桂花植冠的枝系构型分析

采用Strahler法对福建省石峰寨风景区内的不同生长发育阶段桂花(Osmanthus fragrans)的枝系构型进行了统计分析。结果表明:桂花的分枝格局参数,除总体分枝率和逐步分枝率SBR1:2无显著变化外,其余参数因发育阶段的不同,均发生不同程度的变化。枝系构型的比较分析表明:成树阶段高生长不明显,以拓展上层空间为主,幼苗阶段表现出高生长,幼树阶段则表现出从高生长向横向生长过渡的趋势。通过分析叶片配置发现:在不同枝系上,叶片均集中于植冠内一级枝和二级枝上;叶片的大小从幼苗、幼树到成树阶段逐渐增大。这些说明桂花在不同生长发育阶段,枝系构型表现出一定的可塑性,反映了不同的适应对策。     

辽东栎植冠的构型分析

对辽东栎 ( Quercus liaotungensis)个体发育中不同阶段的植冠构型进行统计分析 ,结果发现 :构型转变主要表现在分枝格局上 ,除枝、叶方位角和叶倾角外 ,分枝率、枝长和枝倾角都发生过显著改变。不同阶段构型分析的比较表明 :1 )幼苗阶段 ,高生长显著 ,枝条伸长较快 ,但分枝率低 ;2 )幼树阶段 ,分枝率显著小于成株阶段 ,但上层枝条的平均枝倾角大于其它两阶段 ,上层枝条的长度也大于成株阶段 ;3)成株阶段 ,冠幅迅速扩展 ,分枝率较前两时期显著增加 ,同时顶端优势减弱 ,引起休眠芽萌动和萌生苗的发生。而枝的转向是植物个体发育过程中构型调整的直接证明。这些都说明了辽东栎在生活史的不同阶段 ,因为所处的微生境和所面临的威胁都各不相同 ,在构型表达上也有不同对策。     

山西濒危植物翅果油树植冠的构型分析

应用分形理论及方法,从分枝格局和冠幅扩展2个方面对山西翼城和乡宁的35株翅果油树(Elaeagnus mollis Diels)个体的植冠构型进行统计分析。结果表明,幼树和成树的总体分枝率和逐步分枝率有显著变化;一级枝的平均枝长和枝径有显著差异,但枝和叶的方位角及叶倾角差异不明显。不同发育阶段个体的冠幅变化较大,幼树冠幅的分形维数(2.0026)小于成树(2.2694)。翅果油树在不同生长发育阶段对生境变化有不同的构型策略。     

不同光环境下桂花幼苗的构型差异

通过对不同光照条件下桂花幼苗的冠形、分枝率、叶片在树冠中的空间分布等特征进行研究,结果表明桂花幼苗构型发生了明显的可塑性适应:其树冠对光照条件的变化有显著的可塑性响应。在林隙中的幼苗受光的间歇性影响,总体分枝率明显小于全光、林冠下的幼苗分枝率。全光的幼苗叶片集中于二级枝,叶片长度和叶片面积相对较小,对光照利用充分;而林隙中的幼苗叶片集中于一级枝,避免处于植冠内侧受到遮蔽,表现出较大的叶片长度和叶面积;林冠下的叶片较均匀分布在一、二级枝上,叶片总数量较少,枝条高生长较全光下明显。幼苗在总体分枝格局中表现出独自的特点,即强光环境下产生短枝和高分枝率,在适度庇荫条件下产生长枝及低分枝率,在强度庇荫条件下以较长枝和较高分枝率来同时满足高生长和横向生长的需求。     

粤北天然林优势种群结构与空间格局动态

在粤北始兴县罗坝自然保护区以木荷、栲树和马尾松为优势的群落内,设置1000m²样地5个,应用相邻格子法进行每木调查获得野外资料.通过对优势种种群结构和空间格局的研究,结果表明,木荷、栲树种群结构呈金字塔型,幼苗贮备达1538和9763株·hm^-2;种群从Ⅰ、Ⅱ级幼苗发育到幼树过程中死亡率较高;马尾松种群结构呈倒金字塔型,幼苗缺乏,幼树只有4株·hm^-2,但大树较多,达44株·hm^-2;在以常绿阔叶树种为主的针阔混交群落中,马尾松、栲树种群分布格局为均匀分布;在以针叶树为主的针阔混交林群落中,两者的空间分布格局为集群分布,但两者格局变化原因不同;木荷种群空间分布格局在上述群落中均表现为集群分布,但聚集强度不同,K值为0.4280～0.9750;木荷种群在不同发育阶段其空间分布格局没有较大差别,总体上都是集群分布.栲树种群在不同发育阶段空间分布格局差别较大,除大树是均匀分布外,幼树、中树均趋于集群分布;马尾松种群分布格局中仅中树为集群分布,而幼树与大树均为均匀分布.不同种群在不同发育阶段空间分布格局的差异与其生物学和生态学特性密切相关.不同区组对种群空间分布格局产生影响.     

福建大田栲树次生林优势种群结构与动态

在福建大田栲树(Castanopsis fargesii Franch.)次生林内,应用相邻格子法设置3 200 m2样地,进行优势种群结构和空间格局的研究.结果表明, 栲树种群、罗浮栲(C. fabri Hance)种群、樟树[Cinnamomum camphora (Linn.) Presl]种群结构呈金字塔型,栲树种群和罗浮栲种群从Ⅰ、Ⅱ级幼苗到Ⅲ级幼苗发育过程中出现死亡高峰; 3个优势种群从Ⅲ级幼苗向第4立木级的生长过程中,死亡率也很高.栲树、罗浮栲和樟树种群在不同发育阶段空间分布格局差别较大,栲树种群在幼树阶段为集群分布,中树及大树阶段为随机分布;罗浮栲种群在幼树阶段呈集群分布、中树阶段呈均匀分布、大树阶段呈随机分布;樟树种群在幼树及大树阶段呈均匀分布,中树阶段为随机分布.不同区组规模对种群空间分布格局产生影响.     

四川大头茶的分枝率和顶芽动态

以四川大头茶植株的枝和顶芽为基本构件单元,对不同年龄级成熟植株的分枝率和枯芽数动态进行了研究。结果表明：四川大头茶成株任一种分枝率在种群内不同龄级植析间以及在同一植株内不同发育位置的主枝间无显著变化;而同一主枝内各类型分枝率并非按相同的几何及数增减,即枝内各类分枝率间具显著的差异。     

常绿阔叶树种栲树开花物候动态及花的空间配置

 基于定株观测和随机枝取样法,对浙江天童常绿阔叶林内栲树（Castanopsis fargesii）的开花物候动态及其雌花、雄花的空间配置进行了研究。结果表明：在栲树的生殖枝上,并非所有的芽都分化、萌发生成花序,栲树花芽的分化和发育集中在一级生殖枝上。生殖枝上花芽的分化与该枝的空间位置密切相关。栲树花期明显晚于春季的展叶期,与叶片生长时间重叠。盛花期集中于5月下旬,约持续8 d左右,属于同步发生的花期。栲树雄花序的数量明显高于雌花序,雄花序约占花序总数的77.88%,雌花序仅占22.12%。大量雄花和花粉的存在是保证雌花接受花粉和完成受精的基础。花序在植冠层中的空间配置明显不同：在同一植冠内,向阳面和背阴面生殖枝上芽萌发成花序的比率存在明显差异(p<0.01),阳面生殖枝上顶芽萌发成花序的比率高于阴面生殖枝的比率,并且,阳面的每个生殖枝上平均花序数和雄花数量均高于阴面生殖枝,花序的分化和发育与枝系的生长发育状况有密切关系。     

亚热带常绿阔叶林栲树与薯豆不同龄级种群生态位特征

种群不同年龄组的生态位是种群资源利用随时间变化的一种重要形式。根据高度将植物种群分为乔木组、幼树组和幼苗组3个年龄梯度,对重庆缙云山自然保护区常绿阔叶林优势树种—栲树与薯豆生态位特征进行了比较研究。结果表明：(1)栲树与薯豆3个龄级的实际生态位宽度均较大,但资源利用能力都不强;它们的生态位宽度与资源利用能力随龄级增加而增大趋势很明显。(2)栲树与薯豆幼苗组生态位特化程度高,幼树组与乔木组生态位泛化程度不高。(3)薯豆乔木组、幼树组的生态位宽度和资源利用能力均大于栲树,但薯豆幼苗组生态位宽度和资源利用能力却比栲树小。(4)两个种群生态位重叠较高,资源性竞争激烈;生态位重叠随年龄增长而呈“V”字形,幼树组重叠值低与幼苗组的高竞争导致栲树中等龄级的缺失有关。     

太白红杉分枝格局的可塑性研究

研究了不同竞争类型和地形因子对太白红杉分枝格局的影响。结果发现：(1)处于不同竞争地位的太白红杉分枝格局有较大差异,主要是分枝率、枝长和枝间距变化明显;(2)太白红杉南、北方向的分枝格局有明显差异,主要是分枝率、枝长和末级枝的分枝角度的差异;而东、西方向上无明显差异;(3)由于受到地形的影响,太白红杉个体中存在明显的侧枝上转现象。研究结果表明：处于不同竞争地位的太白红杉植株在分枝格局上表现出明显的差异,太白红杉不同方位的分枝也具有较大的差异,说明太白红杉植冠构型具有较强的形态可塑性和适应性。     

浙江天童常绿阔叶林栲树爆芽物候格局研究

芽的活动和芽库动态反映了植物对环境的适应方式以及生活史对策。为了研究栲树（Castanopsis farge-sii）爆芽物候特征及其生活史对策,在2008年3～6月间对栲树自然种群的爆芽物候及芽变化进行了观察,定期记录了栲树的爆芽情况,包括被标记标准枝的芽数、芽所处阶段等参数,分析研究了栲树的爆芽物候特征。结果表明：栲树芽的发育集中在3～4月下旬,芽发育过程依其形态可分为：休眠期（第一阶段B0）、萌动期（第二阶段B1）、爆芽期（第三～第五阶段B2～B4）3个时期。爆芽各阶段种群、个体、小枝的物候参数基本相同。爆芽物候进程在第三阶段为双峰曲线,在第四阶段和第五阶段呈单峰曲线。在林下和林窗两种生境下第三阶段爆芽物候在时间上基本相同,而第四、第五阶段在时间上林下比林窗滞后。栲树在爆芽阶段并不存在早开始早结束的关系,虽然芽进入各阶段的时间不同,但最终出叶时间相对集中。作为亚热带常绿阔叶树种栲树,爆芽物候受气候等多方面因素的影响,其中春季温度为最重要的影响因素,长期适应的结果使得栲树爆芽物候与环境条件的变化相协调。     

秦岭南坡林窗大小对栓皮栎实生苗构型的影响

以秦岭南坡栓皮栎天然次生林间伐后形成的不同大小林窗实生苗为材料,采用典型抽样法调查林窗大小对栓皮栎实生苗枝系构型、叶片特征及其垂直分布的影响.结果表明: 林窗大小显著影响了栓皮栎实生苗的地径、树冠面积,林窗大小与地径呈显著正相关,与树冠面积呈显著负相关;林窗大小对实生苗苗高、冠长、树冠率均无显著影响;实生苗总体分枝率、逐步分枝率、枝径比均表现为大林窗>中林窗>小林窗>林下,不同林窗大小实生苗一级枝在垂直方向上主要分布于干的中、上部,直径较大的一级枝主要分布在中下部,一级枝倾角均随苗高的增高呈先增加后降低的趋势;随着林窗面积的增大,实生苗的叶长、叶宽和单叶面积逐渐〖JP2〗下降,平均单株叶数、相对高度上的总叶数增加,叶长宽比在不同大小林窗下均保持稳定,相对叶数均在干的中上部分布较多,叶面积指数与相对叶总数的变化一致;中林窗实生苗地径与大林窗无显著差异,但苗高较高,利于栓皮栎种群更新及培育优质干材.在栓皮栎林经营管理过程中,需确定合适的间伐强度增加中林窗数量,促进栓皮栎实生苗更新以及培育优质干材.     

民勤荒漠植物枝系构型的分类研究

荒漠植物的枝系构型因素包括各级分枝角度、各级分枝长度、枝径比、逐步分枝率和总体分枝率、分枝分维数和计盒维数等16个指标。采用组内欧式距离法进行聚类,把荒漠植物依构型指标分为4个类型：第一类型包括霸王（Zygophyllum xanthoxylum）、黄刺条（Caragana frutex）等14种荒漠植物;第二类型包括秦晋锦鸡儿（C．purdomii）、荒漠锦鸡儿（C．roborovskyi）等11种荒漠植物;第三类型包括网状沙拐枣（Calligonum cancellatum）、黄花草木樨（Melilotus suaveolens）等9种荒漠植物;第四类型包括扁果木蓼（Atraphaxis replicta）、洋白蜡（Frawinus amerirana）等14种荒漠植物。不同的枝系构型类型反映了不同荒漠植物对于空间资源与环境的长期适应对策。     

ARCHITECTURE AND CROWN GEOMETRY IN TABEBUIA ROSEA (BIGNONIACEAE)

In the tropical tree Tabebuia rosea, seedlings form an erect unbranched stem with rhythmic growth. Three distinct and predictable geometrical stages are then recognized in crown development. Sympodial branching begins with the arrest of the terminal bud of the trunk and symmetric outgrowth of a pair of subtending lateral buds. During an intermediate phase, branching becomes asymmetric at about Order 5. At each sympodial bifurcation there is differentiation between vigorous, relatively straight main branches (leaders) and less vigorous laterals forming regular pseudomonopodial branch complexes, which collectively constitute the cup-shaped crown. Finally, dormant lateral buds in the lowest bifurcation of the trunk are released and reiterate the original crown form. Ultimately an erect, apparently monopodial tree is formed by a set of superimposed cup-shaped crowns. Crown development of Tabebuia is unique because it involves predictable ontogenic changes in branching patterns. Crowns of open-grown Tabebuia consist of relatively few, wide branch tiers, crowns of forest grown trees are tall and narrow. Analysis of the adaptive geometry of wide vs. narrow crowns through computer simulation illustrates the precise cost of mechanical support for terminal leaf rosettes at successive developmental phases and suggests that tall, erect, narrow, and multi-tiered crowns are more efficient than wide open crowns.     

Seasonal growth of tree lupins (Lupinus arboreus) and the effect of defoliation on leaf production

The growth of tree lupins was investigated in two experiments. In the first, two ages of plant, 4-wk-old seedlings and 1-year-old plants, were transplanted into a ryegrass sward in an upland environment. Growth, in terms of leaf production, branching and stem elongation, was measured over two successive growing seasons. Plant dry matter and nutrient contents were determined at the beginning and end of each growing season. In the first summer, the rate of production of new leaves on the main stem of seedling plants averaged 1.8 leaves per wk and main stem length increased from 5 to 67 cm. On older plants, where floral apices had been initiated on main and primary stems, there was a 3–10 fold increase in secondary branch length. In the second season, there was no effect of plant age on rates of leaf appearance or stem extension; dry matter production was higher than in the first season. In the second experiment, the effect of removal of 0%, 50% or 100% of fully expanded leaves on the subsequent growth of 23-wk-old plants was investigated. During the 7-wk growth period, defoliation promoted the rate of production of mature leaves, and area and dry weight of new laminae were slightly higher in defoliated plants. Defoliation did not affect the concentrations of N, P or K in the new laminae, but P and K concentrations in petioles of defoliated plants were significantly higher than those in intact plants. The results from the experiments are discussed in relation to the potential use of tree lupins as nurse species and biomass crops in hill and upland environments of the UK.     

沙质海岸黑松分枝格局特征及其抗风折能力分析

沙质海岸空间梯度上环境差异较大, 黑松(Pinus thunbergii)在长期的适应过程中树冠结构变化也很大。为揭示黑松树冠结构与环境间的适应机制, 在山东省胶南市灵山湾国家森林公园距海岸线0-50、200-250和400-450 m梯度内各设置1个样带, 记为带I、带II、带III, 采用枝构型的理论和方法, 对黑松的分枝格局进行了研究, 并采用模拟自然风法测定了黑松枝条的抗风折能力。结果表明: 1)在海岸梯度上黑松分枝格局差异较大, 随着距离海岸越来越远, 黑松各级枝的分枝长度、总体分枝率均逐渐增大, 而枝径比和逐步分枝率逐渐减小, 各级分枝角度表现为带I >带III >带II。2)带I树冠背风面与迎风面相比, 分枝长度、分枝角度、分枝数量、枝条干枯率分别是迎风面的1.62、1.38、2.65和0.59倍, 随着距离海岸越来越远, 这种不对称性逐渐减弱, 至带III树冠基本对称。3)海风是影响带I分枝角度偏转、枝条干枯和冠型不对称现象的主要原因。4)带III枝条的抗风折能力高于带I, 且两个样带模拟风速与枝条所承受的拉力之间的关系均符合逻辑斯蒂方程, 相关系数R²均达0.97以上。该研究揭示了不同海岸梯度上黑松分枝格局的形成机制及其抗风折能力, 可为沿海黑松防护林的合理经营提供科学依据。