栎黄枯叶蛾低龄幼虫空间分布的地统计学分析

栎黄枯叶蛾(Trabala vishnou gigantina Yang)是近年在陕西吴起发现的严重危害沙棘的一种食叶害虫。为了准确把握栎黄枯叶蛾幼虫的分布规律,以便对该虫的危害盛期进行预测预报和采取防治措施,因而采用地统计学分析方法对不同坡向和疏密度的沙棘林中栎黄枯叶蛾低龄幼虫的空间分布格局进行了研究。结果表明:栎黄枯叶蛾卵孵化高峰期为6月中旬。通过全方向的变异函数曲线分析得知:阴坡密林、阴坡疏林、阳坡密林、阳坡疏林中,栎黄枯叶蛾低龄幼虫空间依赖范围分别为19.96、9.45、20.75、13.48 m,空间变异值分别为0.692、0.613、0.679、0.597。密林样地的半变异函数最佳拟合模型均为高斯模型,疏林样地均为指数模型,两种模型均指明栎黄枯叶蛾低龄幼虫的空间分布格局为聚集分布。引起种群聚集的原因主要为其生物学特性。用Kriging插值方法生成的空间分布图显示低龄幼虫在空间分布上存在明显的边缘效应。     

栎黄枯叶蛾生长发育与几种寄主内含物的关系

【目的】探讨饲喂不同寄主植物对栎黄枯叶蛾Trabala vishnou gigantina Yang生长发育及繁殖的影响,分析寄主植物内含物与其生长发育及繁殖的关系,为研究不同寄主植物对栎黄枯叶蛾种群动态的影响提供理论依据。【方法】在室内条件下,利用沙棘Hippophae rhamnoides、山杏Armeniaca sibirica、山杨Populus davidiana、旱柳Salix matsudana饲养该虫,观察幼虫发育历期、蛹历期、蛹重及产卵量等指标,同时测定寄主叶片中可溶性糖、可溶性蛋白质、水分、单宁及黄酮的含量,并进行线性回归分析。【结果】不同寄主植物饲喂栎黄枯叶蛾幼虫的发育历期、蛹历期、蛹重及产卵量均存在显著差异。取食沙棘的幼虫历期最短,仅为(74.50?1.76)d,而取食旱柳历期最长,达(106.00?1.51)d。取食山杨的蛹历期最长,为(44.00?1.41)d,最短的是取食旱柳的,仅为(32.70?3.13)d。饲喂沙棘和山杏的雌、雄蛹重和成虫产卵量显著高于饲喂山杨和旱柳的。对不同寄主的营养物质、次生物质和水分含量测定结果表明:不同寄主间营养物质、次生物质与水分的含量差异显著。回归相关分析表明:幼虫发育历期与寄主植物可溶性蛋白质含量呈显著负相关;雌蛹重和产卵量与寄主植物可溶性糖含量呈显著负相关;雌、雄蛹重与寄主植物含水量呈显著正相关;蛹历期与单宁含量呈显著正相关,但黄酮含量的高低与栎黄枯叶蛾生长发育等指标无相关性。【结论】沙棘是栎黄枯叶蛾生长发育及繁殖的最适寄主植物;并且寄主植物中可溶性糖、单宁的含量低、含水量和可溶性蛋白质含量高有利于栎黄枯叶蛾的生长发育和繁殖。     

温度对栎黄枯叶蛾生长发育及繁殖的影响

【目的】栎黄枯叶蛾Trabala vishnou gigantina是近年在沙棘Hippophae rhamnoides林中大面积暴发的一种食叶害虫,以幼虫取食叶片,导致沙棘长势衰弱甚至死亡。本研究旨在明确温度对栎黄枯叶蛾生长发育及繁殖的影响,以便对其进行预测预报及采取防治措施。【方法】分别在5个恒温(19,22,25,28和31℃)条件下研究了温度对栎黄枯叶蛾各虫态发育历期、取食量、交配率、产卵、寿命等的影响。【结果】在19~31℃温度范围内,随着温度升高,各虫态发育历期逐渐缩短。卵、幼虫、蛹、产卵前期和全世代的发育起点温度分别为9.24±0.45,10.85±0.87,14.56±0.85,9.65±0.54和10.48±0.52℃,有效积温分别为341.22±9.54,1 285.64±17.65,445.35±8.65,13.34±1.25和2 085.35±25.84日·度。幼虫总取食量和交配率与温度变化关系不大,而成虫的产卵量在22,25和28℃下明显高于其他温度,成虫寿命与温度呈负相关。【结论】22~28℃之间是栎黄枯叶蛾较为理想的生长发育和繁殖温度。研究结果为生产上合理防治该害虫提供了参考依据。     

秦岭林区锐齿栎次生林种群空间分布格局

以秦岭林区阳坡、阴坡2个典型地段上的锐齿栎次生林为研究对象,运用点格局分析方法 O-ring函数分析了不同坡向、不同发育阶段种群空间分布格局及不同坡向锐齿栎种群的种内与种间空间关联性,探讨锐齿栎空间格局形成和种群维持机制。结果表明:阴坡锐齿栎种群聚集程度高于阳坡;两种坡向种群各发育阶段空间分布格局相似,从幼树到大树均呈现出聚集到随机甚至均匀分布的规律;不同坡向种群各发育阶段间关联性不同,阳坡各发育阶段间呈一定的正相关,而阴坡呈一定的负相关;阳坡中,山杨与锐齿栎种群分布呈一定正相关,灯台树、鹅耳枥与其呈一定负相关,在阴坡,山杨、漆树与锐齿栎呈一定正相关,灯台树、青榨槭、鹅耳枥与其呈一定负相关。结果表明:目前,阳坡锐齿栎种群结构较好,种内、种间竞争不激烈,而阴坡种群不仅受种间竞争的影响,同样受到种内竞争的制约,最终导致其林分结构较差,更新不良,从长远上看,适当疏伐可以增加林内透光性,有益于促进种群的更新与稳定。     

栎黄枯叶蛾幼虫龄数的确定

【目的】为明确栎黄枯叶蛾Trabala vishnou gigantina Yang幼虫的发育状况,以便进行预测预报及采取防治措施。【方法】通过野外采样获取不同发育状态的栎黄枯叶蛾幼虫,对其头壳宽度,体长,体宽,额宽,上颚基部宽和单眼间距6项形态指标进行测量,利用Crosby生长法则和线性回归方法,推断栎黄枯叶蛾幼虫的龄数。【结果】栎黄枯叶蛾幼虫有7龄,头壳宽度为最佳分龄结构。单眼间距、额宽和上颚宽3项指标均可作为分龄的辅助手段,体长和体宽变异较大,不宜用作幼虫龄数划分。【结论】研究结果为生产上合理防治该害虫提供了参考依据。     

子午岭地区辽东栎和油松林建群种的更新生态位宽度分析

通过实地调查并采用Levins生态位宽度指数对子午岭地区主要树种辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松(Pinus tabulaeformis)的幼苗、幼树和成树在不同坡向的辽东栎林、油松 辽东栎混交林和人工油松林3种群落中的生态位宽度进行了分析研究。结果显示:(1)辽东栎和油松的更新生态位宽度在不同群落中各不相同,成树的生态位宽度与群落类型一致;(2)辽东栎幼苗和幼树在阳坡和阴坡人工油松林中的生态位宽度分别是0.951、0.95和0.98、0.94,且生态位宽度显著大于其它2个群落,表明辽东栎幼苗和幼树能很好地适应人工油松林的环境条件;(3)在阳坡,油松幼苗的生态位宽度在辽东栎林最大为0.79,且极显著大于其它2个群落,而阳坡油松幼树的生态位宽度在人工油松林中最大为1.00;在阴坡,油松幼苗的生态位宽度在人工油松林最大为0.63,而阴坡油松幼树的生态位宽度却在油松 辽东栎混交林最大为0.83,且极显著大于其它2个群落;表明油松幼苗适应阳坡的辽东栎林环境和阴坡的人工油松林环境,油松幼树适应阳坡的人工油松林环境和油松 辽东栎林环境。结果表明,人工种植油松林有利于该地区的植被恢复,人工油松林和油松 辽东栎混交林会在该地区存在较长时间,而阳坡的油松 辽东栎混交林存在时间会更长。     

黄土高原不同立地条件下沙棘的生产力与水分关系研究

对黄土高原丘陵沟壑区不同立地条件下的沙棘生产力与水分关系作了初步研究．结果表明。5种立地条件下的沙棘蒸腾变化趋势不尽相同．半阴坡清晨蒸腾较强烈,其它几种立地蒸腾较弱．随着太阳辐射角度的变化和不同立地土壤含水量的差异,阴坡、阳坡上午蒸腾呈下降趋势,峁顶变化较平稳．至中午12：00半阴坡蒸腾达最大值．从午后蒸腾趋势可看出,除阴坡外,其余各立地蒸腾均不同程度地下降。尤其半阴坡下降幅度最大．阳坡蒸腾速率始终处在较低的水平．沙棘蒸腾大小顺序为半阴坡>阴坡>半阳坡>峁顶>阳坡．黄土高原半干旱地区沙棘蒸腾与光照强度没有直接的相关性,与相对湿度相关性显著．不同立地条件导致了沙棘生物量的差异,阴坡生物量要显著高于半阴坡、半阳坡和峁顶．     

沙棘木蠹蛾蛹的空间分布

沙棘木蠹蛾（Holcocerus hippophaecolus Hua, Chou , Fang et Chen）是近几年在内蒙古、辽宁、山西、宁夏和陕西等地大面积爆发的一种钻蛀性害虫,该虫约4a完成1代,主要以幼虫危害沙棘（Hippophae rhamnoidea）的根部和干部,老熟幼虫在土壤中化蛹.为了解种群的空间结构,从而有效控制其危害,应用生物学统计方法和地质统计学（Geostatistics）方法对沙棘木蠹蛾蛹的空间分布特性进行了分析研究.结果表明：约90%的蛹在6月初到7月末之间羽化,而7月份羽化的数量占总数的一半之多.在调查样地中,雌雄蛹的比例基本为1：1.每株沙棘树周围,蛹的数量为0～4个,有蛹株率仅为24.3%.蛹在距离根基部周围1.3m的范围内均有分布,不同分布区间内蛹的数量变化没有一定的规律性,但90%的蛹分布在距根基部1m的范围内.沙棘木蠹蛾蛹的种群呈现较明显的空间聚集状态,空间依赖范围大小为11.1m,局部空间连续性强度为90.7%,呈现较明显的斑块状分布,在整个区域内有很多聚集点.对不同样方大小的变异曲线图进行比较得知：样方边长分别为5、6、7m时,变程、空间局部连续性强度和基台值的变化幅度均很小,几乎相等,而样方边长为5m时的决定系数较大,此样方为最适样方大小.     

黄土丘陵沟壑区农林草地土壤热量状况及植被生长响应——以燕沟流域为例

利用CoupModel模型模拟了黄土丘陵沟壑区燕沟流域刺槐(Robinia pseudoacacia)林地、辽东栎(Quercus liaotungensis)林地、荒草地、农地等7种土地类型的土壤热量状况,分析了不同植被类型的潜热通量、感热通量、土壤热通量以及植被生长对土壤热量的响应.结果表明,农地潜热通量较小,林地和荒草地潜热通量较大,各地类潜热通量季节变化规律基本一致.潜热通量是黄土丘陵区土壤-植被-大气系统能量的主要支出项,占总净辐射的72.1%～81.4%以上;感热通量变化振幅相对较小,占总净辐射的16.4%～26.4%;土壤热通量仅占总净辐射的1.4%～2.4%,但直接影响土壤温度的变化速度和变化时间.试验地各地类地表温度随季节的变化趋势均呈单峰曲线型.2～7月份0～20cm平均土壤温度随累积土壤热通量的增大而升高,9月到翌年1月份0～20cm平均土壤温度随累积土壤热通量的减小而降低,但累积土壤热通量的变化滞后于土壤温度变化.同一植被类型条件下,阳坡土壤温度年变幅显著高于阴坡.在阴坡,0cm、10cm、20cm深土壤温度年变幅农地＞阴坡荒草地＞阴坡辽东栎林地＞阴坡刺槐林地;在阳坡,阳坡荒草地＞阳坡刺槐林地＞阳坡辽东栎林地.阴坡刺槐林地、阴坡荒草地和农地0～20cm土壤温度达到5℃以上的时间比阳坡刺槐林和阳坡荒草地推迟1周左右,根系开始生长活动的时间也推迟1周左右;而阴坡辽东栎林地则晚于阳坡辽东栎林地5d左右,根系开始生长活动的时间也较阳坡辽东栎林晚5d左右.出叶时间阳坡刺槐林和阳坡荒草地植物比阴坡刺槐林、阴坡荒草地和阳坡辽东栎林的早1周左右,比阴坡辽东栎林早12d左右.     

西藏色季拉山林线薄毛海绵杜鹃种群分布

薄毛海绵杜鹃是西藏东南部地区高山林线灌丛的优势种,在色季拉山分布在海拔4300 ～4500 m.通过样地调查和基径结构分析,研究了色季拉山林线薄毛海绵杜鹃种群分布.结果表明:随着海拔升高,薄毛海绵杜鹃种群密度增加而高度降低;在同一海拔,阴坡的种群密度和高度大于阳坡,而基径较小.在阴坡和阳坡,薄毛海绵杜鹃种群年龄结构的峰值均呈“n”型曲线,中龄级个体较多,幼苗、幼树相对不足.薄毛海绵杜鹃种群的种内竞争呈波浪式发展,强度为阴坡高于阳坡,且存在自疏现象.     

Trabala Vishnou Gigantina Yang (Lepidoptera: Lasiocampidae) Larval Fitness on six Sympatric Plant Species in Sea-Buckthorn Forest

Trabala vishnou gigantina Yang (Lepidoptera: Lasiocampidae) is a major pest that damages the sea-buckthorn, Hippophae rhamnoides. We observed and compared the feeding preferences of T. vishnou gigantina larvae on six sympatric plant species in a two-choice test. We also compared T. vishnou gigantina fitness, as measured by the following variables: larvae weight, developmental period, pupae versus adult weight, longevity, and fecundity rates. Between host and non-host plants, larvae showed a strong preference for their natural host (sea-buckthorn), followed by apricot, poplar, and willow. Caragana and locust were the least preferred plants when the natural host plant was not present. Larvae reared on sea-buckthorn possessed greater pre-pupal weight, had lower mortality, and developed more quickly into heavier pupae than either poplar-raised or willow-raised larvae. Fecundity was highest on sea-buckthorn, second highest on apricot, and lowest on poplar. Longevity (of both females and males) was not significantly different across plant species. These results clearly demonstrate that T. vishnou gigantina larvae are able to distinguish between host versus non-host plants, and that their preference translates to increased fitness. Possible, non-mutually exclusive explanations for observed preference and fitness differences include variation in required nutritional content across plant species or the presence of plant traits (morphological features or chemical metabolites) that negatively affect larval development. While the exact mechanisms are unknown, these data may be useful for the development of appropriate counter-measures to the damage caused by T. vishnou gigantina on sea-buckthorn.     

黄土丘陵区油松水土保持林生长过程与直径结构

应用标准木树干解析法,研究了黄土丘陵沟壑区阴坡和阳坡两种21年生(密度为2 222株·hm^-2)油松林分的生物量、林木生长过程和直径结构.结果表明：两种林分树高、林木直径和材积生长过程明显不同,阴坡林分的生物量、生长状况和直径结构优于阳坡林分.两种林分树高速生期出现在9～13年生之间,13年生以后,阴坡林分的生长量明显高于阳坡林分(21年生时,前者的连年生长量约在0.26 m·a^-1,后者在0.1 m·a^-1左右).两种林分的胸径生长量在13年生以后明显降低,但阴坡林分的降幅明显小于阳坡林分;17年生以后,前者的连年生长量明显大于后者(21年时,前者约在0.46 cm·a^-1,后者只有0.27 cm·a^-1左右).两种林分单株材积生长量在13年生之前差异较小,13年生之后,阴坡林分的连年生长量明显大于阳坡林分(21年生时,前者为0.0023 m³·a^-1,后者只有0.0015 m³·a^-1).两种林分直径分布都呈现顶峰左偏(林分密度偏大)的现象,但阴坡林分的偏度系数(SK为0.75)小于阳坡林分(SK为1.03)、而峰度系数(K为1.05)大于阳坡林分(K为0.94),说明阳坡林分密度偏大的程度大于阴坡林分.     

陕西黄土高原刺槐枯落叶生态化学计量学特征

生态系统元素平衡是当前全球变化生态学和生物地球化学循环研究的焦点和热点,生态化学计量学结合了生物学、物理学和化学等基本原理,是研究生物系统能量平衡与多重化学元素平衡的科学,为研究元素在生物地球化学循环与生态过程中的规律及其之间的计量关系提供了一种综合的方法。以陕西黄土高原人工刺槐林为研究对象,结合纬度和坡向两个因素,分析了三原、淳化、耀州区、宜君、黄陵、洛川、富县、甘泉、宝塔区、安塞、米脂、神木12个县区的刺槐枯落叶生态化学计量学特征。结果发现,阳坡刺槐枯落叶C、N、P含量的变化范围分别为318.34—428.01 g/kg、13.27—24.07 g/kg、1.66—2.57 g/kg;阴坡刺槐枯落叶C、N、P含量的变化范围分别为306.70—433.68 g/kg、12.55—24.39 g/kg、1.62—2.99 g/kg。阳坡刺槐枯落叶C∶N、C∶P、N∶P的变化范围分别为14.23—24.61、148.67—215.92、7.37—14.47;阴坡刺槐枯落叶C∶N、C∶P、N∶P的变化范围分别为16.87—26.54、130.06—234.41、7.05—13.22。随着纬度的升高,刺槐枯落叶C、N显著下降,刺槐枯落叶P、C∶N、C∶P、N∶P无明显差异。刺槐枯落叶C、N、P之间呈显著正相关。刺槐枯落叶C、N、P、C∶N、C∶P、N∶P在阴坡和阳坡之间无明显差异。研究区,阴坡和阳坡的刺槐枯落叶N∶P均较低,刺槐林土壤的全氮平均含量也低于全国平均水平,推测陕西黄土高原刺槐林的生长可能主要受到氮素的限制。     

贡嘎山雅家埂峨眉冷杉林线种群的时空动态

通过对贡嘎山雅家埂峨眉冷杉种群林线附近6个3000 m2样地(阴阳坡各3个)中峨眉冷杉(Abies fabri Craib)种群的定位调查,分析了过去100a间该区峨眉冷杉种群的时间-空间动态。结果表明:1)雅家埂林线附近峨眉冷杉种群密度在过去100 a(主要是近50 a)有显著的升高,但树线的海拔位置并无明显的爬升;2)阴阳坡林线格局存在显著的坡向分异:阴坡林线和树线的海拔高度显著高于阳坡(分别比阳坡高152.5 m和135.8 m),阳坡林线附近峨眉冷杉早期的生长速率在大于阴坡,但后期的生长速率却低于阴坡;3)热量(温度)控制假说不能完全解释雅家埂目前的树线格局,除气候因素之外,其它因素也限制了雅家梗地区树线位置的变化。     

秦岭南坡锐齿栎次生林空间结构特征分析

该研究采用坐标定位方法对秦岭南坡不同坡向锐齿栎次生林样地内胸径DBH≥5cm的乔木进行调查,记录树种名称、坐标、胸径、高度、冠幅、生长状况等因子,运用角尺度、大小比数和混交度3个指数分析不同坡向锐齿栎次生林的空间结构,探寻不同坡向锐齿栎林空间结构的形成和差异。结果显示:(1)调查样地内物种多样性丰富,锐齿栎重要值最大,长势良好,占据主要生态空间。(2)两种坡向中,角尺度取值为0.5的个体数均过半,表明随机分布是锐齿栎次生林的主要分布方式。(3)优势木、亚优势木、中庸木、劣态木和绝对劣态木所占比重均为20%左右,表明林木大小差异不明显,在空间结构单元中,林木较稳定,阳坡优势木个体数高于阴坡。(4)两种坡向中,混交度取值大于0.5林木个体分别为84%和73%,表明多数林木个体处于中度、强度和极强度混交状态。研究表明,秦岭南坡锐齿栎次生林聚集度不高、混交良好、分化程度较高,锐齿栎种群优势度明显,林分整体暂时处于相对稳定状态。     

黄土高原丘陵区退耕还林地油松人工林碳储量及分配特征研究

以黄土高原丘陵区主要退耕还林树种油松为研究对象,对甘肃省庆阳市合水县采用样地调查与生物量实测方法,分析不同坡向（阳坡、阴坡）及退耕年限（退耕6年、9年和12年）油松人工林的乔木不同器官、灌草层、枯落物层和土壤层的碳含量,以及油松人工林乔木层、灌草层、枯落物层和土壤层碳储量及其分配特征,探讨甘肃黄土高原丘陵区生态林的固碳作用。结果表明:（1）油松不同器官碳含量为48.15%~53.90%,各器官碳含量大小为树干>叶>细枝>粗枝>根桩>粗根>树皮>大根>中根>小根>细根>球果;灌木层碳含量为茎>叶>根;草本层碳含量为地上部分>地下部分。（2）油松人工林的枯落物层碳含量为未分解层大于半分解层。（3）0~100 cm土壤层的碳含量随退耕年限增加而增大,随土壤深度的增加而下降;0~10 cm、10~20 cm土壤层不同坡向间碳含量差异显著。（4）阳坡和阴坡退耕6年、9年和12年油松林总碳储量分别为42.90、50.50、59.22 t·hm^-2和45.08、53.77、65.70 t·hm^-2。研究认为,黄土高原丘陵区阳坡和阴坡均适宜油松林发挥固碳效益,且阴坡要优于阳坡,是甘肃黄土高原丘陵区的理想树种。     

The importance of slope aspect and stand age on the photosynthetic carbon fixation capacity of forest: a case study with black locust (<Emphasis Type="Italic">Robinia pseudoacacia</Emphasis>) plantations on the Loess Plateau

The black locust (Robinia pseudoacacia L.) is an important tree species not only for the vegetation rehabilitation but also for the photosynthetic carbon dynamics on the Loess Plateau. Slope aspect and stand age play important roles in the photosynthesis of the black locusts. To investigate the photosynthetic carbon fixation capacity (PCFC) of the juvenile and mature black locusts located on the sunny and shady slopes, we have analyzed the capacity and daily dynamics of photosynthesis of the whole canopy of juvenile (6-year-old) and mature (18-year-old) black locusts located on the sunny (southeast facing) and shady (northwest facing) slopes. Mature plantations on the sunny slopes have lower average daily E, VPD, CE, A _n, LAI and PCFC than those on the shady slopes. Juvenile plantations have higher average daily g _s, E, C _i/C _a, CE, A _n and PCFC compared to the mature plantations. It is concluded that the lower average daily A _n and PCFC of the mature black locust plantations on the sunny slopes may be due to variations in the microclimatic conditions between sunny and shady slope aspects. The higher average daily A _n and PCFC of the juvenile black locust plantations are likely associated with stand age-related differences in tree sizes.     

秦岭中段不同坡向锐齿栎种子雨、土壤种子库与幼苗更新

以秦岭中段不同坡向(阳坡、半阳坡、半阴坡及阴坡)锐齿栎天然林为对象,对锐齿栎种子雨、种子库的数量、质量动态以及幼苗发育过程进行研究.结果表明: 锐齿栎种子雨一般从8月中旬开始,9月中下旬到10月上旬达到高峰期,11月中上旬结束;不同坡向的种子雨降落历程、发生时间和组成不同;半阳坡种子雨强度最大,为134.13粒·m^-2,其余大小依次为阳坡、半阴坡、阴坡;阳坡种子雨降落时间最早、持续时间最长,高峰期持续时间也最长,阴坡种子雨降落时间最晚、持续时间最短,高峰期持续时间也最短;种子活力及成熟种子占其种子雨的比例大小顺序为半阳坡>阳坡>半阴坡>阴坡.从种子雨降落结束到翌年8月,各坡向土壤种子库总储量大小顺序均为半阳坡>阳坡>半阴坡>阴坡;各坡向的土壤种子库中成熟、未成熟、被啃食种子数量和种子活力均随时间变化呈递减趋势,而霉烂种子数量增加;各坡向土壤种子库中的种子均主要集中在枯落物层,其次为0~2 cm土层,而在2~5 cm土层中只有极少量种子存在.4种坡向中锐齿栎幼苗的密度差异显著,半阳坡幼苗最多,其余依次是阳坡、半阴坡和阴坡.半阳坡更适合锐齿栎种子的萌发和幼苗生长.