河北辽河源自然保护区油松种群年龄结构和种群动态

本文基于种群生命表和生存分析理论,应用"空间代替时间"的方法和匀滑技术,编制了辽河源自然保护区油松(Pinus tabuliformis)种群的静态生命表,并绘制了其死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线以及生存函数曲线。结果表明:油松种群呈波动式的发展,经历3次死亡高峰;种群年龄结构呈倒"J"型,幼苗数量较多,但从幼苗发展到幼树(第1龄级→第2龄级)阶段需通过环境筛的高强度选择,经历第1次死亡高峰;第2次和第3次死亡高峰分别发生在油松由次林层向主林层过渡时期(第7龄级→第8龄级)和生长后期(第11龄级→第12龄级),分别是竞争导致的自疏作用和步入生理死亡年龄的结果;种群的存活曲线趋近于Deevy-II型,为稳定型种群;4个生存函数表明,种群动态具有前期减少,中期稳定,后期衰退的特点。     

武夷山米槠种群生命表分析

根据武夷山国家级自然保护区米槠种群的调查材料,编制其静态生命表,进行生成分析,通过绘制亏损率曲线,存活曲线,死亡率曲线,生存函数曲线,分析种群数量动态变化,结果表明,米槠种群有1个死亡高峰,出现在Ⅱ龄级的年龄阶段,存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型,引入生命表中的几个函数能较好地说明种群的结构和动态变化。     

鄂西南不同区域亮叶桦种群结构与动态特征

对鄂西南木林子、七姊妹山、金子山3个区域亮叶桦种群进行调查,划分种群龄级和高度级,绘制种群结构图。采用空间代替时间的方法,编制各区域亮叶桦种群的静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线,应用4个生存分析函数分析不同区域亮叶桦种群动态。结果表明: 3个区域的亮叶桦种群均属增长型,高度级结构较为完整,七姊妹山和金子山种群龄级结构有不同程度的缺失;数量变化动态指数V_pi＞0,但对外界干扰比较敏感。静态生命表表明,亮叶桦种群不同龄级的存活量差别较大,随龄级增加而逐渐减少;存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型;死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,但存在不同程度的波动。不同区域亮叶桦种群均具有前期锐减、中后期动态稳定的特征。     

荒漠珍稀灌木半日花种群的年龄结构与生命表分析

根据对不同坡位的半日花种群的调查资料,分析了其年龄结构,编制了静态生命表,分析了存活曲线和死亡率曲线、损失度曲线,并利用生存分析理论进行了函数分析。结果表明：不同坡位的半日花种群存在下降趋势。幼龄级和老龄级个体少,中龄级个体多。不同坡位的半日花种群密度存在差异,坡上部种群密度最大,坡下部最小,坡中部居中。不同坡位半日花种群在Ⅰ龄级时期望寿命达到最大,并在Ⅶ、Ⅷ龄级时期望寿命出现波动;不同坡位的半日花种群的存活曲线整体上趋于Deevy Ⅱ～Ⅲ型之间;在第Ⅵ~Ⅷ龄级半日花种群死亡率较高,且坡中部和坡下部种群死亡率峰值比坡上部种群滞后一个龄级。生存分析引入生命表中的4个函数能较好地说明不同坡位半日花种群的结构和动态变化。     

濒危植物小黄花茶种群数量结构与生存潜力分析

为了解濒危植物小黄花茶(Camellia luteoflora)的生长特征和生存状况,通过对贵州赤水市国家级桫椤自然保护区内小黄花茶进行全域资源清查,采用样方法调查小黄花茶每株植物高度和地径,统计分析了种群数量及结构特征,并采用径级对应龄级,以0.5 cm地径间隔划特定年龄分组,共分Ⅰ~XV径级,绘制静态生命表分析种群生存潜力和发展趋势。结果表明：调查共发现小黄花茶545株,不同小生境中小黄花茶数量差异大,最少24株,最多120株;种群地径小于0.5 cm且高度低于0.5 m个体存活数量极少,平均地径0.5~2 cm维持最大种群数量;Ⅰ~Ⅱ龄级（0~1.0 cm）种群死亡率和消失率急剧上升而生命期望值急剧降低,Ⅱ~XV龄级（≥0.5 cm）种群死亡率和生命期望值趋于平缓,消失率呈现较大波动但总体趋于平缓;种群数量结构和存活曲线表明该种群趋近于Deevey-Ⅰ型,属衰退型种群。小黄花茶种群幼苗数量严重不足,种群自我更新困难,现存种群干扰压力大,种群衰退趋势明显,急需加强种群保育。     

梵净山自然保护区珙桐天然种群生命表与生存分析

以种群生命表和生存分析理论为基础,采用空间代替时间法和分段匀滑技术,编制梵净山自然保护区珙桐天然种群特定时间生命表,绘制其死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线和生存函数曲线,分析种群数量动态变化。结果表明:珙桐种群结构存在波动性,趋于DeeveyⅢ型,其幼年阶段的个体较丰富;珙桐种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,在这一发育过程中有两个死亡高峰,一个出现在幼苗向幼树的过渡期(Ⅰ龄级→Ⅱ龄级),另一个出现在从中龄向老龄过渡的阶段(Ⅷ龄级→Ⅸ龄级);种群生存分析表明,珙桐种群的生存率单调下降,累计死亡率单调上升,Ⅷ龄级后,种群生存率小于8%,累计死亡率大于92%,危险率超过生存率;4个生存函数曲线表明,梵净山珙桐有前期锐减、中期稳定和后期衰退的特点。幼苗和中龄级个体的不足是导致珙桐濒危的重要原因。     

历山自然保护区秃山白树天然种群生命表

秃山白树是中国特有单种属植物山白树的变种,为国家二级保护植物,仅分布于山西历山自然保护区.为更好地了解其种群数量动态,保护该种群持续稳定发展,在历山自然保护区,采用样地与样方调查相结合的方法,调查了秃山白树的种群结构,编制了秃山白树静态生命表,绘制了其年龄结构图、存活曲线、死亡曲线、消失率曲线、生存函数曲线、累积死亡率函数曲线、危险率函数曲线和死亡密度函数曲线.结果表明:秃山白树种群幼龄级个体数量较多,老龄个体数量较少,表明现阶段秃山白树整体为增长型种群;种群死亡率生长前期高于后期,在Ⅱ和Ⅳ龄级的年龄阶段出现死亡率高峰,种群存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型;生存率曲线单调下降,累积死亡率曲线单调上升,其下降或增加的幅度是前期高于后期;种群死亡密度函数曲线较为平缓,在Ⅲ龄级死亡密度较大;危险率函数随着龄级的增加不断增大.     

秦岭水灾迹地油松和华山松更新种群数量特征

 不同植物种群种间比较研究利于揭示种群的形成机制和影响因素。该文研究了秦岭地区蔡玉河流域范家庄段水灾迹地恢复17年后群落优势种油松(Pinus tabulaeformis) 和华山松(P. armandii)的种群数量特征。水灾灾后第一年（1989年）就有油松和华山松个体进入迹地,由于较大的高生长速度和侧生长速度,油松种群的平均高度和地径高于华山松,占据了较大的垂直和水平空间。相对来说, 油松和华山松高度结构和径级结构模式不同,二者均是小个体数量居多,大个体数量极少,但油松中等大小个体多于华山松。油松和华山松种群的年龄结构模式不同,油松的为单峰右偏曲线,华山松的则近似于正态分布。坡向对油松的年龄结构模式没有影响,但对华山松种 群有影响。油松和华山松种群不同高度级、径级和年龄级之间存在显著正或负相关关系,缺少一致性,表明种群大小结构不一定反映年龄结构。油松和华山松种群的密度动态和存活曲线类型一致,均为Ⅱ型,表明二者具有相同的种群动态。总体上说,油松和华山松具有不同的树种生物学特性,使得种群的大小结构和年龄结构不同,但对种群更新存活动态没有影响。     

山西灵丘天然青檀种群数量动态

青檀是我国特有的珍稀濒危植物,为了更好地了解该种群数量动态,保护该种群持续稳定发展,在山西灵丘青檀自然保护区内采用样方法调查了青檀种群,编制种群静态生命表,绘制存活曲线,死亡率曲线和消失率曲线,引入生存函数,运用种群动态量化分析方法对种群动态变化进行分析。结果表明：种群数量变化动态指数大于零,种群属于增长型,但种群在发展过程中存在波动性;存活曲线拟合结果表明种群趋于DeeveyⅡ型。种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,在第3龄级出现高峰。生存率和累计死亡率曲线在前期变化幅度较大,后期两曲线变化趋于平缓;死亡密度前期高于后期,而危险率随着龄级的增加不断增大。     

灵空山辽东栎种群年龄结构与动态

利用生存分析理论,分析了山西灵空山自然保护区辽东栎种群的年龄结构,以及树高与胸径的关系,绘制了静态生命表和存活曲线.结果表明： 辽东栎种群年龄结构金字塔呈两头小中间大的纺锤型,处于稳定状态.辽东栎种群的树高和胸径的相关关系可用一元线性方程拟合.辽东栎种群的最高生命期望值出现在死亡率最高的龄级之后,且极大值与死亡密度最小值相对应,说明在经过自然筛选和种内竞争后,存活下来的幼苗幼树具有较强的生命期望寿命.辽东栎种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,为稳定种群.辽东栎种群动态表现为前期衰退、中期增长、后期稳定.
     

中国东部主要松林营养元素循环的比较研究

 中国的松林主要分布在亚热带和温带地区,在亚热带和温带地区东部主要是马尾松林、华山松林、油松林、红松林和樟子松林。松林由于树种、起源和年龄的差别,其生物量的变化幅度较大,在65～200t·hm-2之间(东北地区的原始红松林最高生物量可达360t·hm-2),松林的生物量表现出区域分异的特点。即从南到北随着纬度的增加,林分的生物量有逐渐降低的趋势。松树针叶中5种主要营养元素含量表现为[N]>[K]≥[Ca]>[Mg]≥[P],而且营养元素表现出因种而异,N的含量为华山松≥马尾松>油松≥红松>樟子松,而P和K在油松和红松针叶中含量较高;Ca的含量表现出较大的波动,与其母岩关系密切。松林主要营养元素(N、P、K、Ca、Mg)的积累量中N一般占25％～40％,松林营养元素循环速率受生境,树种、年龄的影响,但总的来说,亚热带地区松林营养元素的循环速率高于温带地区松林。     

Allometry of Prosopis glandulosa var. torreyana along a topographic gradient in the Chihuahuan desert

Abstract. The allometric relationships of trees in temperate and tropical forests are relatively well known, but not those of woody shrubs or transitional (shrub/tree) life forms. We explored the transition of Prosopis glandulosa var. torreyana from tree to shrub along a semi‐arid topographic sequence comprising of six landforms (hillslope, footslope, upper and lower bajada, playa and dune) with varying soil texture and water availability. In each landform, we measured P. glandulosa shoot pre‐dawn water potentials (Ψ) in one ‘dry’ and one ‘wet’ year. We also measured plant height, widest basal stem diameter, crown area and number of basal branches. Total basal stem area was calculated. We used simple (Model II linear regression) and expanded (incorporating an asymptote to height or crown area) allometry models to compare height with widest basal stem diameter and crown area with total basal stem area. There were significant correlations between maximum plant size and inter‐year Ψ means suggesting that soil water availability decreased down the topographical sequence. The height asymptote was statistically significant in all landforms and lower toward finer‐textured soils. On the other hand, crown area was a linear function of total basal stem area and was also site specific. Our results suggest that more basal branches are produced as plant height decreases in more stressful environments, effectively increasing crown area with a minimum investment in supporting tissues. The polymorphic characteristics of Prosopis may partly explain their occurrence in many arid and semi‐arid environments.     

半干旱黄土丘陵区人工林叶面积特征

 该文通过对黄土丘陵区4个密度的刺槐（Robinia pseudoacacia）人工林、3个密度的侧柏（Platycladus orientalis）人工林生长季叶面积变化的研究,揭示了不同密度林分叶面积生长与林分密度的关系;通过对灌木生长季叶面积变化的研究,建立了灌木柠条(Caragana korshinskii)、沙棘（Hippophae rhamnoides）和紫穗槐（Amorpha fruticosa）叶面积与叶鲜重、枝条基径的经验公式,为半干旱区灌木生长调查提供了一种方便、快捷的方法。结果表明：1）刺槐和侧柏各密度林分的单株林木叶面积和叶面积指数均在9月达到最大值,其中刺槐林叶面积指数峰值可达到10.5,侧柏峰值可达到3.2;灌木柠条、沙棘和紫穗槐叶面积和叶面积指数都在8月份达到各自的最大值,柠条、沙棘和紫穗槐的叶面积指数峰值分别为1.1 95、1.123和1.882;2）刺槐叶面积与叶鲜重具有极显著相关的幂函数关系,侧柏、柠条、沙棘、紫穗槐叶面积与叶鲜重具有极显著相关的线性函数关系,其中柠条枝条基径与叶面积还具有极显著相关的幂函数关系,沙棘、紫穗槐枝条基径与叶面积还具有极显著相关的线性函数关系;3）黄土丘陵区,由于林地土壤水分条件的限制,承载力有限。人工林进入生长盛期后, 不同密度刺槐和侧柏林分叶面积指数趋于一致,与最初的造林密度和现存密度没有关系。在不同密度的刺槐和侧柏林分间,单株叶面积与其林分密度成反比。在对上述结果分析的基础上得出：黄土丘陵区,由于林地土壤水分条件的限制,承载力有限。该文所研究的刺槐和侧柏各林分均已达到了当地土地承载力的上限,基于提高单株林木质量的考虑,建议刺槐林郁闭后的密度不超过833株&;#8226;hm^-2,侧柏则不超过1 111株&;#8226;hm^－2。如以全林分生物量为目标,林分密度也可适当减小。     

四种外生菌根真菌对油松幼苗的抗猝倒病和促生作用

为了筛选拮抗油松猝倒病菌及对油松苗木具有促生作用的外生菌根（ectomycorrhizal,ECM）真菌,通过对盆栽油松幼苗进行人工接种,测定了ECM真菌对油松根的侵染率、对猝倒病的防治效果以及对油松株高和地径的影响。结果表明,供试ECM真菌中,绒粘盖牛肝菌Suillus tomentosus、灰环粘盖牛肝菌Suillus laricinus、灰鹅膏菌Amaniata vaginata和血红铆钉菇Gomphidius viscidus可在盆栽条件下与油松合成菌根。灰鹅膏菌对油松猝倒病防治效果最好,为43%     

不同冲洗液对毛白杨和油松枝条水力导度和抵抗空穴化能力测定值的影响

植物通过木质部管道系统进行水分运输, 木质部的水分运输效率和抗空穴化能力等水力结构特征对于植物物种的分布、抗逆能力等方面起关键性作用。目前, 国内外学者一般采用“冲洗法”进行木质部水力结构研究, 然而在该方法中使用的不同冲洗溶质可能对植物木质部水力结构等产生较大影响, 因此该文研究了3种溶质的冲洗溶液对毛白杨(Populus tomentosa)和油松(Pinus tabulaeformis)枝条的水力导度和抵抗空穴化能力的影响。实验结果表明: 相对于去离子水, 用0.01 mol·L^-1的草酸和0.03 mol·L^-1KCl溶液作为冲洗溶液, 均导致毛白杨木质部导管和油松管胞的水力导度测定值的增大。KCl导致毛白杨和油松木质部抵抗空穴化能力测定值的提高, 草酸导致杨树抵抗空穴化能力测定值增强, 但导致油松抗空穴化能力显著(p<0.01)减弱。小枝水平上, 毛白杨和油松的水分运输效率和抗空穴化能力之间没有显著相关性。另外, 在截枝实验中发现, 毛白杨小枝木质部水力导度随长度增加变化不大, 而油松枝条的木质部水力导度有逐渐增大的趋势。以上的实验结果表明不同溶质下毛白杨和油松枝条的木质部水力导度和抵抗空穴化能力不同, 草酸和KCl可能对木质部管道系统及纹孔处的果胶等产生作用, 从而使毛白杨和油松的水力结构发生变化。毛白杨与油松水力结构在去离子水、草酸和KCl的作用下的不同结果及两物种截枝试验下水力导度的不同变化趋势表明, 导管运输系统和管胞运输系统可能具有不同的水分运输影响因素。     

土壤水分对黄土高原主要造林树种细根表面积季节动态的影响

在黄土丘陵沟壑区陕西省安塞县,于2007年生长季内,采用根钻法对刺槐(Robinia pseudoacacia)、侧柏(Platycladus orientalis)、油松(Pinus tabulaeformis)林地的细根和土壤水分进行了动态调查。结果表明:生长季内,刺槐、侧柏、油松林地0-200cm土层的土壤含水量变动较大,此土层是树木细根表面积的主要分布层,分别有82.4%(侧柏)、86.5%(刺槐)和87.5%(油松)的细根表面积分布。侧柏、刺槐、油松细根表面积垂直分布与剖面土壤水分间呈显著的正相关关系(p0.05)。模型S=AhB(C+Dh+Eh2+Fh3)可以较好地拟合不同树种细根表面积的垂直分布,拟合决定系数R2均在0.85以上。刺槐、侧柏、油松林地土壤含水量的动态变化均表现为10月4月6月8月。刺槐、油松细根表面积在6月出现1个高峰,侧柏在6月和10月各出现1个高峰。树木细根表面积动态与土壤含水量的季节动态不完全一致。侧柏、刺槐、油松生长所需的水分约87%来自降水的补给。但是,总体上侧柏、刺槐、油松细根表面积与林地土壤含水量的相关性不显著(p0.05)。全面了解树木细根季节动态的机理,还需对水分、温度、养分和树种本身遗传特性等影响因子进行综合研究。     

北京城区常见树种生长季树干液流的时滞特征

2008年4-9月,应用热消散技术测定了北京市常见树种银杏、七叶树、玉兰、刺槐、油松、雪松的树干液流,并将液流与总辐射和水汽压亏缺数据进行逐行错位分析,探讨不同树种树干液流与蒸腾驱动因子之间的时滞效应.结果表明：6个树种树干液流(J_s)的变化与总辐射(R_s)和水汽压亏缺(D)显著相关,且J_s均滞后于R_s,提前于D;J_s与R_s之间最大相关系数(0.74～0.93)通常比J_s与D之间最大相关系数(0.57～0.79)高,表明日尺度上J_s在很大程度上依赖于R_s的变化.除油松外,其他树种J_s与R_s之间时滞范围(10～70 min)比J_s与D之间时滞范围(47～130 min)短,其中刺槐、油松和雪松种间差异显著;城市树种J_s与蒸腾驱动因子之间的时滞主要受树形（胸径、树高、冠层投影面积、边材面积）以及夜间水分补充量的影响,而与树种无关.     

Common allometric response of open-grown leader shoots to tree height in co-occurring deciduous broadleaved trees

Background and Aims

Morphology of crown shoots changes with tree height. The height of forest trees is usually correlated with the light environment and this makes it difficult to separate the effects of tree size and of light conditions on the morphological plasticity of crown shoots. This paper addresses the tree-height dependence of shoot traits under full-light conditions where a tree crown is not shaded by other crowns.

Methods

Focus is given to relationships between tree height and top-shoot traits, which include the shoot''s leaf-blades and non-leafy mass, its total leaf-blade area and the length and basal diameter of the shoot''s stem. We examine the allometric characteristics of open-grown current-year leader shoots at the tops of forest tree crowns up to 24 m high and quantify their responses to tree height in 13 co-occurring deciduous hardwood species in a cool-temperate forest in northern Japan.

Key Results

Dry mass allocated to leaf blades in a leader shoot increased with tree height in all 13 species. Specific leaf area decreased with tree height. Stem basal area was almost proportional to total leaf area in a leader shoot, where the proportionality constant did not depend on tree height, irrespective of species. Stem length for a given stem diameter decreased with tree height.

Conclusions

In the 13 species observed, height-dependent changes in allometry of leader shoots were convergent. This finding suggests that there is a common functional constraint in tree-height development. Under full-light conditions, leader shoots of tall trees naturally experience more severe water stress than those of short trees. We hypothesize that the height dependence of shoot allometry detected reflects an integrated response to height-associated water stress, which contributes to successful crown expansion and height gain.