。为了遏制干旱河谷进一步扩大的趋势,必须加大植被恢复和生态建设力度。     

岷江上游干旱河谷海拔梯度上四川黄栌叶片特征及其与环境因子的关系

研究了岷江上游干旱河谷海拔梯度上四川黄栌（Cotinus coggygria）叶片特征及变化特点,以及它们与环境变化的相互关系。测定指标有叶片形念结构（叶长、叶宽、叶面积和叶长／叶宽）,表皮特征（气孔器密度和面积、孔径、表皮细胞密度和面积）以及生态特征（生物量、比叶最、饱和含水量）。结果表明。随着海拔升高叶长,叶宽、叶面积、生物量、饱和含水量以及表皮细胞面积呈增大趋势;而表皮细胞密度呈减小趋势;气孔器面积和比叶重在海拔1950m以下,随着海拔上升而增加。1950m的区域明显减小,气孔器密度的变化趋势与之相反;孔径和叶长／叶宽无明显变化。多元统计分析显示,叶面积、饱和含水世和气孔器面积主要与温和度有关,三者随着海拔升高和温和度降低呈增大趋势;随着水热综合因子的增加,气孔器密度减小而孔径和比叶重增大;随着年降水量的增加生物量和气孔器面积基增大趋势,面表皮细胞密度减小;表皮细胞面积随着生物温度降低而增加。综合分析表明,岷江上游干旱河谷缺水和生长季节高温是影响叶片特征变化的主要因素。     

长期水陆周期性变化条件下香根草形态性状和生物量分配的可塑性

香根草是能够长期适应三峡水库消落带生境的少数物种之一。虽然国内对香根草的引种栽培和研究已有几十年的历史，但是对香根草在三峡库区消落带长期水陆周期性变化条件下的生态适应对策还知之甚少。为此，以2008年在三峡水库巫山段消落带建立的香根草引种栽培试验示范基地为研究平台，在2016年对海拔166—169 m、169—172 m和172—175 m区段的香根草的形态性状、生物量及其分配特征进行了研究。结果表明：(1)海拔166—169 m香根草的分蘖株数、平均株高、节间数量、节间长度、叶片数/分蘖株、叶片数/丛、叶片长等各指标值均低于海拔169—172 m和海拔172—175 m,海拔166—169 m与其它海拔区段的节间数量差异显著(P<0.05);(2)海拔166—169 m香根草的根系数量最少，但根系长度最长；(3)海拔166—169 m无节间的香根草株数最多，且与海拔172—175 m和海拔169—172 m差异显著(P<0.05);(4)不同海拔区段香根草的总生物量大小表现为海拔172—175 m>海拔169—172 m>海拔166—169 m,且海拔166—...     

高海拔地区不同海拔对菊花植株生长与品质的影响

通过田间测定引种栽培于四川省宝兴县不同海拔高度菊花植株的株高、地径、分枝数等营养生长指标及花数量、花重量、花直径、花厚度等生殖生长指标,采用高效液相色谱法测定菊花样品的绿原酸含量、木犀草苷含量、异绿原酸A含量等主要品质指标,并对测得数据进行方差分析和相关性分析,研究比较了高海拔地区不同海拔高度对菊花植株生长与品质的影响。结果表明:海拔梯度对菊花株高、花数、花重量、花直径、花厚度、木犀草苷含量和异绿原酸A含量均有显著影响(P0.05),对地径、分枝数和绿原酸含量无显著影响(P0.05),其中株高、花数和花直径与海拔梯度相关性显著(P0.05)。除分枝数和地径外,高海拔地区不同海拔高度对菊花植株的生长影响较大,在一定海拔范围内(2051~2 405m),海拔高度对菊花品质形成的影响较小,据2010版《药典净对菊花有效成分最低限量标准,海拔2051~2598 m所产的菊花均符合药用条件,以海拔2 329 m左右所产的菊花品质较佳。研究结果可为高海拔地区引种栽培菊花提供理论依据。     

岷江上游干旱河谷景观边界动态及其影响域

采用遥感和地理信息系统技术,界定了岷江上游干旱河谷的范围,在此基础上分析了岷江上游干旱河谷的边界动态及其影响域.结果表明,岷江上游干旱河谷的范围不断扩大,干旱河谷边界长度增加,边界形状复杂性先增加后降低.岷江上游干旱河谷的边界沿山体迅速向上攀升,1974其最高上限为海拔3128m,1995年为3167m,较1974年抬升了39m;2000年为3181m,比1995年抬升了14m.1974—2000年间岷江上游干旱河谷边界最高上限沿垂直方向向上抬升了53m,平均每年约抬升2m.岷江上游干旱河谷边界的显著影响距离为800m,800～1200m为干旱河谷和周围其它景观影响的过渡区域.干旱河谷外缘800m范围内的区域,是干旱河谷抵抗周围景观影响和外来干扰的缓冲地带,在对岷江上游干旱河谷生态环境进行综合治理的过程中,应对其给与充分关注.     

海拔对高山峡谷区土壤微生物生物量和酶活性的影响

为了解土壤微生物生物量和酶活性随海拔的变化特征,以川西海拔1563 m到3994 m的高山峡谷区的干旱河谷、干旱河谷-山地森林交错带、亚高山针叶林、高山森林和高山草甸土壤为研究对象,采用原位培养法研究了5种不同海拔生态系统中有机层(0～15 cm)和矿质层(15～30 cm)土壤微生物生物量碳氮、土壤蔗糖酶、脲酶及酸性磷酸酶活性的变化.结果表明:有机层土壤中微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性呈现出先增加后减少再增加的变化特征,从2158 m开始不断增加,到3028 m左右达到峰值后减少,在3593 m出现最小值后,逆势增加直到3994 m后再次减少;矿质层土壤的微生物生物量碳氮和3种土壤酶活性表现为亚高山针叶林(3028 m)>高山草甸(3994 m)>干旱河谷-山地森林交错带(2158 m)>高山森林(3593 m)>干旱河谷(1563 m).各海拔梯度土壤有机层的微生物生物量和酶活性显著高于矿质层.高山峡谷区土壤微生物生物量与土壤酶活性呈极显著正相关.土壤微生物生物量和土壤酶与土壤含水量、有机碳和全氮呈极显著正相关,土壤蔗糖酶与土壤全磷含量呈极显著正相关,土壤酸性磷酸酶与土壤全磷和土壤温度呈极显著正相关.可见,高山峡谷区海拔变化引起的植被和其他环境因子的变化显著影响了土壤生化特性.     

人工神经网络与相容性生物量模型预测单木地上生物量的比较

森林生物量是林业生产经营和森林资源监测的重要指标,为探索高效低偏的单木生物量估测方法,引入人工神经网络.本研究采用黑龙江省东折棱河林场的101株长白落叶松地上生物量数据,基于不同变量(胸径、树高、冠幅)组合建立了4个聚合模型体系(AMS),采用加权回归消除模型的异方差.然后,基于最优的变量组合建立人工神经网络(ANN)...     

利用航空影像和雷达数据估算韩国单株个体赤松林的碳储量

利用航空影像和激光雷达数据, 对韩国赤松林的碳储量进行了估算. 基于雷达数据建立数字冠层模型, 再与航空影像融合, 进而划分单株树木的冠幅范围. 为消除分段误差, 采用高斯滤波方法对融合后的影像进行平滑, 然后利用标记控制阈值分割方法提取出单株树木的冠幅范围, 再通过建立实测冠幅面积和胸径间的回归方程计算出单株树木的胸径. 在此基础上, 利用韩国森林研究所建立的回归模型, 计算单株树木的地上生物量. 单株树木的碳储量由地上生物量乘以转化系数(0.5)得到. 结果显示, 用此方法估算的平均单株树木碳储量为193.7 kgC, 与实际测量值223.8 kgC较为接近, 说明本研究提供的基于航空影像和雷达的方法, 可以有效地估算大面积森林树木的生物量和碳储量.     

Allometric and growth data of an evergreen oak, <Emphasis Type="Italic">Quercus glauca</Emphasis>, in a secondary broadleaved forest

The evergreen oak Quercus glauca often dominates secondary broadleaved forests in Western Japan. It is regarded as a mid-successional species, whose diameter and height growth fall between those of early- and late-successional species. Despite the ecological importance of this evergreen oak in the secondary succession of the evergreen broadleaved forest zone in Japan, tree-felling data that allow estimations of tree mass and leaf area from non-destructive measurements are lacking. This paper provides stem growth data, read from tree rings on disks sampled from 13 Q. glauca stems, and their allometric data. The samples were collected in 1994 from the Ginkakuji-san National Forest, Kyoto City, Japan. Allometric data comprised data on stem age, diameter at breast height, diameter at 10% height, tree height, height of the lowest living branch, height of the lowest living leaf in the crown, volume of the main stem, squared stem diameter just below the lowest living branch, total leaf area of the stem, dry weight of the total leaves, dry weight of all branches, dry weight of the main stem, total aboveground dry weight, mean relative photosynthetic photon flux density (PPFD) above the crown, mean relative PPFD below the crown, crown projection area, and specific leaf area. These data can be helpful for estimating the biomass and leaf area index of a Q. glauca stand by enabling the derivation of allometric relationships between non-destructive measurements (such as stem diameter at breast height, and tree height) and tree mass or leaf area. Diameters (including bark thickness) at ground height and above (at 0.5- or 1-m intervals) for each stem are also provided. Stem growth data were based on tree-ring reads from disks taken from heights of 0.0 and 0.3 m, and at 0.5-m (stem height <7 m) or 1.0-m (stem height ≥7 m) intervals above that. Stem volume growth derived from these tree-ring data can be converted into stem mass growth if combined with an analysis of the allometric data, which may serve as a useful resource for the estimation of carbon fixation by evergreen oaks in relation to global climate change.     

几种荒漠植物地上生物量估算的初步研究

在调查植物样方的基础上,利用植株冠幅特征如冠幅长与宽、株高、基径、新生枝条数、总枝条数等作为变量建立了估算典型荒漠植物地上生物量的模型,利用植株冠幅长与宽所建拟合方程对估算琵琶柴灌丛生物量的精确度较高,经验证,预测值与实测值的相关系数为O．9989,相对误差在4．79％～10．12％之间利用植株株高、基径所建拟合方程对估算梭梭、多枝柽柳生物量计算值与实测值的相关系数在0.9418以上,显著性检验表明相关系数均为极显著经验证,预测值与实测值的相关系数分别为0．9902和0．9875．相对误差分别为6．87％～19．22％和7．49％～18．47％。研究表明,在大面积荒漠植物生物量研究中,利用植株冠幅特征作为变量来估算琵琶柴灌丛地上生物量方法简便可行,用来估算梭梭、多枝柽柳等灌木地上生物量时存在一定误差     

马尾松三代选择群体生长性状变异及选择研究

以浙江省淳安县姥山林场的6×6半双列遗传交配设计的三代测定幼林为对象,分析幼林期（2、3和5 a）的生长性状的遗传参数和育种值,及2 a生时生物量的累积与分配。结果表明,马尾松幼林期不同杂交组合间的树高、地径、冠幅和活枝数均存在显著的遗传差异,且生物量在2 a生亦存在显著的遗传差异。杂交组合2 a生的地上生物量占植株总生物量的87.17%。幼林期生长性状以树高的增长量最大,5 a生较2 a生增长了4.23倍。采用综合育种值法,依据预测的树高（H）育种值为主,结合地径（D₀）和2 a生茎干生物量（B_s）指标的配合选择方式,以入选率20%优选出杂交组合分别为22×44、33×22、40×44。以5 a生时树高、地径的单株育种值为依据,2%的入选率优选出16个单株,其树高、地径、冠幅及活枝数平均增益分别为1.07 m、1.58 cm、0.32 m和4.67个。     

香果树根萌苗生长特性及影响因子分析

香果树(Emmenopterys henryi)为我国Ⅱ级野生保护植物,由于生境遭到破坏、过度开发利用以及种群自然更新能力差等原因,导致自然环境下香果树种群数量迅速衰减。运用方差分析、多重比较、主成分分析等方法,对自然环境下香果树种群的根萌苗生长状况及其主要影响因子进行了研究。结果表明:香果树根萌苗的数量随着苗龄的增长逐渐减少,1a根萌苗的死亡率最高;苗高和基径均随苗龄的增大呈指数增长;香果树根萌苗主要生长在母树东南方120°~150°(以正北方为0°按顺时针方向旋转,下同)位置、距母树树干2 m以内及直径2 cm、长度30 cm的露根上;根萌苗苗高受母树方位影响较小,受露根直径、露根长度以及与母树间距离的影响稍大;母树南向(168.75°)根萌苗的基径显著大于其它方向的根萌苗基径;与北向和南向相比,母树东向和西向根萌苗的冠幅较大;根萌苗苗高、基径和冠幅等形态指标均随着与母树树干间距离的增加而降低,但随着露根直径的增加各形态指标均呈先升高后降低的趋势(露根直径6.5 cm时苗高和基径达到最大值),随着露根长度的增加各形态指标呈先降低后升高的趋势;与树冠内根萌苗相比,香果树母树树冠外根萌苗的死亡率较高。主成分分析结果表明,随着林内光照条件的改善、土壤中有机质含量的增加、砾石覆盖率的增加以及适度的人为干扰均有利于香果树根萌苗的生长。因此,减小林冠郁闭度、增加人工抚育措施对维持香果树的种群发展、实现其种群自然更新具有重要作用。     

Three-dimensional structure of a mixed broad-leaved forest in Japan

An investigation was made in a mixed broad-leaved forest in Japan to determine the three-dimensional structure of the crowns of the component species. Vertical extensions and positions of foliage above a circle with a 20-cm diamter on the forest floor were measured using a grid of 177 points in the forest. The first leaf layer above a point was defined to be the highest aggregation of the foliage above the point, and the second leaf layer to be the one below. There were generally two leaf layers above each point, the first and the second. Each of the nineteen species in the plot belonged to either the first leaf layer or the second. Because the leaf layers varied in height from place to place in the forest, the two leaf layers were not separated clearly. Mean vertical depth of each leaf layer was about 2 m irrespective of the leaf layers and component species. Since the depths were similar among the species, species mean crown volumes (volumes of the spaces occupied by foliage) per unit land area mainly depended on horizontal extensions of their crowns, or the coverage. That is, species varied in their horizontal rather than vertical crown extensions. There was an upper limit (6 m) to the sum of vertical depths of the leaf layers above a point on the forest floor. On an average, about three species occurred above a point.     

PLANT SIZE AND FORM IN THE UNDERSTORY PALM GENUS GEONOMA: ARE SPECIES VARIATIONS ON A THEME?

This study addressed the hypothesis that phylogenetic changes in plant size at reproductive maturity may have facilitated adaptive radiation of Geonoma species within rain forest understory habitats. Leaf size, leaf form, plant size, and growth form were compared within and among 23 species of Geonoma from lowland and montane rain forest areas of Costa Rica and Colombia. Leaf size was significantly correlated with crown height in 18 of the 21 species examined, and with stem diameter in 17 of the species. In species characterized by a gradual ontogenetic transition from bifid to dissected leaves, shoots with bifid leaves were significantly smaller than shoots with dissected leaves with respect to rachis length, number of plications, and stem diameter. Among species, stem diameter below the crown explained 74% of the variation in leaf size (rachis length). Crown height and stem diameter were positively correlated among clustered species, but not among solitary species or all species combined. Leaf dissection was correlated with crown height among the 17 species with dissected leaves; species with bifid leaves were significantly smaller than species with dissected leaves with respect to leaf size and stem diameter. Solitary species had larger leaves and larger stem diameters than clustered species at the same crown heights. Morphological patterns among species generally followed within-species trends. These patterns suggest that Geonoma species are variants on a generic theme:within and among species, leaf size and complexity of form increase with stem diameter and crown height. Solitary and clustered growth forms appear to be morphologically convergent; within each of these architectural groups, the generic theme still applies. Evolutionary changes in leaf size, leaf form, and plant size, however, have clearly involved other factors in addition to variation in plant size.     

不同干扰方式对疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲为研究区,研究了春季砍伐、秋季砍伐和春季火烧等干扰处理对绿洲-沙漠过渡带的自然植被疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响.结果表明:春季火烧降低了疏叶骆驼刺的株高、冠幅和生物量,不利于疏叶骆驼刺植被的恢复和再生;不同时间砍伐对疏叶骆驼刺植被恢复和再生的影响差异较大.春季砍伐使疏叶骆驼刺株高、冠幅和生物量降低,叶片生物量、刺的长度和直径增加.秋季砍伐使疏叶骆驼刺株高和冠幅降低,但分枝数量和生物量增加.秋季适度的砍伐有利于塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺的保护.     

不同干扰方式对疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲为研究区,研究了春季砍伐、秋季砍伐和春季火烧等干扰处理对绿洲-沙漠过渡带的自然植被疏叶骆驼刺形态特征及地上生物量的影响.结果表明：春季火烧降低了疏叶骆驼刺的株高、冠幅和生物量,不利于疏叶骆驼刺植被的恢复和再生;不同时间砍伐对疏叶骆驼刺植被恢复和再生的影响差异较大.春季砍伐使疏叶骆驼刺株高、冠幅和生物量降低,叶片生物量、刺的长度和直径增加.秋季砍伐使疏叶骆驼刺株高和冠幅降低,但分枝数量和生物量增加.秋季适度的砍伐有利于塔克拉玛干沙漠南缘疏叶骆驼刺的保护.     

辽东栎林内不同小生境下幼树植冠构型分析

以黄土高原黄龙山林区辽东栎林内3个小生境（林下、林隙、林缘）下辽东栎天然更新幼树为研究对象,采用典型抽样法对辽东栎幼树侧枝、叶片和树冠的空间分布状况以及生物量分配状况进行调查分析,探讨微生境与幼树植冠构型特征的关系,明确辽东栎幼树对不同小生境的适应策略,为栎林经营和林分结构优化提供理论依据。结果显示：（1）3种生境下辽东栎幼树构型发生了可塑性变化,林下幼树树冠层次比较单一,林隙与林缘的幼树树冠层次更加丰富。（2）由林下至林缘,幼树的树高、枝下高呈逐渐减小的趋势,而地径变化趋势与之相反;幼树的冠幅、树冠面积、树冠率呈先增加后减小的趋势,并且林下与林隙、林缘的差异显著;幼树的总体分枝率、逐步分枝率、枝径比呈先增加后减小的趋势。（3）3种生境下,幼树的一级枝的枝长、直径与倾角随着树高的增加而呈减小的趋势,但3种生境的差异不显著;林下一级枝主要分布在冠层中上部,而林隙与林缘一级枝主要分布在冠层中下、中上部。（4）由林下至林缘幼树叶长、叶宽、单叶面积和比叶面积逐渐降低,而单株叶数、叶总面积、叶面积指数呈先增大后减小趋势;与其他2种生境相比林下叶片分布趋于冠层上部。（5）幼树地上部分生物量中林下主干生物量占83%,枝和叶生物量只占17%;而林隙与林缘虽然各部位生物量有所差异但比例基本一致,其中主干占66%左右,枝和叶生物量占34%左右。研究表明,林隙生境下幼树的构型优于林缘和林下生境,在今后栎林的经营中,可以通过适当间伐来增加林隙数量,为森林更新和结构的优化提供有利条件。