江西阳际峰30种阔叶树叶片氮磷含量及再吸收效率

养分再吸收是植物养分利用的重要策略,体现了植物对养分留存、利用和适应环境的能力。为研究亚热带不同生活型(常绿与落叶)阔叶树养分含量与养分再吸收的关系,以江西阳际峰国家级自然保护区内30种阔叶树为研究对象,测定成熟和衰老叶片氮(N)和磷(P)含量,分析常绿和落叶树种叶片N和P含量及其再吸收效率差异,揭示阔叶树种叶片养分再吸收效率对植物生活型的响应。结果表明: 落叶树种成熟叶片N和P含量显著高于常绿树种,衰老叶片P含量显著高于常绿树种,而两者衰老叶N含量差异不显著;30种阔叶林木叶片的氮再吸收效率(NRE)与磷再吸收效率(PRE)平均值分别为49.6%和50.9%,两种生活型树种间叶片的NRE与PRE无显著差异;落叶和常绿树种叶片的NRE均与衰老叶N含量呈显著负相关,PRE则与衰老叶P含量呈显著负相关,且这种关系在不同生活型之间差异不显著;总物种的PRE-NRE异速生长指数为1.18。江西阳际峰30种不同生活型阔叶树的养分再吸收效率会影响衰老叶片的养分状况,且相较于N,植物偏好从衰老叶中再吸收P。     

不同生活型绿化植物叶片碳同位素组成的季节特征

通过测定北京地区不同生活型绿化植物叶片的碳同位素组成(δ13C值),从植物种和生活型两个方面研究植物水分利用效率的自然可变性。结果表明:所测定的75种植物(隶属于35科65属)的叶片的δ13C值变幅,春季为-30.7‰--23.4‰,夏季为-31.5‰--25.1‰,秋季为-31.4‰--23.9‰;落叶灌木种间差异不显著(p=0.114),而常绿乔木(p=0.005)、落叶乔木(p0.001)、常绿灌木(p=0.022)、草本植物(p0.001)和藤本植物(p=0.001)的种间差异显著或极显著;同一生活型植物叶片的δ13C季节差异显著,春季叶片的δ13C值显著大于夏秋两季(常绿乔木除外),不同生活型植物叶片的δ13C值在春、夏、秋3个季节差异都达到了极显著水平(春季p=0.001、夏季p0.001、秋季p0.001),且叶片的δ13C值表现出乔木树种灌木树种藤本植物草本植物、常绿植物落叶植物的规律。因此,植物种和生活型均会引起植物叶片δ13C值的变化,但δ13C受生活型变化的影响较大,表明不同生活型植物的水分利用效率具有明显差异。     

缙云山常绿阔叶林不同演替阶段植物生活型谱比较研究

采用Raunkiner生活型分类系统,对缙云山常绿阔叶林不同演替阶段植物的生活型进行统计,编制了生活型谱,并与其他亚热带地区常绿阔叶林相比较。结果表明,缙云山植被属典型的中亚热带常绿阔叶林植被,高位芽植物占绝对优势,达80％以上,其中小高位芽植物最多,中高位芽与矮高位芽植物次之,藤本植物较丰富。缙云山不同演替阶段的植物的生活型谱不同。随着进展演替阶段的逐渐更替,高位芽植物的比例呈递增趋势,地面芽植物、地下芽植物成分有所减少。高位芽的常绿树种会逐渐代替针叶树种。     

全球木本植物叶片硅钙生态化学计量学特征

收集全球803种木本植物叶片硅（Si）、钙（Ca）数据,研究不同木本植物生活型（常绿植物以及落叶植物、针叶植物以及阔叶植物）叶片Si、Ca元素的化学计量学特征及其与纬度、气候因子（年平均温度,年平均降水量）间的关系。结果表明：（1）全球尺度上木本植物叶片Si、Ca含量存在较大变异性,且含量均低于中国境内的研究结果;（2）不同生活型树种间存在差异,针叶树叶片Si含量及Ca/Si显著高于阔叶树,落叶树叶片Si、Ca含量及Ca/Si均显著高于常绿树种;（3）随着纬度升高、年平均温度及年平均降水量的下降,全球尺度木本植物叶片Si、Ca含量显著升高,而Ca/Si显著下降;（4）不同生活型木本植物对气候因子的响应不同,除针叶及落叶树种的Ca含量外,其余各生活型树种Si、Ca含量与纬度及气候因子显著相关,随着纬度升高而升高,随年平均温度及年平均降水量的升高而降低,且随着年平均温度的降低,常绿及阔叶树种叶片Si含量下降速度显著高于落叶及针叶树种。研究结果能够为全球尺度生态化学计量学模型的发展提供数据基础,有助于更好地理解和模拟区域乃至全球尺度上纬度和气候因子对植物叶片Si、Ca含量的影响。     

浙江天童国家森林公园主要常绿阔叶树种叶子寿命的研究

用生命表法对天童国家森林公园主要常绿阔叶树种叶子的寿命进行了研究,结果表明：大多数常绿阔叶树种叶子的寿命在１－３年之间,且变化幅度较大,就平均值来看,小乔木及灌木的叶子寿命较长,中乔木叶子的寿命较短;在演替过程中,组成演替早期群落的物种叶子寿命较短,而后期群落的植物叶子的寿命较长。文中还就叶子寿命和常绿阔叶林的结构及动态机理进行了讨论。     

色季拉山林线不同生活型植物稳定碳同位素组成特征

通过测定青藏高原东南部色季拉山林线处典型冷湿气候条件下植物叶片δ13C 值,从物种、生活型(常绿乔木、常绿灌木、落叶灌木及草本)两个水平研究该地区植物的水分利用策略是否存在明显的分异,进一步验证生活型能否用来划分林线地区极端环境条件下生理学特征(碳-水平衡)类似的不同植物类群.结果表明,所测定的隶属于18科、28属的31种植物叶片的δ13C值介于-30.24‰和-25.39‰之间,平均值为-27.68‰,表明色季拉山研究区内植物的碳固定均通过C3光合作用途径实现,没在C4植物的分布.常绿灌木黄杯杜鹃与海绵杜鹃δ13C值无显著性差异(P>0.05),落叶灌木西南桦楸、山生柳以及冰川茶藨子也无显著性差异(P>0.05).相反,不同生活型植物之间叶δ13C值差异显著(P<0.01),为常绿乔木(冷杉)(-27.27‰) > 常绿灌木(-27.56‰) > 落叶灌木(-27.93‰)= 草本(-27.91‰).本研究结果表明在色齐拉山高山林线地带,尽管水分相对充足,但不同生活型植被之间存在明显不同的稳定碳同位素分馏.同一生活型的叶δ13C值无显著差异,而不同生活型植物δ13C值差异显著,说明植物水分利用策略的变化主要是由于生活型的变化引起的,即不同生活型植物的叶δ13C值可综合反映不同功能类群植物的水分利用策略变化.     

中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林典型树种的木质部解剖与功能特征分析

树木木质部主要由导管、纤维和薄壁组织组成, 分别具有运输、支撑和贮存的生理功能。由于木质部空间限制, 一种组织比例的增加会导致其他组织比例的降低, 因而可能表现出权衡关系。分析木质部组织比例和权衡关系有助于了解植物的生理生态适应性。该研究选择中亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林21种典型树种(10种落叶树种, 11种常绿树种), 测定枝条木质部各组织比例, 计算水力相关指标并分析性状之间的相关性。结果表明: (1)与全球木质部解剖数据对比分析, 喀斯特树种木质部趋向具有较高比例的薄壁组织; (2)喀斯特树种导管组织比例与薄壁和纤维组织比例之间没有显著的相关性, 但是薄壁和纤维组织比例之间有显著的权衡关系; (3)常绿和落叶树种的木质部水力运输安全性(导管壁加固系数)和效率性(理论导水率)均具有显著的权衡关系, 但是这两个类群线性回归的截距存在显著差异, 即在相同的理论导水率条件下, 落叶树种比常绿树种具有较高的导管壁加固系数(安全性), 可能与常绿树种具有更多的轴向薄壁组织有关。喀斯特树种木质部解剖特征表明薄壁组织的贮存功能对喀斯特树种(尤其是常绿树种)的干旱适应具有重要作用。     

江苏宝华山主要常绿植物叶寿命与虫食频度相关性

研究叶寿命与叶片虫食相关性对揭示常绿树种的生活史特征及生态适应机制具有重要意义。采用静态生命表和野外观测分析江苏宝华山5个主要树种叶寿命及虫食频度,并对叶属性进行室内测定。结果表明:1)5个树种叶预期寿命不同(P0.05),介于1.26~2.47 a,平均1.80 a。2)不同树种叶片虫食频度不同,平均为34.74%,且同一树种现存叶片的虫食频度随叶片龄级的增大而增大。3)5种植物的叶寿命和虫食频度存在显著正相关(P0.05)。叶片硬度、厚度、含水量和LMA之间存在显著相关性,其主成分分析结果表明:第1主成分贡献率达92.57%,并且虫食频度与第1主成分呈显著负相关(P0.05)。因此推测,亚热带常绿、落叶阔叶混交林中不同常绿植物,其叶寿命越长,虫食频度也越高;其虫食作用不仅与物种的多度有关,而且与不同叶属性的综合作用(而非单一叶属性)有密切关系。     

亚热带59个常绿与落叶树种不同根序细根养分及化学计量特征

不同根序的植物细根具有形态、结构和生理上的差异,基于根序的细根生理生态研究是当前生态学领域研究的重要组成部分。对不同生活型树种不同根序细根的研究可以为森林生态系统的地下细根养分策略提供理论依据。研究结果发现：（1）除了落叶树种P含量和N：P之外,两个生活型树种细根C、N和P含量与化学计量比在不同根序间均具有显著差异（P<0.05）;两者细根C含量、C：N和C：P随根序增加而升高,而N和P含量随根序增加而降低。（2）常绿与落叶树种C、N、P养分含量中C的变异系数最低,且两个生活型树种细根N、P含量的变异系数基本都随根序增加而变大。（3）常绿树种细根的N、P含量均显著低于落叶树种,但C：N和C：P都显著高于落叶树种,C含量和N：P无显著差异。（4）常绿与落叶树种细根养分（碳、氮和磷）异速关系在各个根序之间都存在共同斜率;常绿树种细根N和P含量存在等速生长关系,但落叶树种细根存在P含量增速大于N含量的异速生长关系（指数：α>1）。结论：随根序增加,常绿与落叶树种的细根具有相似的养分变化策略,N、P养分含量在低阶细根中的变异性更小。落叶树种细根生长受到缺P的影响大于常绿树种。落叶树种细根比常绿树种更高的N、P含量和更低C：N和C：P以及常绿与落叶树种细根N、P养分的异速生长关系差异说明落叶树种细根更倾向于采取快速的资源获取策略。     

桂西南喀斯特季雨林木本植物的水力安全

桂西南喀斯特地区生物多样性丰富、特有种多,同时也是石漠化问题较为严重的区域。由于该喀斯特地区土层浅薄、岩石裸露、表层储水能力差,植物在干旱季节经常会受到水分胁迫。植物水力学特征不仅是探讨喀斯特地区植物的生理生态适应性的关键,还能够为石漠化地区的植被恢复提供重要参考。该研究测定了桂西南喀斯特季雨林17种代表性木本植物(包括不同生活型、叶片习性和生境)的木质部脆弱性曲线、最低水势、叶片膨压丧失点和边材密度等水力性状,结果发现:(1)喀斯特植物木质部导水率丧失50%时的水势值(P50)的种间差异较大(–0.51––2.51MPa),其中常绿种的抗栓塞能力比落叶种强;(2)喀斯特植物的木质部水力安全边界值(最低水势与P50之间的差值)的均值为0.36 MPa,说明喀斯特森林植物在自然最低水势状况下木质部发生栓塞的程度较高;但是不同植物种间存在显著差异,这可能与喀斯特峰丛洼地生境的复杂性以及物种不同的抗旱策略有关;(3)由于喀斯特植物水分适应机制的多样化,导致木质部水力安全边界与叶片膨压丧失点、边材密度的相关性并不显著。在区域气候干热化的背景下,结合喀斯特植物的栓塞脆弱性和长期水势监测(尤其极端干旱事件)分析它们的水力安全,对预测未来喀斯特森林物种分布和群落动态具有重要的指示作用。     

Diversity Patterns in the Flora of the Campo-Ma’an Rain Forest, Cameroon: Do Tree Species Tell it All?

This study describes diversity patterns in the flora of the Campo-Ma’an rain forest, in south Cameroon. In this area, the structure and composition of the forests change progressively from the coastal forest on sandy shorelines through the lowland evergreen forest rich in Caesalpinioideae with Calpocalyx heitzii and Sacoglottis gabonensis, to the submontane forest at higher elevations and the mixed evergreen and semi-deciduous forest in the drier Ma’an area. We tested whether there is a correlation between tree species diversity and diversity of other growth forms such as shrubs, herbs, and lianas in order to understand if, in the context of African tropical rain forest, tree species diversity mirrors the diversity of other life forms or strata. Are forests that are rich in tree species also rich in other life forms? To answer this question, we analysed the family and species level floristic richness and diversity of the various growth forms and forest strata within 145 plots recorded in 6 main vegetation types. A comparison of the diversity within forest layers and within growth forms was done using General Linear Models. The results showed that tree species accounted for 46% of the total number of vascular plant species with DBH ≥1 cm, shrubs/small trees 39%, climbers 14% and herbs less than 1%. Only 22% of the diversity of shrubs and lianas could be explained by the diversity of large and medium sized trees, and less than 1% of herb diversity was explained by tree diversity. The shrub layer was by far the most species rich, with both a higher number of species per plot, and a higher Shannon diversity index, than the tree and the herb layer. More than 82% of tree species, 90% of shrubs, 78% of lianas and 70% of herbaceous species were recorded in the shrub layer. Moreover, shrubs contributed for 38% of the 114 strict and narrow endemic plant species recorded in the area, herbs 29%, trees only 20% and climbers 11%. These results indicate that the diversity of trees might not always reflect the overall diversity of the forest in the Campo-Ma’an area, and therefore it may not be a good indicator for the diversity of shrubs and herbaceous species. Furthermore, this suggests that biodiversity surveys based solely on large and medium sized tree species (DBH ≥0cm) are not an adequate method for the assessment of plant diversity because other growth form such as shrubs, climbers and herbs are under-represented. Therefore, inventory design based on small plots of 0.1 ha, in which all vascular plants with DBH ≥1 cm are recorded, is a more appropriate sampling method for biodiversity assessments than surveys based solely on large and medium sized tree species.     

Structure and dynamics of southern Chilean natural forests with special reference to the relation of evergreen versus deciduous elements

This contribution aims to improve our knowledge of the structural peculiarities of natural forest communities in southern Chile, paying special attention to leaf lifespan and morphology. Species are classified into 17 life-form categories. Using information contained in Braun-Blanquet relevés, the relative frequency of the life-form categories, based on quantitative importance such as cover degree (not mere species numbers), is calculated for 26 natural forests. Communities are categorized as belonging to six different types: (A) evergreen forests; (B) forests with mixed laurophyll-deciduous canopy; (C) forests with mixed canopy of sclerophyllous or small / needle-leaved evergreens and deciduous species (specifically C.1 with dwarf-shrub or grass field layer, and C.2 with laurophyll and mesophyll shrubs and a relatively sparse field layer); and (D) deciduous forests (specifically D.1 with laurophyll undergrowth, and D.2 with a herbaceous ground cover). In the gradient from warm and dry to cool and wet, the characteristic composition of the structural elements reflects climatic site properties, revealed by the distribution of the vegetation units. This gradient represents a gradual retreat of evergreen elements from top (upper tree layer) to bottom (undergrowth), which always follows the order from laurophyllous to sclerophyllous elements, and from small or needle-leaved to deciduous elements. Finally, this retreat terminates in the rare structural type characterized by purely herbaceous ground cover beneath a deciduous canopy. Shifts between structural types do not necessarily involve variation in species composition. These units, reacting rapidly even to slight changes in site conditions, seem to be especially well-suited to monitor changing climatic effects. Human impact on forests, resulting in community shifts towards vegetation of warmer and drier habitats, causes structural changes, as does natural disturbance.     

古田山不同干扰程度森林的群落恢复动态

森林采伐后次生林的恢复过程对于生物多样性的保护和生态系统功能的重建具有重要意义。作者以古田山不同干扰程度的12个1 ha 森林样地为研究对象, 运用群落多元统计方法, 探讨了自然恢复过程中森林群落组成及物种多样性的动态变化及趋势。结果表明: 不同恢复阶段森林样地的群落组成存在显著性差异, 而同一恢复阶段的样地具有高度的相似性。物种丰富度随恢复进程有增加的趋势, 但各阶段差异并不显著; 物种均匀度除人工林较低以外, 其他恢复阶段之间无显著性差异。不同恢复阶段研究样地的群落组成及物种多样性的差异主要存在于林冠层。灌木及更新层具有各自的指示种, 人工林的指示种为落叶灌木或阳性乔木, 幼龄次生林的指示种为常绿灌木或小乔木, 老次生林的指示种为亚乔木层常绿树种, 老龄林的指示种为林冠层树种。上述结果表明古田山不同人为干扰程度森林群落的物种多样性具有较强的自我恢复能力。尽管物种组成难以预测, 但处于同一恢复阶段的森林, 其幼树的生活型组成呈现出一致的变化趋势。     

常绿阔叶林植物叶片N、P化学计量特征对毛竹扩张的响应

为从生态化学计量内平衡角度解释常绿阔叶林不同层次植物对毛竹(Phyllostachys edulis)扩张的生存响应差异性,该研究采用空间代替时间的方法,在江西井冈山国家级自然保护区沿毛竹扩张方向选取典型毛竹-常绿阔叶林界面,依次设置毛竹林、竹阔混交林和常绿阔叶林样地,比较分析了毛竹扩张方向上样地内不同乔木层、灌木层、草本层植物叶片及土壤N、P含量及比例。结果表明:(1)从毛竹林到阔叶林,土壤N含量上升,P含量下降,N:P上升(P<0.05); 乔木层树种 [红楠(Machilus thunbergii)、赤杨叶(Alniphyllum fortunei)及交让木(Daphniphyllum macropodum)]叶片P含量下降,N:P上升(P<0.05); 除灌木层的红果山胡椒(Lindera erythrocarpa)外,各林分中的灌木层和草本层植物N、P含量及比例变化较小。(2)土壤N:P与乔木层、草本层和灌木层植物叶片N:P分布呈显著正相关、负相关与不相关。(3)在各林分中,毛竹叶片N、P含量及比例较稳定。综上认为,毛竹通过改变土壤N、P化学计量特征进行扩张,引起植物体N、P元素化学计量特征发生变化。灌木及草本植物受土壤异质性影响较小,但是乔木层植物N、P元素化学计量特征却因此失衡,这可能是阔叶林乔木层树种存亡受威胁的重要原因。     

福建梅花山51种常绿阔叶植物叶片寿命特征及其影响因素

以福建梅花山51种常绿阔叶植物为研究对象,用生命表法对其叶片寿命进行研究。结果表明:(1)51种植物叶片寿命主要在1~1.5年和2~2.5年两个区间,叶片寿命最短的为小叶乌饭树(0.64年),最长的为建润楠(3.66年),相差4.71倍;(2)从平均值来看,灌木叶片寿命较长(2.01年),其次为中乔木(1.97年),小乔木叶片寿命较短(1.83年);(3)优势种叶片寿命(1.65年)短于伴生种(2.02年),阳生种叶片寿命(1.88年)短于阴生种(2.15年);(4)同种植物叶片寿命随海拔升高而延长,这是高海拔植物提高碳获取能力的一种方式,是对环境适应的结果。     

Certain phenological characters of the shrub layer of Kumaun Himalayan forests

The phenology of 49 shrub species in five forest types occurring along an altitudinal gradient (350–2150 m) in Kumaun Himalaya has been studied. The evergreen leaf-exchanging taxa accounted for nearly half of the species, the remaining half was nearly equally divided between an evergreen continual leaf drop type and deciduous taxa. The percentage of species with lengthy leaf drop increased with elevation and finally leveled off. At each site the maximum leaf drop period coincided with the warm dry period. Percentage of species with multiple leaf flushing was low for all forests. The degree of extended leafing decreased with increasing elevation along which summer dryness also decreased. Earliest leaf initiation was observed for evergreen continual leaf drop species, followed by evergreen leaf-exchanging, and deciduous types.For each forest, two peaks of flowering activity occurred, one during the warm dry period and the other in the warm wet period. The percentage of species with multiple flowering increased with increasing elevation. Nearly half of the species bore fleshy fruits. The mature fruit retention period for different forests ranged from about 2–3 months.The proportion of deciduous species was similar in trees and shrubs; leaf drop was common during the summer season for trees, while it was common during the winter season for shrubs; the proportion of species with multiple leafings was greater and leaf initiation earlier in shrubs than trees; and generally shrubs showed two flowering peaks and trees only one.Nomenclature follows Osmaston (1926).Financial support from the Gaula Catchment Eco-development project and the Department of Science and Technology, Government of India, is gratefully acknowledged. We thank Dr. Y. P. S. Pangtey for his help in plant identification.     

尖峰岭热带山地雨林主要种类能量背景值测定分析

 本文报道了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种67种、灌木及大型木质藤本植物16种的各器官的热值。结果表明,热带森林主要种类的热值差异甚大,即使相同属内的一些种类,均具有明显的差异,这种差异与植物种的生物学特性有关,即在生活型的分类系统中,芽位越高的植物其热值越高,但在同一树种中,不同个体大小的植株,其差异不明显;不同植物种的根系热值也差异不大。一般情况下,树叶的热值较大,树干、树皮、树枝和根系次之。 已初步证明了部分热带植物含有较多的硅、锰、铁、钙等元素,它们在样品燃烧后形成了颗粒状的剩余物,这是一个值得更深入探讨的新问题。     

生长型分类方案不同导致森林生态系统植物功能性状的统计偏差

将植物划分为不同的生长型来统计植物功能性状特征，是当前植物性状研究中常用的方法；但生长型分类方案的不同很可能造成植物功能性状统计分析的偏差，对此偏差的评估却尚未见报道。根据植物志描述及野外调查实际情况，将生长型划分为3种不同的分类方案：分类1：根据植物志信息划分为传统意义的乔木和灌木；分类2：根据树高和胸径划分乔木、小乔木和灌木；分类3：仅根据树高划分乔木层与灌木层的乔木和灌木。以东部亚热带常绿阔叶林区域的浙江金华北山35种优势阔叶木本植物的枝叶性状为研究对象，比较不同生长型分类对植物枝叶性状统计数据的影响。结果表明：（1）与传统的分类1相比，分类2对乔木植物枝叶性状影响的显著程度要高于分类3，而对灌木植物枝叶性状的影响程度低于分类3；但不同生长型分类方案中乔木和灌木的枝叶性状总体差异不显著。而与分类2小乔木相比，分类1以及分类2内部的乔木和灌木生长型的性状与分类2小乔木差异非常明显；（2）将不同生长型植物再划分为不同生活型后，不同生长型分类方案对性状统计的影响增大。无论是常绿还是落叶生活型的小乔木，其与不同生活型乔木和灌木的性状差异仍然显著。可见，不同的生长型分类方案可造成植物功能性状统计的差异；把小乔木植物这一功能类群划分出来，能更好地反映森林生态系统性状特征的差异性。     

四种不同生活型树种细根寿命及影响因素

以4种不同生活型树种(常绿阔叶和针叶树种、落叶阔叶和针叶树种)为研究对象,通过微根管法现地观测细根的生长动态,比较不同生活型树种细根寿命在种内和种间的差异,探讨影响细根寿命的主要因子,研究结果对理解和预测森林生态系统碳及养分循环过程具有重要的理论意义。结果表明:(1)细根形态特征(分枝结构和直径)显著影响种内细根寿命,分枝等级越低、直径越小,细根的寿命越短;(2)4个树种的细根寿命表现出明显的土层效应和季节效应,即随土壤深度增加,细根的累积存活率逐渐增加,寿命延长;而不同季节出生的细根其寿命长短模式在树种间不一致,春季或夏季出生的细根寿命要长于秋冬季;(3)常绿树种(柳杉、石栎)的细根寿命要长于落叶树种(池杉、麻栎),同时,针叶树种(池杉、柳杉)的细根寿命要长于阔叶树种(麻栎、石栎)。在同一树种内,细根寿命受细根直径、根系分枝结构、土壤环境因子(土层)等因素显著影响,但在不同树种间,细根寿命可能更依赖于树木生长速率、碳分配模式等树木整体的功能性状差异。