小五台山天然青杨林雌雄群体的生长差异

通过对小五台山天然青杨种群的野外调查,并使用胸径与株高的异速生长模型来分析其雌雄群体间的生长差异,以探究雌雄异株植物青杨在性成熟条件和形态特征中是否存在性间差异。结果表明:(1)在青杨生长过程中,胸径随年龄呈指数型增长,而株高随年龄呈对数型增长;(2)雌雄植株的性成熟条件不同。雌株进入性成熟阶段的最低年龄和胸径都小于雄株;(3)青杨高径生长过程存在性别差异。雌株的异速生长指数显著大于雄株(P=0.024)。表明天然青杨种群中雌株一般性成熟较早,成熟后营养生长偏重于胸径增粗;而雄株性成熟较晚,营养生长偏重于植株增高。相对于雄株,雌株具有较高的树干机械强度。     

脊椎动物雌雄生长差异的研究进展

综述了有关脊椎动物雌雄生长差异的研究,分别从摄食消化、生长与生殖能量配置、物种遗传、基因型与表现型、类固醇激素水平和生长轴基因表达等几个方面分析了脊椎动物雌雄生长差异的原因.     

葎草雌雄植株开花物候和花器官对干旱的响应差异

摘要：以蓓草（Humulusscandens）为实验材料,在控制土壤水分的条件下探究干旱对雌雄异株植物开花物候和花器官形态的影响,结果表明：干旱胁迫将导致蓰草雌雄种群花期提前．花期持续时间延长,雌花将比雄花提早开放;干旱胁迫下雄花的花序轴长、花序轴直径和花药粒径长均分别显著减小24．81％。29．07％和5．14％（P〈0．001,P=0．003,P=0．024）,花粉活力和花粉含量显著下降：干旱胁迫导致雌花的花序轴长、柱头长度和花序的平均花数量显著增大9．78％,70．62％和57．04％（P=0．039．P〈0．001．P〈0．001）;干旱胁迫下种子粒径长、种子粒径宽、种子单粒重和种子千粒重分别显著下降12．12％、12．59％、43．43％和15．38％（显著度水平均为P〈0．001）;干旱胁迫下雌雄植株的地上部分生物量均显著降低（P=0．002,P=0．020）,且雌株的生殖投入在干旱胁迫下显著高于雄株（P=0．049）。研究结果表明了蓰草雌雄植株开花物候及花器官对干旱的响应明显不同。与雄株相比．雌株在干旱胁迫下增加了生物量向生殖器官的分配,从而最大程度地减轻胁迫对其繁殖能力的影响。     

川西康定云冷杉径向生长对气候变化响应的差异

为分析青藏高原东缘横断山区中部不同海拔云杉和冷杉径向生长对气候响应的差异,于甘孜州康定海拔3200m(低海拔)、3500m(中海拔)、4000m左右(高海拔,林线处)采集154棵云冷杉(丽江云杉和长苞冷杉)树轮样芯,对不同海拔不同树种建立年表并与各月气象数据进行相关分析。结果表明：低海拔云杉年表与前一年11月最高温显著正相关,低海拔冷杉年表与5月降水量显著正相关、与前一年10月至当年5月帕默尔干旱指数极显著正相关;中海拔云杉年表与前一年9月最高温显著正相关,中海拔冷杉年表与5月均温和最低温显著正相关;高海拔云杉年表与5月均温和最高温显著正相关、与前一年10月均温显著负相关,高海拔冷杉年表与1月均温和最高温显著正相关。结果说明低海拔云杉受气候变暖的影响较少,而低海拔冷杉受到冬春季干旱胁迫的严重抑制;温度是限制中高海拔云冷杉径向生长的主要因素。研究结果可为该区树木生长与气候关系和生态安全提供支持。     

树轮灰度与树轮密度的对比分析及其对气候要素的响应

通过对比新疆巩乃斯地区艾肯达坂采样点雪岭云杉5种树轮灰度年表与其对应4种密度年表的特征参数、年表曲线及其在全频域、高频域及低频域上的相关系数,发现早材平均灰度和晚材平均灰度的变化能够较好的反映早材平均密度和晚材平均密度的变化,而年轮最大灰度和年轮最小灰度的变化对年轮最小密度和年轮最大密度的变化则反映较差.与这一地区气象资料的相关分析结果表明,当年5月至8月平均最高气温与年轮平均灰度年表的相关性最好且具有明确的树木生理学意义,最高单相关系数为-0.542 (P＜0.0001,n=51).证明了树轮灰度在历史时期气候变化研究中的应用潜力,同时也为将来在这一地区开展利用树轮灰度重建历史时期气候变化打下了基础.     

长白山不同海拔树木生长对气候变化的响应差异

以长白落叶松和红松为例,探讨了长白山地区不同海拔树木生长对气候变化的响应。利用长白山北坡不同海拔4个长白落叶松样点和6个红松样点的树轮宽度资料建立差值年表,通过聚类分析、相关分析和响应分析等方法,研究树木生长特征及其气候响应。结果表明:两个树种年表的平均敏感度、树轮宽度指数的年际变率、信噪比等特征值较高,反映年表含有较强的环境信息。随海拔升高,长白落叶松年表特征值呈先下降后增加的趋势,红松年表特征值则呈先增加后下降的趋势。聚类分析将长白落叶松年表分成高、低海拔两类,红松年表分成高、中、低海拔三类。树木生长对气候响应存在海拔差异。高海拔长白落叶松生长受当年气温影响;低海拔长白落叶松生长对气候存在\"滞后响应\"。高海拔红松不仅受降水限制,且对气温有\"滞后响应\";中海拔红松不仅受气温限制,且对降水有\"滞后响应\";低海拔红松生长主要受气温限制。     

新疆阿尔泰山不同海拔西伯利亚落叶松径向生长对气候变化的响应稳定性评价

随着全球变暖加剧,北半球高纬度和高海拔地区树木径向生长对气候变化产生了明显的不稳定、非线性分异响应的现象.在西北地区,阿尔泰山不同海拔优势针叶树种对气候因子响应的稳定性也存在不确定性.以阿尔泰山中段的高、中、低海拔西伯利亚落叶松(Larix sibirica)为研究对象,分析了3条树木年轮宽度序列年表的特征以及树木径向...     

河北小五台山青杨种群中雌雄群体的空间分布及其成因

为揭示雌雄异株植物种群的空间分异现象的内在原因, 以河北小五台山天然青杨(Populus cathayana)种群为研究对象, 采用平均最近邻指数、核密度、方差分析等方法分析了青杨雌雄群体的聚集程度、群体密度和分布格局以及其与到河岸的距离(河距)、海拔和土壤理化性质间的内在关系。结果显示: 1)青杨种群总体上沿金河沟呈狭长带状集聚分布, 中海拔区域个体数量最多, 密度最大; 2)随海拔增加, 雌雄个体数与密度均表现“先增后减”的特点, 而平均胸径的变化正好相反; 3)海拔对性比具有显著影响: 低海拔区域(1 300-1 400 m)偏雌, 中低海拔区域(1 400-1 500 m)偏雄, 其他海拔段的性比接近1:1; 4)随河距增加, 雌雄个体数、密度和平均胸径均表现出逐渐减少或减小的特点, 并且雌株优势分布区内的土壤有机质和全氮含量显著高于雄株优势分布区; 5)局部区域由于海拔和河距改变了土壤理化性质和生长环境, 导致了该区域内的性比发生偏倚。上述结果表明, 青杨雌雄群体的空间分布、动态变化以及性比受海拔、河距以及所在区域的土壤理化性质的综合影响, 雌雄植株在资源需求和环境适应力方面存在的差异会导致局部区域内的性比发生偏倚。     

大兴安岭兴安落叶松和樟子松径向生长对气候变化的响应差异

大兴安岭是我国气候变化最为显著的地区之一,兴安落叶松和樟子松是该地区最为重要的树种,研究它们径向生长对气候变化的响应差异,可以为预测气候变化下我国北方森林动态提供科学依据。在大兴安岭地区选择6个样点共采集兴安落叶松树轮和樟子松树轮样芯451个,建立了12个标准年表。比较了1900年以来树木径向生长趋势,利用Pearson相关分析法分析各样点兴安落叶松和樟子松生长对气候因子的响应,运用线性混合模型探讨温度和降水对兴安落叶松和樟子松年径向生长的影响,通过滑动相关对比两个树种生长-气候关系的时间稳定性。结果表明: 兴安落叶松径向生长与3月平均温度呈负相关,与上一年冬季和当年7月降水呈正相关。樟子松径向生长与当年8月温度呈正相关,与当年生长季(5—9月)降水呈正相关。冬季降雪对兴安落叶松径向生长起到重要的促进作用,夏季过多降水对樟子松径向生长起到显著的限制作用。兴安落叶松和樟子松生长对气候变化的响应存在明显差异,因此,气候变化可能会影响北方森林生态系统的树木生长、物种组成以及空间分布等。     

Geographic variation in growth response of Douglas‐fir to interannual climate variability and projected climate change

We used 179 tree ring chronologies of Douglas‐fir [Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco] from the International Tree‐Ring Data Bank to study radial growth response to historical climate variability. For the coastal variety of Douglas‐fir, we found positive correlations of ring width with summer precipitation and temperature of the preceding winter, indicating that growth of coastal populations was limited by summer dryness and that photosynthesis in winter contributed to growth. For the interior variety, low precipitation and high growing season temperatures limited growth. Based on these relationships, we chose a simple heat moisture index (growing season temperature divided by precipitation of the preceding winter and current growing season) to predict growth response for the interior variety. For 105 tree ring chronologies or 81% of the interior samples, we found significant linear correlations with this heat moisture index, and moving correlation functions showed that the response was stable over time (1901–1980). We proceeded to use those relationships to predict regional growth response under 18 climate change scenarios for the 2020s, 2050s, and 2080s with unexpected results: for comparable changes in heat moisture index, the most southern and outlying populations of Douglas‐fir in Mexico showed the least reduction in productivity. Moderate growth reductions were found in the southern United States, and strongly negative response in the central Rocky Mountains. Growth reductions were further more pronounced for high than for low elevation populations. Based on regional differences in the slope of the growth–climate relationship, we propose that southern populations are better adapted to drought conditions and could therefore contain valuable genotypes for reforestation under climate change. The results support the view that climate change may impact species not just at the trailing edges but throughout their range due to genetic adaptation of populations to local environments.     

树木年轮揭示的东灵山主要树种间干旱耐受性差异

近年来北京地区的森林随极端干旱加剧表现出脆弱性特征,为了解气候变化下不同树种的干旱耐受性,选择北京东灵山森林内3个乔木树种(华北落叶松、油松和辽东栎),利用树木年轮生态学方法分析了径向生长与气候的关系,以及对极端干旱事件的抵抗力和弹性。结果表明: 华北落叶松和油松与5—6月气温呈显著负相关,辽东栎与5月气温呈显著负相关;华北落叶松与6月降水量、5—6月和8—9月相对湿度呈显著正相关,油松与6—8月降水量和相对湿度呈显著正相关,辽东栎与2月和5月降水量、5月相对湿度呈显著正相关;所有树种均与当年5—7月标准化降水蒸散指数(SPEI)呈显著正相关。华北落叶松是干旱耐受性最弱的树种,径向生长在所选极端干旱事件中(1994年、2001—2002年和2007年)下降幅度最大(46.6%～69.6%),抵抗力(0.534、0.304、0.530)和弹性(0.686、0.570、0.753)显著低于辽东栎和油松,辽东栎在2007年抵抗力显著高于油松,弹性无显著差异。生长季持续的高温或降水减少引起的极端干旱是树木径向生长下降的主要原因,树种间各异的生理生态策略是干旱耐受性差异的可能原因。研究结果可为未来造林树种选择和森林管护措施制定提供新依据,以在气候压力持续增加背景下维持森林生态系统功能和服务。     

青杨人工林根系生物量、表面积和根长密度变化

在植物生长季节,采用钻取土芯法对秦岭北坡50年生青杨人工林根径≤2 mm和2～5 mm根系的生物量、表面积和根长密度进行测定.结果表明：在青杨人工林根系(＜5 mm)中,根径≤2 mm根系占总生物量的77.8%,2～5 mm根系仅占22.2%;根径≤2 mm根系表面积和根长密度占根系总量的97%以上,而根径2～5 mm根系不足3%.随着土层的加深,根径≤2 mm根系生物量、表面积和根长密度数量减少,根径2～5 mm根系生物量、表面积和根长密度最小值均分布在20～30 cm土层.≤2 mm根系生物量、表面积和根长密度与土壤有机质、有效氮呈极显著相关,而根径2～5 mm根系的相关性不显著.