黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征

沿着由高到低的纬度梯度,分别在塔河、带岭、帽儿山的农田生境选择研究样地,采用手捡法调查不同纬度农田生态系统大型土壤动物的群落组成、水平结构、垂直结构和多样性特征,并运用双变量相关分析及典范对应分析阐明土壤动物群落和环境因子的相互关系,旨在揭示黑龙江省不同纬度梯度农田大型土壤动物群落分布特征及其影响因素。调查共捕获大型土壤动物35类2339只,隶属于2门6纲14目35科。其中线蚓科(Enchytraeidae)、正蚓科(Lumbricidae)、步甲科(Carabida)、隐翅虫科(Staphylinidae)为优势类群,其个体数占总个体数的58.84%;常见类群为蚁科(Formicidae)、蜘蛛目(Araneida)和地蜈蚣目(Geophilomorpha)等8类,其个体数占总个体数的32.79%。结果表明:(1)水平分布上:大型土壤动物个体密度和丰富度(即类群数)的水平分布均表现为帽儿山带岭塔河,单因素方差分析表明大型土壤动物的个体密度和丰富度在不同纬度地区无显著差异。Shannon-wiener多样性指数(H')和Pielou均匀度指数(E)均为帽儿山带岭塔河;Simpson优势度指数(C)表现为塔河和带岭最高,帽儿山最少;Margalef丰富度指数(D)则是塔河最多,其次为帽儿山和带岭。(2)垂直分布上:3个不同纬度样地的农田土壤动物个体密度和丰富度在同垂直层次间不存在明显差异(P0.05)。除帽儿山5—10 cm土层土壤动物类群数量较表层增加之外,其他样地大型土壤动物个体密度和丰富度均随土层深度的增加而逐渐降低,表聚性明显。(3)与土壤环境因子关系上:双变量相关分析表明,不同纬度农田大型土壤动物的类群数、个体密度、多样性指数、均匀度指数和优势度指数与土壤p H值、有机质、全氮、全磷和速效磷均没有显著的相关性;典范对应分析(CCA)进一步表明,优势类群和常见类群对环境因子具有较强的适应能力,广泛的分布在3个样地内。研究表明,农田生态系统大型土壤动物的类群数、个体密度和多样性指数随纬度梯度的增加先增加后减少,但不同纬度间均无显著性差异。不同土壤动物类群受到环境变量的影响程度不同,在局地尺度环境因子对土壤动物的影响不容忽视。研究为区域尺度农田生态系统土壤动物空间格局和生物多样性维持机制研究奠定基础。     

不同土地利用方式对蚯蚓数量及生物量分布的影响

为探明不同土地利用方式对蚯蚓数量及生物量时空动态的影响,选择昆明城市森林、疏林及苗圃等3种土地利用类型为对象,研究蚯蚓密度及生物量的垂直分布与季节动态,并分析土地利用方式改变引起土壤理化环境变化对蚯蚓密度及生物量的影响。结果表明:土地利用方式显著影响蚯蚓密度,总密度大小顺序城市森林(59 ind·m~(-2))城市苗圃(24.7 ind·m~(-2))城市疏林(15 ind·m~(-2)),但不同土地利用方式对蚯蚓生物量的影响未达到显著水平;蚯蚓密度及生物量湿季显著大于干季,这种季节变化与土壤水分动态密切相关;土地利用方式显著影响蚯蚓密度及生物量的垂直分布,不同土层蚯蚓密度及生物量均表现为城市森林城市疏林城市苗圃;0~5 cm土层蚯蚓密度及生物量显著高于5~10及10~15 cm土层,这种垂直变化与土壤水分、有机质及全氮沿土层的变化紧密相关;蚯蚓密度与土壤含水率、p H及有机质呈显著正相关;蚯蚓生物量与土壤含水率、土壤有机质呈显著正相关。研究表明,土地利用方式变化改变蚯蚓栖息的土壤环境,从而显著影响蚯蚓数量及分布,3种土地利用方式中城市森林能够维持较高的蚯蚓数量。     

广东鹤山人工林蚯蚓群落结构季节变化及其与环境的关系

2000年5月至2001年5月,对鹤山3种人工林下蚯蚓群落连续调查约1a,比较不同林型蚯蚓群落结构以及季节和环境变化对蚯蚓群落的作用。结果表明1各林型内蚯蚓均以西土寒蚓(OcnerodrilusoccidentalisEisen)为最多,年龄构成以幼体为主。豆科林蚯蚓个体数最多,荷木林蚯蚓生物量最大。几乎所有蚯蚓种类的个体生物量都以荷木林为最大。23林型下,蚯蚓个体数与生物量的季节变化差异有相同的变化趋势,但不同步。蚯蚓个体数的季节变异针叶林>豆科林>荷木林,林型之间蚯蚓个体数以豆科林与针叶林差异最显著;蚯蚓生物量的季节变异豆科林>荷木林>针叶林,林型之间蚯蚓生物量荷木林与针叶林差异最显著。寒蚓个体数季节变化与总体的变化一致,但其生物量变化趋势与总体相反针叶林>荷木林>豆科林,说明蚯蚓群落生物量的季节变化很可能受寒蚓以外的其他蚯蚓种类生物量变化的控制。3在一定范围内,蚯蚓个体数和蚯蚓生物量与空气相对湿度和土壤平均含水量显著相关。土壤平均温度在20～22℃左右,蚯蚓个体数最高,土壤平均温在23～25℃左右时,蚯蚓生物量最高,各林型蚯蚓个体数量和生物量最高时的土壤平均温度不同。降雨对蚯蚓群落的影响很大,对水分条件较差的豆科林和针叶林尤为明显。通常蚯蚓都是在水分条件较好的时候生长和繁殖,土壤水分过多和过少,都不适宜。蚯蚓的繁殖,受降雨的影响,3种林型下蚯蚓繁殖期基本一致。     

赤子爱胜蚓对森林凋落物的分解效率

蚯蚓是帽儿山林区的主要土壤动物类群。饲养实验表明,赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)对不同种类、不同腐解程度的木本植物叶片的摄食量不同,对未分解叶的食性偏好依次为:白桦(Betulaplatyphylla)>杨(Populusdavidiana)>红松(Pinuskoraiensis)>蒙古栎(Quercusmongolica),对半分解叶的食性偏好依次为:杨>红松>蒙古栎>白桦,对同种叶片半分解叶的消耗能力大于未分解叶。这表明叶片种类和叶子腐化程度是影响蚯蚓摄食偏好的两个主要因素,混交林比纯林更有利于蚯蚓对难腐化叶片种类的分解。研究还表明,赤子爱胜蚓生物量在盛夏、春末以增重为主,夏初、秋初以失重为主,对落叶的消耗能力随种群生物量增大而增大,摄食量随温度的升高而增大,说明影响蚯蚓分解能力的另两个重要因素是种群生物量和温度。比较研究表明,从不适宜条件到适宜条件,蚯蚓消耗能力的理论范围约为6.378~27mg/(d·g)。能流研究表明,不同生境下,蚯蚓的各种生态效率变辐较大,即,毛增长效率:2.34%~9.92%,组织增长效率:28.95%~90.86%,同化效率:8.10%~34.27%,粪便率:65.73%~91.90%。赤子爱胜蚓的毛增长效率与同化效率约为该林区另一类主要土壤动物马陆的两倍,是帽儿山森林生态系统的重要分解者。因此,通过林木种类优化配置、温湿度条件的改变,可提高蚯蚓种群生物量及其分解能力,加快寒区厚积凋落物层的分解,加速林分更新。     

西双版纳热带次生林和橡胶林蚯蚓数量分布及其与环境因子的关系

2006年1月,通过样地调查法比较了西双版纳次生林和橡胶林2种不同土地利用方式的蚯蚓数量分布状况及其与环境因子的关系.结果表明:自然林转变为橡胶林后,土壤养分及植物有机碳输入均明显减少,同时蚯蚓群落发生较大的变化:在橡胶林,热带外来种蚯蚓无围海蚓的密度(52.27 ind·m-2)显著高于林地内本地种蚯蚓远环蚓的密度(0.53 ind·m-2),但在次生林,2种蚯蚓的密度和生物量无显著差异;橡胶林本地种蚯蚓远环蚓的密度(0.53 ind·m-2)和生物量(0.32 g·m-2)与次生林(6.93 ind·m-2、7.76 g·m-1)相比呈下降趋势.无围海蚓的幼蚓在其种群中占有较大比例,类似增长型种群年龄结构,而远环蚓则主要以成蚓为主.相关分析表明,橡胶林的细根生物量与无围海蚓的密度呈显著正相关.由预示蚯蚓群落结构的这种变化可能与橡胶林土地利用引起的植被变化、土壤养分下降等因素密切相关,同时外来种蚯蚓与本地种蚯蚓本身的生态适应对策也不可忽视.     

三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析,共获得大型土壤动物3604只,隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群,常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上,密度和生物量红松人工林最高,其次为硬阔叶林,蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多,蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高,红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高,硬阔叶林最低;(2)垂直分布上,个体密度、类群数及生物量均差异显著(P < 0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少,硬阔叶林和蒙古栎林0-10 cm最多;生物量在0-10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小,优势度指数则相反;(3)在时间变化上,5月和10月个体密度和类群数较多,9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P < 0.01),其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上,总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关,容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明,不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。     

干旱区植物群落土壤水盐及根系生物量的空间分布格局

为研究干旱区群落根系生物量的空间分布格局及其与土壤中水分、盐分的关系,以宁夏沙湖地区的沙枣-芨芨草群落为研究对象,以立木冠幅的20%为带宽,由立木向空旷地依次划分8个冠幅梯度带(Z1-Z8),采用分层挖掘法对群落中植物根系生物量密度、土壤含水率、土壤溶液电导率的垂直与水平分布特征进行了研究.结果表明:随着离沙枣立木距离的增加,群落中植物根系生物量密度逐渐减小,总根系生物量密度较高层次的埋深渐次增加,各层次土壤含水率及不同土壤层次间土壤含水率的差异性依次变大,表浅层土壤溶液电导率趋势性上升,但在较深层次,位于立木冠层垂直投影区边缘的Z3带的电导率最低,向沙枣立木方向、空旷地方向两侧递增;同时发现,群落中两种主要物种间根系生物量密度较高的土壤层次总体上相互分离,离立木较近各带出现下层土壤含水率低于上层的逆含水率梯度层.总体上,群落中地下生物量、土壤水分、土壤溶液电导率的垂直与水平分布特征揭示,植物根系吸水与土壤水分蒸发是影响土壤剖面中盐分、水分分布与运动的两个主导因子.     

不同蚯蚓采样方法对比研究

蚯蚓种类组成和丰度变化是反映农业管理措施对土壤质量影响的重要指标。为研究利用芥末悬液等方法进行蚯蚓样品采集的有效性和准确性,寻求合理有效的蚯蚓种群特征调查方法,在我国东北玉米连作黑土上分别运用手拣法、福尔马林溶液驱赶法、芥末+水悬液及芥末+乙酸悬液驱赶法,以及驱虫剂与手拣法相结合的方法进行蚯蚓样品采集,将上述7种方法测得的蚯蚓丰度、生物量及年龄组成信息进行了系统分析。结果表明,福尔马林溶液驱赶法不结合手拣法使用时测得的蚯蚓丰度及生物量远远低于其他方法,尤其幼年蚯蚓比例偏低,并不能反映真实的蚯蚓种群特征。使用芥末悬液做驱虫剂有效性明显提高,尤其芥末+乙酸悬液,测得的蚯蚓丰度比手拣法高22.3%。福尔马林溶液结合手拣法后有效性大大提高,测得的蚯蚓丰度和生物量分别是其单独使用时的19.1和9.3倍,但相对其他驱虫剂方法仍高估了成年蚯蚓的比例;芥末+水悬液和芥末+乙酸悬液方法结合手拣法后收集到蚯蚓的数量分别提高了67.8%和89.1%,平均个体重量分别是原来的1.8和1.3倍,说明芥末悬液不会杀死小个体的幼年蚯蚓,但少部分大个体蚯蚓及洞穴不与地表相接的蚯蚓可能并不能被其驱赶至地表,结合手拣法后可以弥补这个缺陷。芥末+乙酸悬液结合手拣法收集到的成年及幼年蚯蚓数量和生物量均显著高于其他方法(P<0.05),既能有效地驱赶小个体和幼年蚯蚓,又可以收集到洞穴不与地表相接的土栖型蚯蚓,因此可以作为真实有效地反映蚯蚓种群特征的采样方法之一。     

帽儿山3种森林生态系统土壤动物与土壤呼吸及其相互关系研究

土壤呼吸是森林生态系统碳循环的关键过程,土壤动物可通过自身代谢及影响微生物活动调控土壤呼吸,因此研究土壤动物与土壤呼吸的相互关系对进一步揭示生态系统碳循环的规律和机理具有重要意义。通过野外定点,以帽儿山3种森林生态系统的土壤呼吸及土壤动物为研究对象,探讨不同森林生态系统的土壤呼吸、土壤动物个体密度和生物量的时间变化规律及二者相互关系。结果表明:(1)3种森林生态系统土壤总呼吸速率与土壤异养呼吸速率均呈现先增强后减弱的时间动态变化(P<0.05),且不同森林生态系统土壤异养呼吸速率差异显著(P<0.05),表现为硬阔叶林最高,红松人工林最低;(2)3种森林生态系统土壤动物生物量也具有显著的时间动态变化(P<0.05),均在9月份达到最大,且不同森林生态系统土壤动物个体密度显著不同(P<0.05),蒙古栎林土壤动物个体密度显著小于红松人工林与硬阔叶林;(3)通过回归分析可得,土壤动物数量及生物量的增加抑制了土壤呼吸速率,尤其在生长季初期、末期。研究表明土壤动物可通过抑制微生物生命活动和降低根系呼吸从而对土壤总呼吸及异养呼吸产生负反馈作用,三者是不可分割的整体,与土壤温度、水分等环境因子共同调控着土壤呼吸。     

围封对内蒙古典型草原与荒漠草原植被-土壤系统碳密度的影响

草地生态系统是巨大的碳库, 在全球碳循环中起着重要的作用。该研究以内蒙古中温带草地区典型草原和荒漠草原为研究对象, 测定了两种草原类型围封与放牧后地上生物量碳密度、地下生物量碳密度和土壤碳密度, 探讨围封对两种草原类型植被-土壤系统碳密度的影响。结果表明: (1)围封显著地增加了典型草原地上和地下生物量的碳密度, 对荒漠草原地上生物量碳密度增加影响显著, 对地下生物量碳密度增加影响不显著; (2)围封显著地增加了典型草原土壤碳密度, 使荒漠草原土壤碳密度有增加的趋势, 但影响不显著; (3)典型草原围封样地地下生物量和土壤碳密度的垂直分布显著高于放牧样地, 而荒漠草原围封样地地下生物量和土壤碳密度的垂直分布与放牧样地的差异不显著; (4)围封分别提高了典型草原和荒漠草原植被-土壤系统碳密度的2.2倍和1.6倍, 典型草原和荒漠草原分别有超过65%和89%的碳储存在土壤中, 两种草原类型的地下生物量碳库均占总生物量碳库的90%以上。研究结果表明围封能够有效地增加草原生态系统的碳储量。     

松口蘑人工菌塘诱导形成的初步研究

本研究通过土壤筛选找到适合松口蘑菌丝体生长的土壤,并在其土壤中添加适当浓度的橄榄油(0.5%-2.0%),有效地促进了菌丝体在土壤中的生长,菌丝生长状况酷似野外的松口蘑菌塘,且随着添加浓度的增加,菌丝体生物量呈明显的正相关。当土壤中橄榄油浓度为0.5%和1.0%时,松口蘑共生植物赤松苗的生长不但没有受到抑制,而且还能与菌丝体在这种“菌塘”中形成菌根。本研究成功地建立了中国松口蘑人工菌塘诱导体系,同时也为其人工子实体的诱导研究提供了必要的前提条件。     

旱化对浙江山地沼泽湿地土壤与植物碳氮磷含量的影响

因受到气候变暖、人为干扰等因素的影响,浙江省山地沼泽湿地面临着缺水旱化的问题,泥炭藓沼泽、草本沼泽逐渐退化成旱化的沼泽。在山地沼泽旱化的过程中,山地沼泽湿地土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量比的变化趋势尚不明确。本研究选取浙江5块不同旱化程度的山地沼泽湿地,分析土壤表层0~60 cm剖面上土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、土壤pH值、土壤容重等,以及植物样方地上生物量、植物粉碎混合样的有机碳(OC)、TN、TP。结果表明: 浙江山区沼泽湿地SOC、TN含量丰富,但TP含量低;随着山区沼泽湿地的旱化,容重、pH值、地上生物量上升,而SOC、TN、TP、C∶N、C∶P、N∶P呈下降趋势,容重、pH值与SOC、TN、TP均呈显著线性负相关;不同旱化程度的浙江山区沼泽湿地土壤C、N、P等元素的累积量与植物凋落物输入量、湿地氧气条件、凋落物分解的难易程度等因素有关。浙江山地沼泽湿地旱化趋势明显,土壤C、N、P等营养元素的含量下降,而植物由湿生群落向中性群落演替,植物中C、N、P含量随着植物种类的变化而变化,与土壤C、N、P含量的变化关系不耦合。     

帽儿山温带落叶阔叶林细根生物量、生产力和周转率

细根在森林生态系统能量流动与物质循环中占有重要地位,但其生物量、生产和周转测定尚存在很大的不确定性,而且局域尺度空间变异机制尚不清楚。本研究分析了帽儿山温带天然次生林活细根生物量和死细根生物量在0～100 cm剖面的垂直分布与0～20 cm细根的季节动态、生产力和周转率,对比了采用连续根钻法(包括决策矩阵法和极差法)和内生长袋(直径3和5 cm)估测细根生产力和细根周转率,并探讨了可能影响细根的林分因子。结果表明: 76.8%的活细根生物量和62.9%的死细根生物量均集中在0～20 cm土层,随着深度增加,二者均呈指数形式减少。活细根生物量和死细根生物量的季节变化不显著,可能与冬季几乎无降雪而夏季降雨异常多有关。2种直径内生长袋估计的细根生产力无显著差异;对数转换后决策矩阵、极差法和内生长法估计的细根生产力和细根周转率差异显著。随着土壤养分增加,活细根生物量和死细根生物量比值显著增加,死细根生物量显著减少,但活细根生物量、细根生产力和细根周转率均无显著变化;细根周转率与前一年地上木质生物量增长量呈显著正相关,但与当年地上木质生物量增长量无显著相关关系。     

高原鼢鼠繁殖特性与其栖息草地质量的关系

高原鼢鼠种群密度动态变化与其繁殖特性密切相关,而繁殖特性又与其栖息环境有关。为了解高原鼢鼠繁殖特性与其栖息草地质量的关系,本文在祁连山东段选择两个不同高原鼢鼠种群密度分布区,在其繁殖期调查各密度区雌雄个体不同月份的繁殖特性、草地生物量、植物组成、地下根系重量及根系可溶性糖含量、土壤紧实度和水分变化。通过多因素方差分析和独立样本T检验研究繁殖特性与草地质量的关系。结果显示：在高原鼢鼠繁殖期,5月为繁殖高峰期,6月进入繁殖末期;不同种群密度区之间个体繁殖强度无显著性差异（P>0.05）;雌性繁殖强度在繁殖高峰期无显著性差异（P>0.05）,而繁殖末期存在显著差异（P<0.05）;高原鼢鼠性比在繁殖高峰期表现为低密度区大于高密度区,而在繁殖初期和繁殖末期为高密度区大于低密度区;两个种群密度区之间,草地植物组成、草地地上生物量、可利用草地生物量和地下生物量无显著性差异（P>0.05）,而0-30 cm土层根系根可溶性糖含量存在显著性差异（P<0.05）;除高原鼢鼠采食深度（0-20 cm）外,不同密度区土壤紧实度无显著性差异（P>0.05）,而0-30 cm土层土壤水分含量存在显著性差异（P<0.05）。结果表明在一定种群密度下,高原鼢鼠繁殖特性的变化与地下根可溶性糖含量和土壤水分有关,而繁殖特性与草地植物学组成、草地生物量无显著关系。     

高寒草原生态系统表层土壤活性有机碳分布特征及其影响因素——以贡嘎南山-拉轨岗日山为例

对贡嘎南山-拉轨岗日山南坡高寒草原生态系统表层(0～20cm)土壤活性有机碳分布特征研究表明:表层(0～20 cm)土壤活性有机碳平均为(2.4986±0.7864) g/kg,占表层土壤有机碳的(12.7926±21.00)%.在海拔4424～4804m范围内,随着海拔升高,表层(0～20cm)土壤活性有机碳含量表现出先减少后增加的分布特征,有机碳活度也表现出先减少后增加的分布特征.影响表层土壤活性有机碳含量最关键的环境因子是地上生物量、0～10cm地下生物量、30～40cm地下生物量、20～30cm土壤含水量、0～20cm土壤容重、20～40cm土壤容重和土壤全N量;影响表层土壤有机碳活度最关键的环境因子则是植被盖度、20～30cm地下生物量、0～10cm土壤含水量、10～20cm土壤含水量、20～30cm土壤含水量、土壤有机质、土壤速效K和土壤全N量.     

Limited effects of soil nutrient heterogeneity on populations of Abutilon theophrasti (Malvaceae)

An experiment was conducted to determine if spatial nutrient heterogeneity affects mean plant size or size hierarchies in experimental populations of the weedy annual Abutilon theophrasti Medic. (Malvaceae). Heterogeneity was imposed by alternating 8 × 8 × 10 cm blocks of low and high nutrient soil in a checkerboard design, while a homogeneous soil treatment consisted of a spatially uniform mixture of the two soil types (mixed soil). Populations were planted at three densities. The effect of soil type on the growth of individuals was determined through a bioassay experiment using potted plants. The high nutrient, low nutrient, and mixed soil differed in their ability to support plant growth as indicated by differences in growth rates and final aboveground biomass. Concentrations of N, K, P, and Mg, measured at the end of the growing season in the experimental plots, also differed among all three soil types. Nevertheless, nutrient heterogeneity had little effect at the population level. Mean maximum leaf width measured at midseason was greater for populations on heterogeneous soil, but soil treatment did not affect midseason measurements of plant height, total number of leaves per plant, or canopy width. Population density affected all these parameters except plant height. When aboveground biomass was harvested at the end of the growing season, soil treatment was found to have no main effect on mean plant biomass, total population biomass, the coefficient of variation in plant biomass, or the combined biomass of the five largest plants in the population, but mean plant biomass was greater for populations on heterogeneous soils at the intermediate planting density. Mean plant biomass, total population biomass, and the coefficient of variation in plant biomass all varied with planting density. Mortality was low overall but significantly higher on homogeneous soil across all three densities. Soil heterogeneity had its strongest effect on individuals. In heterogeneous treatments plant size depended on the location of the plant stem with respect to high and low nutrient patches. Thus, soil nutrient heterogeneity influenced whether particular individuals were destined to be dominant or subordinate within the population but had little effect on overall population structure.     

缙云山马尾松种群数量动态初步研究

马尾松(Pinus massoniana)种群是我国亚热带森林植被演替的先锋种群之—。研究其数量动态对亚热带森林群落和生态系统的研究有着重要意义。“样地编年序列”的应用为长命多年生植物种群数量动态的研究提供了一条捷径。缙云山马尾松种群,约在7龄前,其密度随时间而增长,其后降低。其间关系可用下式近似表达：(07), 式中,D是种群密度估计值,A是种群年龄。缙云山马尾松种群生物量在灌草从到松阔混交林初期的演替中呈现Logistic增长。符合公式：式中,Bp是种群生物量的估计值,A,e是自然对数的底。在从混交林到常绿阔叶林的演替中,其生物量表现出随时间下降的趋势。在自疏过程中,马尾松种群平均植株生物量与种群密度服从-3/2稀疏定律。符合公式：式中,Bi是平均植株生物量,D是种群密度。导致缙云山马尾松种群数量动态变化的动力,主要是种内光资源竞争引起的自疏和种间光资源竞争引起的他疏。     

Taylor's law and related allometric power laws in New Zealand mountain beech forests: the roles of space,time and environment

Taylor's law says that the variance of population density of a species is proportional to a power of mean population density. Density–mass allometry says that mean population density is proportional to a power of mean biomass per individual. These power laws predict a third, variance–mass allometry: the variance of population density of a species is proportional to a power of mean biomass per individual. We tested these laws using 10 censuses of New Zealand mountain beech trees in 250 plots over 30 years at spatial scales from 5 m to kilometers. We found that: 1) a single‐species forest not disrupted by humans obeyed all three laws; 2) random sampling explained the parameters of Taylor's law at a large spatial scale in 8 of 10 censuses, but not at a fine spatial scale; 3) larger spatial scale increased the exponent of Taylor's law and decreased the exponent of variance–mass allometry (this is the first empirical demonstration that the latter exponent depends on spatial scale), but affected the exponent of density–mass allometry slightly; 4) despite varying natural disturbance, the three laws varied relatively little over the 30 years; 5) self‐thinning and recruiting plots had significantly different intercepts and slopes of density–mass allometry and variance–mass allometry, but the parameters of Taylor's law were not usually significantly affected; and 6) higher soil calcium was associated with higher variance of population density in all censuses but not with a difference in the exponent of Taylor's law, while elevation above sea level and soil carbon‐to‐nitrogen ratios had little effect on the parameters of Taylor's law. In general, the three laws were remarkably robust. When their parameters were influenced by spatial scale and environmental factors, the parameters could not be species‐specific indicators. We suggest biological mechanisms that may explain some of these findings.