长白山阔叶红松林不同强度择伐后关键树种的竞争关系

天然林择伐改变了林分的树种组成和结构,导致林木竞争关系发生变化,进而影响树木的生长和种群的动态.关键树种在维持群落结构和生态系统功能方面具有至关重要的作用.为了弄清长白山区阔叶红松林典型林型关键树种竞争关系的特点,本研究以红松、紫椴和水曲柳为研究对象,运用Hegyi竞争指数分析了受不同程度采伐干扰后形成的原始林(未受干扰)、轻度择伐林、中度择伐林和重度择伐林的林分结构和竞争关系.结果表明: 与原始林相比,轻度择伐林中关键树种的种群结构没有显著变化;中度择伐林和重度择伐林中3个关键树种大树(胸径DBH≥20 cm)的密度和平均胸径均显著减少,但幼树(2 cm≤DBH<10 cm)的数量增加.所有样地中关键树种的竞争指数均随径级的增加而减小,且二者服从幂函数分布,而林木胸径生长到20 cm后,竞争指数进入稳定状态.在原始林、轻度和中度择伐林中,3个树种的幼树的竞争指数受到非冠层树种的影响最大,而红松小树(10 cm≤DBH<20 cm)和大树主要受红松种内和非冠层树种的影响;水曲柳主要受红松和非冠层树种的影响,紫椴主要受种内和红松的影响.重度择伐林中,白桦是3个树种的主要竞争来源,贡献率均超过50%.根据以上关键树种竞争关系的特点,抚育非冠层树种有利于3个关键种幼树的更新和生长;对于小树来说,还需要根据树种类型来采取相应措施,而大树不需要采用抚育措施.本研究对关键树种培育和天然林择伐后快速恢复具有指导意义.     

广西滨海过渡区红鳞蒲桃群落的空间结构特征

空间结构在很大程度上反映了植物个体在群落中的生态位,亦决定其拥有环境资源的额度,对维持群落的稳定性、分析种间竞争及个体存活十分重要。为探究红鳞蒲桃(Syzygium hancei Merr.et Perry)天然群落的空间结构特征,在广西防城港滨海过渡区建立了面积为65 m×40 m的每木定位试验样地,采用结构参数二元分布分析其群落整体及不同大小树木的空间结构特征。结果表明:在受轻微干扰过的红鳞蒲桃群落中,红鳞蒲桃种群的数量和生物量均占绝对优势;无论是群落总体还是其中的大树、小树,多数个体均同时处于随机分布和低度混交状态,而属于高混交或非常规则或聚集分布的树木较少;群落中不同优势的树木拥有相似的混交状况和分布格局;多数大树同时处于优势和低度混交状态,仅有少量属于中庸或劣势木;小树几乎都属于低度混交的劣势个体,它们亦几乎同时处于随机分布和劣势状态。这些特征表明,红鳞蒲桃群落结构复杂,可能处于稳定水平。研究结果可为红鳞蒲桃群落的保护和恢复提供科学依据,也为滨海区防护林结构体系的构建提供参考。     

福建南靖县和溪的亚热带雨林

本文探讨了福建南靖县和溪的7处海拔220m以下的亚热带雨林样地的群落特征。据对其中典型的红栲、红鳞蒲桃群落的1200m2面积统计,有维管植物216种,分属于80科145属。其区系成分以樟科、大戟科、茜草科与紫金牛科等的属、种为主;包括泛热带、热带分布的热带性植物地理成分占总属数的80.0%。福建和溪亚热带雨林包括7个群落,分属3个群系,即1)红栲、红鳞蒲桃群系;2)米槠、红栲群系;3)红鳞蒲桃、厚壳桂群系。该雨林典型群落乔、灌木种的Shannon—Wiener多样性指数(D)=5.47,均匀度(J)=17.26%,以及对其树木年龄结构分析表明,该群落是相对稳定性较高的、可作为我国南亚热带的一个典型植被类型。     

福建和浙江乡村人居林结构特征比较

对位于福建省和浙江省8个地区39个村庄的乡村人居林4种林型(庭院林、道路林、水岸林和游憩林)的树木结构特征进行了调查和分析.结果表明:两省的乡村人居林共有乔木61科130属201种,共有灌木34科52属76种;福建省乡村人居林中乔木种类较为丰富;浙江省乡村人居林中灌木种类较为丰富.4种林型中,庭院林树种数最多,道路林树种数最少;组成庭院林的乔木树种和单株数均最多,而组成道路林的乔木树种及单株数均最少;组成庭院林和游憩林的灌木树种和单株(丛)数均较多,组成水岸林的灌木树种及单株(丛)数最少.在福建省和浙江省乡村人居林中,常绿树种、乡土树种和2003年以前种植的树种株数较多,分别占两省乡村人居林树木总株数的71.05％、85.57％、61.20％和65.95％、76.02％、61.43％;栽植截干和管护截干株数均较少,但浙江省乡村人居林中栽植截干和管护截干的株数均多于福建省.福建省乡村人居林中乔木的胸径、树高、冠幅和枝下高的均值均明显大于浙江省,而两省灌木的地径、树高、冠幅和枝下高的均值差异较小.福建省的游憩林及浙江省的水岸林中乔木的胸径最大,而福建省的水岸林及浙江省的庭院林中灌木的地径最大;福建省乡村人居林中胸径10.0 cm以上的乔木所占比例高于浙江省,其中福建省的4种林型中胸径在30.0 cm以上的乔木树种的平均胸径、种类数及株数均高于浙江省.两省乡村人居林中频度最高的10个树种明显不同,仅香樟[ Cinnamomum camphora (L.)Presl]共存于两省所有林型中.     

西双版纳热带山地雨林群落乔木树种多样性研究

根据块样地资料对西双版纳热带山地雨林树种多样性特征进行了分析.结果表明,在2 500m²的样地上,随着起测胸径递增,各样地乔木个体数和树种丰富度均表现为依次递减;低海拔带上(850～1000 m)的山地雨林(1、2号样地)的各指数值无一定变化规律,较高海拔带上(1200～2000 m)的山地雨林(3～6号样地)的Shannon-Wiener指数和Simpson指数均表现为依次递减,而Pielou均匀度指数则呈依次递增的趋势.较高海拔带上的山地雨林在较小乔木起测胸径(≥2 cm、≥5 cm、≥10 cm)的树种丰富度、多样性和均匀度指数均要明显大于低海拔带上的山地雨林,而两者在较大乔木起测胸径(≥20 cm、≥30 cm、≥50 cm)的各指数值无明显差异.随着取样面积的递增,各样地树种丰富度、多样性和均匀度指数在取样面积递增到2 000m²处均已趋于平缓.     

青杨雌雄群体沿海拔梯度的分布特征

以小五台山天然青杨种群为试验对象,通过在其分布海拔范围内(1400-1700 m)设置样方的方式研究青杨雌雄群体的平均胸径、密度、性比、大小级结构和空间分布的差异.结果显示:雌株群体的平均胸径在整个海拔梯度上无显著差异,而海拔1700 m处的群体密度显著低于其它海拔;雄株群体的平均胸径在海拔1700 m最大,显著高于其它海拔,而群体密度在各海拔梯度间无显著差异.在海拔1600 m,雌雄群体的平均胸径最接近,同时密度也最接近.从整个海拔范围来看,青杨雌雄个体的比例(雄/雌)为0.80∶1,性比不偏离1∶1(x2=2.94,P＞0.05).但在不同海拔梯度上性比有所不同,低海拔性比为0.44,显著偏雌(X21400=5.91,P＜0.05),而高海拔性比为2.55,显著偏雄(x21700=6.56,P＜0.05);随着海拔接近1600 m,性比逐渐趋于1:1(x21600=0,P＞0.05).除海拔1700 m为下降型外,青杨雌雄群体的大小级结构在其它海拔主要表现为稳定型.而最稳定群体结构的分布海拔在雌雄群体间不同.在海拔1400 m,雌株群体中I级和Ⅱ级植株占群体比例最大;雄株群体I级和Ⅱ级植株占群体比例最大的海拔是1600 m.群体空间分布以聚集分布为主,彼此间无明显差异;但群体间聚集强度的变化在海拔梯度上各有不同,主要表现为雌株群体的PAI随海拔的升高逐渐增加,而雄株群体的PAI则随海拔的升高呈现出先增加后减少的趋势.研究结果表明了青杨雌雄群体的分布特征沿海拔梯度的变化明显不同,中等海拔区域可能为青杨种群的最适繁衍区.     

红鳞蒲桃幼苗对不同光强的生理生态响应

红鳞蒲桃群落是广西滨海天然植被的主要组成部分。由于人为干扰和天然更新困难, 植被退化严重, 分布锐减。为了解该树种苗木在自然更新中对光照环境的需求, 通过人工模拟与野外苗木生长条件相似的3 种光强处理(分别为100%、24%、6%的全光照), 研究了红鳞蒲桃1 年生幼苗的生长、叶绿素含量、光合能力和抗氧化酶活性等特征。结果表明: 随着光强的降低, 红鳞蒲桃的苗高、地径增长量显著减少; 叶绿素a、叶绿素b 含量显著增加、叶绿素a/b 比值变小; SOD 和CAT 活性显著下降, MDA 含量逐渐上升, 3 个指标在100%光强和不同遮阴处理间存在显著差异; Pmax、LSP、LCP 和Rd 随着光强的降低呈下降的趋势, 6%与100%光强处理间差异显著, 但24%和100%光强处理间差异不显著。红鳞蒲桃苗木在更新初期对光照要求较高, 1 年生苗木在全光照下的表现要优于其它遮阴处理。     

孑遗树种钟萼木幼树生长特性探讨

研究了5 年生钟萼木幼树株高、地径连年生长、侧枝分生特性。结果表明,调查群体5 年生株高、地径平均值、最大值与最小值分别为2.0 m、3.4 m、0.5 m 和3.2 cm、9.5 cm、0.5 cm;群体幼树株高、地径生长分布遵循正态分布;幼树群体的株高、地径生长在早期表现显著的遗传分化。1～5 年生幼树的株高、地径年生长量表现为：株高在前3 年表现较低生长量,第4、5 年明显加快;地径在第1 年生长量占比较大。幼树株高小于2.0 m 的个体未发现分生侧枝,冠幅小且高生长较缓慢。     

三个乡土树种对Cu、Pb胁迫的生理生态响应

选择三种乡土树种樟树、大头茶和红鳞蒲桃,喷洒含有不同浓度的Cu和Pb溶液,同时设置一个没有喷洒重金属的空白实验.设置的浓度梯度Cu为0 mg·L^-1、50 mg·L^-1、150 mg·L^-1、250 mgL^-1;Pb为0 mg·L^-1、10 mg·L^-1、20 mg·L^-1、30 mg·L^-1.培育期结束后测量三个树种的树高;根、茎、叶的生物量和总生物量;以及叶片生物膜的透性和SOD的活性.结果表明(1)随着重金属浓度的增加,三种乡土树种的高生长和生物量的增加都受到了显著的抑制,浓度越高抑制越明显.相较而言红鳞蒲桃长势较好.(2)随着Cu、Pb浓度的升高,植物叶片的质膜透性变强,受到的伤害增大.Cu250 mg·L^-1下樟树叶片生物膜受到伤害最大,而在Pb30 mg·L^-1下大头茶叶片质膜受到伤害最大.(3)SOD活性在Cu的胁迫下呈现随着浓度的增加,先升高后下降的规律,但大头茶的SOD活性在一直增加.(4)在Pb的胁迫下,SOD的活性随胁迫的浓度的升高一直下降,只有红鳞蒲桃在后期表现出了增长的趋势.     

封面说明

封面图片由云霄县林业局高级工程师方镇福在2020年5月拍摄于福建省云霄县下河乡梅林村(24°1’N,117°11’E)。这株福建省极小种群植物——白果蒲桃(Syzygium album)母树,胸径达84 cm,树高约15 m,长在山脚溪岸边。白果蒲桃是福建省云霄县特有植物,是原福建林学院郑清芳教授于20世纪80年代发现的一种桃金娘科常绿大乔木,有较高经济和观赏价值,具有广阔的应用前景。其心材红褐色,坚实致密,可作高级家具和工艺用材;果可鲜食,或作蜜饯和饮料.     

中国卫矛科新记录属—膝柄木属的木材解剖（简报）

膝柄木(Bhesa sinica)为常绿乔木,高13m,胸径60cm,具板根,是一种稀有的热带珍贵用材树种。本文对膝柄木的木材构造进行解剖研究。材料采自广西合浦县南康乡大塘下檀屯的丘陵台地上,海拔50m,木材标本号7909217。用常规方法将材料切成三切面切片,厚约20μm,供微观特征观察及解剖分子测定之用。解剖分子的各项测定次数均为60次,取其平均值及标准差。     

极小种群物种云南肉豆蔻的群落结构及其种群现状

云南肉豆蔻仅分布于云南南部局部区域的季节雨林中,作为国家Ⅱ级重点保护植物与中国120个极小种群物种之一,目前尚未开展过种群学研究。该研究根据建立于1993年的固定样地监测资料,对西双版纳州勐腊县6块50 m×50 m季节雨林样地中的云南肉豆蔻与样地中重要值较大的其他乔木树种进行比较,确定云南肉豆蔻的群落地位,并根据样地建立初期抽样调查的云南肉豆蔻幼苗、幼树推测出当年样地中实生苗的数量并与2016年的调查数量进行比较。结果表明:样地中胸径≥5 cm的木本植物共有223种,隶属于56科140属。云南肉豆蔻的分布海拔可达到850 m,高于文献记载;6块样地中胸径≥5 cm的云南肉豆蔻共有16株,数量虽少,但是重要值相对较大,单种平均胸径高于样地平均水平;然而云南肉豆蔻生长缓慢、径级主要集中于小径级,23年间只记载1株进界木;其核果主要靠重力和动物搬运传播,果实被动物啃食且不易保存导致云南肉豆蔻幼苗及幼树数量较少、种群更新困难。该研究结果为云南肉豆蔻的保护研究提供了基本依据。     

雌雄异株树种黄连木种群性比及空间分布

研究了100m×140m固定样地内黄连木种群的性比格局和空间分布。结果表明,调查样地中dbh≥4cm的黄连木植株共有2116株,其中包括526株雌树,1200株雄树,性别未确定植株390株。黄连木性比(雄/雌=2.28)显著偏雄(P0.001)。雌树和雄树平均胸径分别为7.34和7.81cm,雄树胸径显著大于雌树胸径(P0.05)。黄连木幼树、雌树和雄树均呈显著聚集性分布。黄连木幼树与雌树、幼树与雄树均在较小尺度上表现为相互吸引;雌树与雄树则在空间上相互排斥,即雌树与雄树存在空间分离现象;黄连木不同大小以及不同性别植株之间主要表现为相互排斥。     

小兴安岭红松针阔混交林立木掘根特征

测定了小兴安岭红松针阔混交林76个样方(20 m×20 m)内127株掘根倒木的形态指标、根系指标和立地条件,分析掘根差异的影响因子以及掘根木外形参数与根部土壤的关系.结果表明：不同树种的掘根数量差异显著,以冷杉受掘根危害最重,红松次之,榆树最轻.阔叶树种的抗掘根性能优于针叶树种.树木对掘根的抗性随胸径和树高的增加先快速降低后逐渐升高,分别在20 cm径级和14 m高度级处达到最低;树木尖削度和树冠投影面积越小,抗掘根性能越好;掘根率与林分密度呈显著负相关.处于湿地、缓坡、中低海拔处或迎风坡的树木掘根风险更大.掘根时受扰动土壤的深度、面积及体积与倒木胸径、树高及材积之间呈显著相关.     

长白山温带森林不同演替阶段群落结构特征

原始阔叶红松林是长白山西部地区的地带性顶级植被类型, 经采伐干扰或火烧破坏后形成大面积次生林。参照CTFS (Centre for Tropical Forest Science)样地建设技术规范, 于2005~2007年, 在长白山地区典型次生杨桦林、次生针阔混交林和椴树红松林内各建立了5.2 hm²固定监测样地。调查并鉴定了样地内胸径大于1 cm的木本植物, 初步分析了森林监测样地的群落组成和种群结构, 并应用双相关函数g(r)分析了样地内5个优势树种的空间分布。结果表明: 次生杨桦林样地共监测木本植物32种, 20 949株活个体, 隶属于13科21属。次生针阔混交林样地共监测木本植物31个种, 14 725株活个体, 隶属于12科20属。椴树红松林样地共监测木本植物20个种, 12 062株活个体, 隶属于11科13属。次生杨桦林、次生针阔混交林及椴树红松林中胸径大于1 cm的木本植物胸高断面积之和分别为24.74、32.07和56.64 m²·hm^-2。紫椴(Tilia amurensis)是长白山针阔混交林带的重要组成树种, 其重要值、胸高断面积在3个森林监测样地内均居于前列。白桦(Betula platyphylla)、山杨(Populus daviana)重要值和胸高断面积在次生杨桦林内均处于优势地位, 而在椴树红松林内优势地位为红松(Pinus koraiensis)等顶级树种所取代。次生杨桦林和次生针阔混交林中, 红松、色木槭(Acer mono)、臭松(Abies nephrolepis)、鱼鳞松(Picea jezoensis)和紫椴的径级结构均呈倒J型分布; 而椴树红松林内, 红松和紫椴的径级结构则呈单峰分布, 色木槭、臭松和鱼鳞松呈倒J型分布。g(r)分析表明长白山森林监测样地内5个优势树种的空间格局以聚集分布为主, 聚集强度在同种个体周围(r≤4 m)达到最大, 随着距离增加, 聚集强度逐渐减小。次生林中树种空间格局的环境解释量较高, 而椴树红松林中环境因子对树种空间分布的解释能力较差。     

海南热带云雾林附生维管植物对宿主的选择性

附生维管植物是热带森林中重要的特征性组分, 研究附生维管植物对宿主树的选择性对热带森林生物多样性及生态系统保护有重要意义。该研究以海南热带雨林国家公园霸王岭片区热带云雾林中的附生维管植物为研究对象, 通过设置21个20 m × 20 m的固定样地, 调查样地内所有胸径>1 cm的乔、灌木的数量、种类、胸径、植株高、基质类型及其上生长的附生维管植物的数量、种类, 用混合线性模型、单因素方差、附生选择性指数分析附生维管植物分布与宿主树种、胸径、高度、基质类型(裸树皮、苔藓、凋落物及土壤)的关系。结果表明: 在热带云雾林8 400 m²样地内, 附生维管植物共计51种2 650株, 附生兰科植物和附生蕨类植物为优势类群, 附着在10.6%的个体木上; 附生维管植物多度和丰富度与宿主树胸径显著正相关; 多度较大的琼崖石韦(Pyrrosia eberhardtii)、流苏贝母兰(Coelogyne fimbriata)、阴石蕨(Davallia repens)、蔓九节(Psychotria serpens)对宿主树种表现出一定的选择性, 显著偏好1-4个树种; 附生维管植物对轻基质类型(苔藓植物)也存在显著偏好, 70%以上的附生维管植物生存在苔藓基质上。     

云南松形态和叶片碳氮磷化学计量及其海拔变化特征

云南松(Pinus yunnanensis Franch.)是我国西南地区特有的物种,在当地的经济、生态和水土保持功能方面占有重要地位。本研究以云南东北部不同海拔的云南松天然次生林为对象,测定了成年植株的胸径、株高、叶片长度、干重、比叶长及叶片碳、氮、磷含量,分析了不同海拔下叶片碳氮磷化学计量特征。结果表明:随海拔升高,胸径、株高、叶P含量和叶C∶N呈现"中间高,两头低"的趋势,而叶C∶P和N∶P呈现的趋势与叶P和叶C∶N的相反;云南松叶片单束松针长、比叶长、叶C、N随海拔升高呈明显降低的趋势,而单束松针重呈增加的趋势;各海拔的N∶P值(平均值为5.82±0.10)均小于14,且与植株胸径、株高呈显著负相关;该地区云南松对海拔具有较强的适应性,植株生长主要受N元素的营养限制,该结果支持生长速率假说。本研究揭示了云南松化学计量特征的空间格局变化规律,为云南松林的经营管理提供科学依据。     

南亚热带常绿阔叶林4个树种对增温的生理生态适应能力比较

以红枝蒲桃(Syzygium rehderianum)、海南红豆(Ormosia pinnata)、红锥(Castanopsis hystrix)和木荷(Schima superba) 4种南亚热带常绿阔叶林典型树种为研究对象, 采用红外-箱式增温的方法, 研究4个树种叶片气孔性状(表征气孔调节能力)、叶片解剖结构(表征叶片组织调节能力)和光合特征(表征养分维持能力)对增温的响应情况, 比较不同树种在增温背景下的生理生态适应能力, 为预测该地区森林植物在全球变暖情形下的生长变化趋势提供理论依据。结果表明: 增温后, 红枝蒲桃叶片海绵组织厚度减小, 且光合氮利用效率(PNUE)和光合磷利用效率(PPUE)降低; 海南红豆气孔导度增大、气孔密度减小以及叶片厚度和栅栏组织厚度减小, 同时光合速率、PNUE和PPUE升高; 红锥气孔大小缩小, 但光合速率不变; 木荷气孔增大而密度减小, 栅栏组织厚度减小, 光合速率、PNUE和PPUE降低。综上所述, 红枝蒲桃、海南红豆和木荷能够通过降低叶片厚度来适应高温环境, 不同物种的气孔调节、养分维持、光合速率和光合养分利用效率对增温的响应存在差异。增温有利于固氮植物海南红豆的生长, 但不利于传统优势树种木荷和红枝蒲桃的生长。因此, 在未来气候变暖的情况下, 固氮植物海南红豆由于具有较强的适应能力, 在南亚热带常绿阔叶林中可能会取代木荷和红枝蒲桃等成为新的优势树种。     

新疆西天山峡谷海拔梯度上野核桃种群统计与谱分析

为了掌握国家Ⅱ级渐危植物新疆野核桃种群的现存状态、预测未来种群的发展趋势,在野核桃自然保护区4条沟谷的不同海拔分别设置样地进行大样本调查.以胸径级结构代表年龄结构,采用匀滑技术编制野核桃种群静态生命表,应用谱分析方法分析野核桃种群的波动周期.结果表明: 野核桃种群的胸径级随着海拔的升高逐渐减小,海拔1241～1380 m (H₁)为19个龄级,最大胸径91.7 cm,海拔1381～1490 m (H₂)为18个龄级,最大胸径82.8 cm,海拔1491～1670 m(H₃)为13个龄级,最大胸径58.9 cm.不同海拔梯度生境同一龄级及同一海拔梯度不同龄级野核桃的期望寿命均存在波动.在3个海拔梯度生境,野核桃种群的存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,呈增长型年龄结构,有3个死亡高峰,最高死亡率H₁和H₃均为9龄级,分别为55.9%和89.8%,H₂为12龄级,最高死亡率为79.4%.种群的数量动态变化明显受野核桃种群整个生命周期生物学特征的基波影响,并具有大周期内多谐波迭加的小周期波动特征.野核桃为长寿命树种,是野核桃自然保护区植被的主要优势种,现时种群自然更新良好,若无强烈人为干扰或严重自然灾害,将在群落中长期保持优势种地位.     

新疆西天山峡谷海拔梯度上野核桃种群统计与谱分析

为了掌握国家Ⅱ级渐危植物新疆野核桃种群的现存状态、预测未来种群的发展趋势,在野核桃自然保护区4条沟谷的不同海拔分别设置样地进行大样本调查.以胸径级结构代表年龄结构,采用匀滑技术编制野核桃种群静态生命表,应用谱分析方法分析野核桃种群的波动周期.结果表明:野核桃种群的胸径级随着海拔的升高逐渐减小,海拔1241~1380 m(H1)为19个龄级,最大胸径91.7 cm,海拔1381~1490 m(H2)为18个龄级,最大胸径82.8cm,海拔1491~1670 m(H3)为13个龄级,最大胸径58.9 cm.不同海拔梯度生境同一龄级及同一海拔梯度不同龄级野核桃的期望寿命均存在波动.在3个海拔梯度生境,野核桃种群的存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,呈增长型年龄结构,有3个死亡高峰,最高死亡率H1和H3均为9龄级,分别为55.9%和89.8%,H2为12龄级,最高死亡率为79.4%.种群的数量动态变化明显受野核桃种群整个生命周期生物学特征的基波影响,并具有大周期内多谐波迭加的小周期波动特征.野核桃为长寿命树种,是野核桃自然保护区植被的主要优势种,现时种群自然更新良好,若无强烈人为干扰或严重自然灾害,将在群落中长期保持优势种地位.