北京东灵山区两种生境条件下辽东栎幼苗补充与建立的比较

 北京东灵山区的人工油松（Pinus tabulaeformis）林中常常混生有萌生的辽东栎（Quercus wutaishanica）种群。局部地带辽东栎与油松形成混交林,在山脊及山坡上部一些特殊生境辽东栎甚至取代油松林成为优势种。为了探讨北京东灵山区辽东栎林的天然更新机制及辽东栎幼苗在人工油松林中的天然更新,在油松人工林的林下和林缘两种生境条件下将辽东栎种子播种于2 cm深的土中,对辽东栎幼苗的补充和建立进行了对照试验。结果显示,在辽东栎结实丰年,两种生境条件下播种后辽东栎种子丢失差异并不显著,而辽东栎幼苗补充和建立方面的差异极显著。由于森林动物特别是啮齿类动物的活动对辽东栎幼苗建立的影响具有二重性：消耗种子与促进萌发,本试验特别关注辽东栎幼苗子叶丢失现象及其丢失后果。由于辽东栎种子萌根较早,在幼苗出土前其粗大的主根长达10～20 cm,并已初步形成根系,表明已有相当比例的营养物质从子叶转移到根部。因此当幼苗出土后如果仅仅只是子叶的丢失对辽东栎幼苗的成活和生长均无明显的影响。通过研究发现辽东栎幼苗期子叶丢失有3种形式：1）仅丢失子叶,幼苗其它部位未受伤害,多发生在林缘生境中,占发芽坚果的29.69%;2）整个幼苗连根被拖出地面,多发生在林下生境,占62.43%;3）在子叶与根颈的连接处主干被咬断,林缘为50.88%,显著高于林下的8.41%。但只有后两种形式才导致幼苗死亡。导致这些现象的原因是由于林缘土壤腐殖质含量低,比较干燥,土质较坚实,以及幼苗出土前坚果主根生长得较长等缘故,当幼苗遭受动物捕食时不会轻易地被拖出地面,拖走的往往仅仅是子叶。至生长季节结束,林缘样方辽东栎幼苗的成活率接近20%,茎干平均高度7.94 cm,芽数11.24·株-1,叶片平均干重为81.14 mg·株-1,且几乎全部由丢失子叶的幼苗所构成;而林下样方辽东栎幼苗的成活率不足2%,茎干平均高度4.74 cm,芽数7.52·株-1,叶片平均干重仅为42.27 mg·株-1,以未丢失子叶的幼苗为主。试验结果表明,林缘及类似林缘的环境条件更有利于辽东栎的实生更新。     

川滇高山栎灌丛萌生过程中的营养元素供应动态

萌生更新是森林更新的重要方式, 是硬叶栎林受到干扰后植被恢复的主要机制。以位于青藏高原东南缘的川西折多山东坡川滇高山栎(Quercus aquifoliodes)灌丛为研究对象, 调查分析了砍伐后灌丛萌生过程中基株根系和萌株生物量动态、营养元素含量, 以及基株根系和土壤对萌株生长过程中的营养元素供应动态。结果表明, 川滇高山栎灌丛平均地上和地下生物量分别为(11.25 ± 0.92) t·hm^-2和(34.85 ± 2.02) t·hm^-2, 具有较大的根冠比(3.10:1); 萌生过程中, 萌株生物量呈线性增加趋势, 以灌丛活细根生物量变化为最大, 其次是活中根和活粗根, 树桩和根蔸生物量变化最小; 萌生过程中, 灌丛细根和中根N、P含量表现为先增加、后降低的变化趋势, 萌生初期树桩、粗根和根蔸中N和K的含量明显下降, 根蔸中Ca含量略有下降, 而P没有明显下降, 根系Mg含量变化幅度较大, 灌丛地下根系储存了较多的营养元素; 土壤、树桩、粗根和根蔸是川滇高山栎灌丛砍伐后0-120天萌生生长的主要营养来源, 砍伐后60天, 萌株生长所需的营养除K元素主要来源于根系外, 其余营养元素主要来源于土壤; 在砍伐后60-120天, 基株根系对萌株生长所需的N、K和Ca贡献较大, 而对P和Mg的贡献较小; 在砍伐后120-180天, 根系除K元素对萌生生长还保持较大的贡献外, 对其余营养元素的贡献均较小。高山栎林管理要注重加强地下根系的保护。     

子午岭马兰林区辽东栎幼苗定居限制的初步研究

在子午岭马兰林区选择油松林、辽东栎林、灌丛、草地等四种群落,通过播种实验及3 a的跟踪调查,研究四种不同生境下辽东栎幼苗在定居过程中的生长规律.结果显示:在四种生境中,人为增加辽东栎种子密度,均能明显提高出苗量,幼苗生长三年后大量死亡,死亡高峰出现在第三年.郁闭生境下(油松林和辽东栎林),辽东栎出苗率及存活率高于开阔生...     

接种外生菌根对辽东栎幼苗生长的影响

辽东栎 (Quercusliaotungensis)是中国特有的栎林树种 ,也是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇 (Gomphidiusviscidus)和臭红菇 (Russulafoetens)是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在温室花盆中播种辽东栎种子获得辽东栎幼苗 ,并对幼苗接种铆钉菇和臭红菇合成外生菌根 ,比较了有菌根和无菌根辽东栎幼苗生长、光合蒸腾特性、氮磷含量的差异。外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用 ,有菌根幼苗的生物量、株高、净光合速率和水分利用效率高于无菌根幼苗 ,蒸腾速率则相反。有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的 1.7倍和 2 .2倍 ,外生菌根的合成还改变了氮磷在幼苗器官间的分配比例 ,与无菌根幼苗相比 ,有菌根幼苗茎中的氮磷减少 ,而叶片中的磷显著增加。同时接种铆钉菇和臭红菇的生长促进效果优于单独接种。     

两种外生菌根真菌在辽东栎幼苗上的混合接种效应

 辽东栎（Quercus liaotungensis）是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇（Gomphidius viscidus）和臭红菇（Russula foetens）是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在前期工作证明铆钉菇和臭红菇接种对辽东栎幼苗生长有明显促进作用并以两菌种混合接种效果较好的基础上,探讨了不同的接种量和两个菌种不同比例的混合接种对辽东栎幼苗生长和氮、磷养分的影响。对应于试验的12、18、24 g·pot-1 3个接种量处理,随着接种量的增加,辽东栎幼苗的菌根侵染率增加,铆钉菇菌根的比例增加,而臭红菇菌根的比例减少。辽东栎幼苗的生物量、株高、净光合速率和全株的全氮、全磷含量,均以18 g·pot-1接种量的最高。当接种物中铆钉菇∶臭红菇的比例分别为2∶1、1∶1、1∶2时,辽东栎幼苗的菌根侵染率分别为96.54%、91.02%、92.13%,但彼此间差异不显著。随着接种物中铆钉菇比例的减少,铆钉菇菌根所占比例由42.49%降为23.33%,而臭红菇菌根的比例由57.51%增加为76.67%。辽东栎幼苗的生物量和净光合速率均是以接种比例为1∶1的最高。接种比例为1∶1的辽东栎幼苗的全氮含量也是最高的,并且与另两种接种比例处理的差异显著,而对于全株的全磷含量,则是随着接种物中臭红菇的比例增加而增加。     

接种外生菌根对辽东栎幼苗生长的影响

 辽东栎（Quercus liaotungensis）是中国特有的栎林树种,也是中国暖温带落叶阔叶林的主要优势树种之一。铆钉菇（Gomphidius viscidus）和臭红菇（Russula foetens）是在自然环境中与其共生形成外生菌根的真菌。在温室花盆中播种辽东栎种子获得辽东栎幼苗,并对幼苗接种铆钉菇和臭红菇合成外生菌根,比较了有菌根和无菌根辽东栎幼苗生长、光合蒸腾特性、氮磷含量的差异。外生菌根对辽东栎幼苗的生长有明显的促进作用,有菌根幼苗的生物量、株高、净光合速率和水分利用效率高于无菌根幼苗,蒸腾速率则相反。有菌根幼苗的氮磷含量分别为无菌根幼苗的1.7倍和2.2倍,外生菌根的合成还改变了氮磷在幼苗器官间的分配比例,与无菌根幼苗相比,有菌根幼苗茎中的氮磷减少,而叶片中的磷显著增加。同时接种铆钉菇和臭红菇的生长促进效果优于单独接种。     

模拟增温和降水变化对北京东灵山辽东栎种子出苗和幼苗生长的影响

气候变化将增加地表平均气温、改变降水格局, 会影响到种子出苗和幼苗生长, 进而影响物种的更新动态。为探讨增温和降水变化对东灵山地区建群树种辽东栎(Quercus mongolica)种子出苗和一年生幼苗生长和适应状况的影响, 该文利用环境控制生长箱开展了温度和降水量的双因素控制实验, 温度设置3个梯度: 月平均气温(对照)、增温2 ℃和增温6 ℃; 降水量设置3个梯度: 月平均降水量(对照)、减水30%和加水30%。结果表明: 1)辽东栎的种子出苗率和一年生幼苗的生长对增温和降水变化的响应不一致, 种子出苗率主要受到降水及其与温度交互作用的影响, 幼苗生长仅受到温度和降水独立作用的影响; 2)春季增温2 ℃或降水量增加均使辽东栎种子出苗期提前; 增温6 ℃与降水量减少的水热组合延迟了种子出苗期并使其存活率和出苗率显著降低, 但在此温度下增加降水量则增加了出苗速率和出苗率。3)增温2 ℃对其生长无显著影响, 增温6 ℃则在不同水分条件下显著地增加了幼苗的比叶面积、抑制了叶的伸长生长, 同时也显著降低了各器官生物量积累, 并减少了幼苗生物量向根的分配; 降水量减少降低了幼苗根生物量, 但未影响总生物量和根冠比, 降水量增加显著促进了幼苗地上部分的生长, 特别是叶的生长。因此, 适当地增温或增加降水量将增加辽东栎幼苗的更新潜力, 但增温和降水量减少导致的干旱化将显著降低幼苗的更新潜力。     

黄土高原马栏林区辽东栎更新特性研究

研究了黄土高原马栏林区主要植被类型中的辽东栎幼苗的数量特征,更新层幼苗、幼树的实生和萌生特性及其辽东栎在垂直结构上的数量分布。结果表明:(1)辽东栎幼苗在黄土高原马栏林区分布广泛且数量充足。不同的植被类型中辽东栎种群表现出不同的大小级结构,在油松—辽东栎混交林、油松林和辽东栎林中辽东栎种群的幼苗、幼树和成树均占一定的比例,而在油松—白桦混交林、白桦林、山杨林和山杨—白桦混交林中辽东栎种群则以幼苗和幼树为主。表明辽东栎种群在该地区植被的发展过程中将产生重要的作用。(2)辽东栎在这一地区是由实生和萌生的个体混合组成的。在各种植被类型中实生植株的密度都高于萌生植株,辽东栎种群的更新在该地区可能主要是通过实生植株来完成的,即辽东栎实生植株在更新过程中起重要的作用。但萌生植株作为辽东栎顺利通过瓶颈的一种手段,作为辽东栎种群繁衍和稳定的一种途径,在辽东栎种群的更新中也起着一定的作用。     

东灵山地区辽东栎幼苗的建立和空间分布

研究树木实生苗的建立对森林生态系统的保育和恢复具有重要意义,在北京东灵山地区调查了辽东栎(Quercus liaotungensis)实生和萌生幼苗在几种典型的植被类型中的空间分布以及辽东栎一年生实生幼苗在1个林窗梯度上的建立。选择几种典型的植被类型,研究辽东栎实生幼苗和萌生幼苗在森林中的空间分布。结果显示,在不同植被类型中辽东栎实生和萌生幼苗的密度存在空间差异,实生苗密度随幼苗年龄增大逐渐降低,种群的更新主要依靠萌生苗完成。在1个落叶阔叶林中选择1个林窗,在不同梯度(即林窗中间、林窗和树冠连接处,以及树冠下)上,播种辽东栎坚果,第二年秋季调查实生幼苗的2个生长指标和出苗率。结果显示,林窗对一年生实生幼苗的生长高度有影响。幼苗高度在林窗中比在树冠下大;林窗对辽东栎幼苗最长叶片长度和幼苗的出苗率没有影响。说明辽东栎实生幼苗的良好生长需要阳光比较充足的生境条件。本项研究结果建议,对辽东栎种群的更新,应该适当择伐一些较大个体,使森林形成一些林窗或林中空地,以利于辽东栎实生幼苗的建立,这样才能使辽东栎种群通过实生苗进行更好的自然更新。     

黄龙山林区不同培育措施对辽东栎种群结构与动态的影响

采用样地法对黄龙山林区实施抚育和封育措施的辽东栎林进行了调查,分析了2种培育措施对辽东栎种群径级结构、静态生命表和存活曲线的影响,并运用时间序列模型对不同培育措施的辽东栎种群数量动态进行了预测,结果表明:黄龙山林区辽东栎种群的径级结构从整体上为金字塔形,小径级个体数量较多,中、大径级个体数量较少,属于稳定型,经过抚育,辽东栎种群的径级结构更加合理;不同培育措施的辽东栎种群存活曲线都基本接近DeeveyⅢ型,种群个体早期死亡率较高,进入生理衰退年龄之后,死亡率趋于稳定;时间序列分析表明不同培育措施的辽东栎各径级株数均有不同程度的增加,径级越小增加幅度越大。根据黄龙山林区辽东栎种群的生长特点,建议在辽东栎林发育到一定时期进行抚育以创造有利的生长和发育条件,另外在种子丰产年,适时采收种子,建立苗圃,扩大人工种群。     

两种践踏胁迫下克隆整合对入侵植物空心莲子草生长的影响

研究了两种践踏胁迫下克隆整合对入侵植物空心莲子草生长的影响.结果表明:(1)切断分株间的匍匐茎连接,会降低先端分株的生物量、分株数、总匍匐茎长度和总叶片数,但会显著增强基端分株的生物量.(2)对先端分株的践踏胁迫会显著降低先端分株叶片的叶绿素相对含量,对基端分株的践踏胁迫会显著降低基端分株的生物量和总匍匐茎长度.(3)对于基端分株的分株数、总匍匐茎长度和总叶片数来说,当进行基端分株践踏胁迫时,匍匐茎连接对其影响不大,而当进行先端分株践踏胁迫时,则明显对其不利.(4)对于整个克隆片段,践踏胁迫的差异和匍匐茎是否切断对其生长没有显著影响.     

不同坡位大针茅生长与生殖分配特征

比较了内蒙古锡林郭勒草原坡地地形中坡底和坡顶大针茅的营养生物量与生殖生物量,并采用关联度法与因子分析法分析了影响种子生物量的因子.结果表明：坡底与坡顶大针茅营养生长和生殖生长之间差异均显著.与坡顶相比,坡底大针茅种群未结实子株高和数目分别增加24.69%和35.37%,已结实子株数增加102.97%,其营养生物量、生殖生物量和总生物量分别增加44.14%、95.59%和47.45%,种子百粒重增加25.00%.坡顶大针茅种子生物量受土壤含水量的影响较大,而坡底受土壤pH的影响较大.坡地地形使土壤水分和土壤氮含量发生分异,坡底大针茅将更多的能量分配给有性生殖.     

动静态水环境下不同种植方式对苦草生长的影响

设置扦插法、纱布包裹法、布袋覆土法3种种植方式,研究苦草（Vallisneria natans（Lour.）Hara）在静态水环境下和水体受到持续扰动的动态条件下不同种植方式对植株生长的影响。结果显示,不同种植方式下苦草的生长差异明显。在苦草形态特征方面,布袋覆土法种植方式下苦草的平均株高和叶宽明显高于扦插法和纱布包裹法,但是其分株数和平均根长小于扦插法和纱布包裹法;在苦草的生物量和地下与地上部分之比方面,布袋覆土法种植方式下苦草的地上、地下部分生物量和总生物量明显大于扦插法和纱布包裹法,但是其地下与地上部分生物量之比小于其他2种方法;在苦草叶片叶绿素a含量方面,布袋覆土法明显高于扦插法和纱布包裹法。动静态水环境只对苦草的分株数有显著差异,静态水环境下分株数大于动态水环境,对其他指标无显著影响。研究结果表明动、静态水环境和不同种植方式对苦草的生长具有显著的影响,布袋覆土法种植方式下单株苦草生长最好;静态水环境下生长的苦草株高、叶宽和生物量等指标均优于动态水环境。     

鄂尔多斯高原沙柳幼苗对模拟降水量变化的响应

鄂尔多斯高原是中国干旱、半干旱沙区典型沙地。随着未来全球变化,尤其降水变化进一步激烈,将给这里的陆地生态系统分布格局和生产力带来巨大影响,选择鄂尔多斯高原优势灌木沙柳为研究对象,人为控制４种供水量水平来探讨沙柳幼苗对模拟降水量变化的响应,结果表明,幼苗净光合速率、蒸腾速率、气孔导率和荧光效率随着供水的增加而增大,而供水对幼苗的水分利用效率影响不显著;不同供水量的沙柳幼苗树高、枝条数、叶数和叶面积生长动态存在明显差异,随着供水量的增加,沙柳幼苗树高、基径、枝条数、叶数、叶面积、生物量干重和冠根生物量干重比值均逐渐增大;供水显著增加了沙柳幼苗总分枝率、各级枝条数、枝条长度和叶面积。     

Growth and production characters of elymus cylindricus in different shortening heading time

Ramet modules in a certain population differ in terms of functions, which accounts for different contributions of the same ramets. Shortening heading time brings about different contributions of such modules. Ramets heading one after another were treated as a continuum in respective cohorts of Elymus cylindricus aged two. The reproductive ramets that head earlier were marked with tags every four days during the whole heading stage from the beginning to the end, after which all the labeled ramets at the maturity period were gathered. The results showed that, the height and biomass of ramets, the length and biomass of inflorescences, percentage of inflorescence length to ramet height, percentage of inflorescence biomass to ramet biomass, the number and biomass of seeds, seed-setting rate, and percentage of seed biomass to ramet biomass declined with the increasing intensity of heading time shortening as displayed with linear or quadratic function. Ramet characteristics weakened remarkably when shortened heading time added up to 17 days. The biomass distribution in relation to inflorescence and seed maintain a stable rate at the early heading stage and dwindled quickly at the near-end stage, but the biomass of ramets remain constant throughout the entire heading stage. The ramets with earlier heading time make greater contribution to the survival of population than the shortened heading time in this species of bunchgrass.     

长白山泥炭沼泽桧叶金发藓种群的年龄结构与生长分析

在长白山哈尼泥炭沼泽,应用“固有年际标记”,对有孢子体和无孢子体生产的桧叶金发藓种群进行了年龄结构与生长分析.结果表明,在两种群中,分株均由6个龄级组成,分株数量和生物量年龄结构均呈衰退型,有孢子体生产的种群尤为明显.总体分株生物量无显著差异（P＞0.05）,各龄分株干物质积累量均随龄级增加呈相似线性增长规律.总体分株平均高度相差6.17%（P＜0.05）,孢子体生产限制了分株高度的生长.各龄分株的平均高度均随龄级增加而呈相似线性增长规律.无孢子体生产的种群内,分株高度的变异程度仅为2.44%,体现了高度一致性对营养株存活的意义.有孢子体生产的种群内,分株高度变异系数为25.07％,分株生物量变异系数仅为8.25％,反映干物质积累量的一致性对种群实现有性繁殖的意义.两种群分株生物量与高度间呈极显著线性正相关（P＜0.001）,未表现出异速生长规律.     

Edaphic environment, gall midges, and goldenrod clonal expansion in a mid-successional old-field

During the middle stage of old-field succession, genets of clonal plants vie to take over space from annual and short-lived perennial plants. We studied factors that may influence the relative rates of expansion of Solidago altissima genets in an old-field population attacked by the gall midge Rhopalomyia solidaginis. Genets growing in more clayey soil expanded more slowly, as evidenced by differences in rhizome growth. Edaphic conditions also affected galling frequencies, with genets in more sandy soil having twice as many galls. Gall midges reduced goldenrod stem growth, and stem height was positively correlated with rhizome growth. For a given stem height, galled ramets allocated relatively more biomass to rhizome growth than ungalled ramets. The end result was that galled ramets produced the same number and sizes of rhizomes as ungalled ramets.     

松嫩平原不同生境芦苇种群分株的生物量分配与生长分析

在松嫩平原8月中旬,4个旱地生境芦苇种群分株的生长和生产力以季节性临时积水的低洼地为最高,以碱斑地为最低,两个生境之间分株高度相差2.8倍,分株生物量相差4.4倍,其它2个生境沙地和草甸混生 少也达到了显著或极显著水平,不同生境芦苇种群分株生物量分配的差异,蕴涵着重要的生长调节和物质分配策略。在分株株较小而又有充分生长空间的沙地生境和三斑生境,以及具有种间竞争的草句生境,分株将50％以上的物质分配给叶的建造上,以保证充分的物质生产;在环境条件相对较好的低洼地生境,分株将近40％的物质分配给茎的伸长生长,以提高个体对空间和光资源的竞争力。4个生境芦苇种群在分株增高与增重,以及茎、叶与分株的相对增重均具有相同的幂函数异速生长规律。     

微齿眼子菜(Potamogeton maackianus A.Benn.)茎段的无性繁殖特点研究

匍匐茎型的沉水植物微齿眼子菜(Potam ogeton maackianusA.Benn.)在自然生境中的繁殖方式主要是无性繁殖,彼此相连的分株通常受到水流、草食性鱼类和人为干扰的影响导致分离或者枝条片断化,片断化的枝条在新的生境中再生进行繁殖。实验模拟微齿眼子菜枝条的片断化来验证假设:微齿眼子菜直立茎段与匍匐茎段的无性繁殖能力是否一致,茎段可能有一个最小长度来保证它的存活,并且茎段着泥的方向也会影响它的成活率。实验结果表明:直立茎段与匍匐茎段的成活率、生物量有显著差异,而且茎段的长度显著影响它们的成活率、生物量,而直立茎段与匍匐茎段克隆株的每株分枝数没有显著差异;直立茎段比匍匐茎段更易成株成活,茎段的长度越长,成活率越高,具有3个节间的茎段成活率接近100%;同时茎段着泥的方向显著影响茎段成活率、所产生抽条的株高以及可产生抽条的节数,对总生物量没有显著影响,而对根的生物量有显著影响;茎段正向着泥有利于它们的成活率、定植能力提高。     

毛乌素沙地游击型克隆半灌木羊柴对局部沙埋的反应

不同程度的沙埋是生长在干旱和半干旱区内陆沙丘的植物经常遭遇的事件,沙埋可以改变植物所处的生物和非生物环境条件。已有研究表明不同程度的沙埋对于植物的影响不同。轻微程度的沙埋可以增加植物高度、促进生物量的积累和新生分株的产生。如果沙埋强度不断增加,对植物的影响由正效应逐渐转变为负效应。即超过一定沙埋阈值后,沙埋会削弱植物的生长,甚至影响植物的存活。干旱和半干旱区内陆沙丘中常常生长着许多克隆植物,克隆整合常常可以缓解克隆植物分株所遭受的局部环境胁迫。根茎型克隆植物羊柴(Hedysarum laeve)是毛乌素沙地的优势半灌木之一,也是当地重要的固沙植物。为了探讨克隆整合的作用是否可以提高沙埋阈值,并有助于羊柴忍受高强度的沙埋,以其为研究对象开展了野外实验。结果表明:轻微程度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的10%~20%)可以加速羊柴分株的高生长,提高叶片生物量、茎生物量以及整个地上部分的生物量。高强度的沙埋(例如沙埋深度是原始羊柴分株高的80%~100%)会削弱羊柴分株的存活和生长。在与不遭受沙埋分株相连的情况下,羊柴分株遭受沙埋的阈值高于没有分株相连的,而且在高强度的沙埋下,前者(有分株相连的遭受沙埋的分株)比后者(没有分株相连的遭受沙埋的分株)在株高增量、茎生物量、叶片生物量以及地上分株生物量上都要显著高。这暗示着克隆整合提高了羊柴遭受沙埋的阈值并有助于羊柴分株忍受高强度的沙埋。