雪灾干扰后林冠开阔度对黄心树幼苗更新的影响

幼苗更新是森林更新的关键过程,而林窗对于植物幼苗更新、生长及最终存活具有重要影响.极端气候事件会使森林在短时间内形成大量林窗,从而显著影响林内幼苗更新和存活.本研究以2015年雪灾后云南省哀牢山中山湿性常绿阔叶林优势种黄心树(Machilus bombycina)幼苗为对象,对194个1 m×1m样方中的幼苗生长和死亡...     

草本竞争对蒙古栎更新幼苗高生长的影响机理

因生态位的高度重叠,森林更新早期草本植物同更新幼苗间存在着激烈的光能、养分及水分竞争,由此显著影响到森林更新过程。以山西省庞泉沟自然保护区蒙古栎更新幼苗为研究对象,设置4种草本竞争模式(无竞争、全竞争、地上竞争、地下竞争),2种土壤养分梯度(4 g/m²、32 g/m²),2种土壤养分分布模式(均质、异质),进行草本竞争盆栽试验。结果表明:1)草本竞争、土壤养分状况对幼苗更新均存在显著影响(P ＜ 0.05)。其中,幼苗各生长指标在无竞争、地下竞争处理间的差异,显著表明地下竞争效应的存在性,地上竞争效应同理。2)基于线性模型,对幼苗苗高、叶片总面积、叶片总生物量、三个细根亚径级根系表面积而言,草本竞争主效应的贡献率分别为80.66%、67.49%、49.39%、40.26%、59.09%、53.26%,同土壤养分浓度相比,草本竞争的森林更新效应更高;在土壤养分异质条件下,二者交互效应甚至显著大于土壤浓度主效应;草本竞争各组分分析结果表明地下竞争效应的贡献率始终处于主导地位。3)基于结构方程模型,揭示草本竞争森林更新效应及其内在组分的具体作用途径。在无竞争与全竞争处理下,幼苗更新潜力对光能吸收及养分吸收的标准化回归系数分别为0.61、0.46,表明草本竞争主要通过光能吸收影响幼苗的更新过程;草本竞争内在组分的群组分析中,地上竞争与地下竞争相应的标准化系数分别为0.31、0.74,表明后者是主要的作用途径。在定量评价草本竞争及其内在组分森林更新效应的基础上,深入探讨其作用机理,加深了人们对其在森林更新早期生态效应的认识,为森林更新实践提供理论指导。     

雪灾后粤北山地常绿阔叶林优势树种幼苗更新动态

对遭受2008年雪灾破坏的车八岭山地常绿阔叶林进行连续3 a(2008-2010年)的监测,研究在冠层恢复过程中优势树种的林下幼苗动态,旨在了解幼苗灾后的更新规律及其对冠层结构变化(以叶面积指数LAI的变化来表示)的响应。结果表明,12个优势种的林下幼苗对冠层恢复有明显的响应。非参数的多元方差分析(perMANOVA)显示,优势种幼苗的组成和分布存在着极显著的年际差异(P<0.001);其中2008年与2009年及2010年的差异均极显著(P<0.001);2009年与2010年的差异不显著。这与冠层LAI的变化情况相应:2008年LAI最低,2009年LAI值迅速增加;2010与2009年相比LAI增长缓慢,并逐渐趋于稳定。不同的优势树种幼苗对样方中LAI变化的响应不同,阳性树种幼苗的相对多度和频度一般会随林分郁闭度的增加而锐减,阴性及耐阴树种幼苗数量则随冠层恢复而增加。随着冠层恢复,林下指示种截然变化。2008年的林下幼苗指示种为8个喜光的种类,而2010年则仅见较耐阴的香楠Randia canthioides 为指示种。指示种分析从另一个角度反映了幼苗对冠层恢复的响应。     

林隙干扰对森林生态系统的影响

林隙干扰通过改变森林微生境异质性和群落演替进程,对森林物种组成、林分结构和系统功能产生重要影响.本研究评述了有关林隙干扰对森林生态系统影响的最新研究进展,从物种生物学特性和环境因素两个方面分析了林隙干扰对森林物种组成变化的影响规律,基于群落组件和群落架构阐述了林隙干扰对森林结构的作用关系,梳理了林隙干扰对森林生态系统功...     

长江二角洲气侯极端事件的预测及其与填尔尼诺和南方涛动(ENSO)的关系

通过研究长江三角洲近５００年来的气候历史记录,揭示了这种气候极端事件出现的规律、模式,及其与全球气候变迁的关系。在过去５００年中（自公元１５００年以来）,共出现了１６个区域性气候极端事件。所有这些事件都与所报道的埃尔尼诺和南方涛动（ＥＮＳＯ）事件有关。研究表明,本区降雨量大的年际变化都出现在ＥＮＳＯ事件之中或之后。因此长江三角洲这种受人类影响日益增强的系统管理,必须考虑到这种主要气候变化的周期、强度,以及因人口的增长和社会机构的改变对气候造成的影响。     

常绿阔叶林林冠环境对栲幼苗建成的影响

植物幼苗建成阶段是决定种群自然更新的关键生活史阶段。研究林冠环境对常绿阔叶林优势种幼苗建成阶段的影响对该类森林的恢复和管理具有重要意义。2014–2016年,该研究在重庆市缙云山国家级自然保护区的常绿阔叶林的不同林冠环境(大林窗:150 m~2,中林窗:100–150 m~2,小林窗:50–100 m~2,对照:林下)下进行栲(Castanopsis fargesii)种子野外播种实验,并对栲幼苗命运和生长情况进行了3年的持续监测。结果表明:(1)栲幼苗出土时间从7月持续到12月,出苗时间较长,大林窗对幼苗出土具有延迟作用;(2)栲种子野外平均萌发率为(62.8±2.0)%,第3个生长季(2016年)末幼苗平均存活率为(65.1±2.2)%,枯萎是栲幼苗死亡的主要原因;(3)林冠环境对栲种子萌发率及第1个生长季(2014年)末的幼苗存活率无显著影响,对第2个(2015年)和第3个生长季末的幼苗存活率具有显著影响;(4)林冠环境在第1个生长季对幼苗生长无明显影响,但在第2个和第3个生长季具有显著影响,大、中林窗中幼苗总生物量、株高、基径、根长和叶片数显著高于林下,比叶面积显著低于林下;(5) 3个生长季内, 4类林冠条件下栲幼苗的叶质量比和茎质量比升高,根质量比和根冠比降低,并且从第2个生长季开始大林窗中栲幼苗的叶质量比显著高于林下,根质量比和根冠比显著低于林下。栲幼苗早期的存活和生长依赖种子储存的能量,受林冠条件影响较弱,后期则依赖光合作用,受林冠条件影响较强,从整个幼苗建成过程看,大、中林窗更有利于栲幼苗定居。     

常绿阔叶林林冠环境对栲幼苗建成的影响

植物幼苗建成阶段是决定种群自然更新的关键生活史阶段。研究林冠环境对常绿阔叶林优势种幼苗建成阶段的影响对该类森林的恢复和管理具有重要意义。2014-2016年, 该研究在重庆市缙云山国家级自然保护区的常绿阔叶林的不同林冠环境(大林窗: >150 m ², 中林窗: 100-150 m ², 小林窗: 50-100 m ², 对照: 林下)下进行栲(Castanopsis fargesii)种子野外播种实验, 并对栲幼苗命运和生长情况进行了3年的持续监测。结果表明: (1)栲幼苗出土时间从7月持续到12月, 出苗时间较长, 大林窗对幼苗出土具有延迟作用; (2)栲种子野外平均萌发率为(62.8 ± 2.0)%, 第3个生长季(2016年)末幼苗平均存活率为(65.1 ± 2.2)%, 枯萎是栲幼苗死亡的主要原因; (3)林冠环境对栲种子萌发率及第1个生长季(2014年)末的幼苗存活率无显著影响, 对第2个(2015年)和第3个生长季末的幼苗存活率具有显著影响; (4)林冠环境在第1个生长季对幼苗生长无明显影响, 但在第2个和第3个生长季具有显著影响, 大、中林窗中幼苗总生物量、株高、基径、根长和叶片数显著高于林下, 比叶面积显著低于林下; (5) 3个生长季内, 4类林冠条件下栲幼苗的叶质量比和茎质量比升高, 根质量比和根冠比降低, 并且从第2个生长季开始大林窗中栲幼苗的叶质量比显著高于林下, 根质量比和根冠比显著低于林下。栲幼苗早期的存活和生长依赖种子储存的能量, 受林冠条件影响较弱, 后期则依赖光合作用, 受林冠条件影响较强, 从整个幼苗建成过程看, 大、中林窗更有利于栲幼苗定居。     

亚热带米槠林不同更新方式对土壤可溶性有机质降解性的影响

可溶性有机质(DOM)的生物降解性影响着土壤有机质的存留和释放,对深入认识森林土壤养分循环意义重大。为探究森林更新对土壤DOM降解特征的影响,选取亚热带地区米槠天然林(NF)、米槠次生林(SF)和米槠人工促进天然更新林(AR)土壤DOM溶液为研究对象,进行室内降解(42 d)试验。结果表明: 1)3种林分土壤可溶性有机碳(DOC)的降解率和易降解DOC的比例均为SF>AR>NF;可溶性有机氮(DON)和微生物生物量碳(MBC)是显著影响易降解DOC比例的因子;2)难降解组分占3种林分土壤DOC的大部分(72.3%～94.6%),其周转时间长,有利于稳定土壤有机质(SOC)的形成;3)土壤DOM最初的腐殖化指数(HIX_em)会影响易降解DOC的周转时间。DOM光谱结构随降解过程呈现动态变化,说明DOM中易降解组分被消耗完后,微生物会转而降解芳香类和疏水性物质以获取碳源。综上,米槠天然林更新为次生林和人促林后增加了易降解DOC的比例,提高了土壤DOM生物可降解性,不利于SOC的积累。     

杉木凋落物覆盖对自身幼苗出土和早期生长的影响

凋落物可通过物理和化学作用显著影响幼苗出土和早期生长,进而影响天然更新.杉木是中国南方重要的造林树种,但存在着天然更新障碍,其原因可能是林下较厚的凋落物层阻碍了杉木幼苗出土和早期生长.本试验利用覆盖自然和塑料凋落物来研究凋落物对杉木幼苗出土和早期生长的影响,并检验其影响是物理作用还是化学作用.本试验设置2种凋落物类型(自然和塑料凋落物)和4个覆盖厚度(对照,0 g·m^-2;浅层,200 g·m^-2;中层,400 g·m^-2;深层,800 g·m^-2).结果表明: 与对照(0 g·m^-2)相比,浅层(200 g·m^-2)凋落物覆盖对出苗率有促进作用但不显著,深层(800 g·m^-2)凋落物覆盖对出苗率和存活率有显著抑制作用.随着凋落物覆盖厚度的增加,幼苗根长不断减小,而茎长逐渐增加.凋落物浅层覆盖下杉木幼苗的根生物量、叶生物量和总生物量均最大,深层覆盖下最小.幼苗的根冠比随着凋落物覆盖厚度的增加而不断减小.与对照相比,凋落物覆盖下幼苗光合与非光合组织生物量比均有所增加.相同覆盖厚度下,自然和塑料凋落物对杉木幼苗出土和早期生长的影响均无显著差异,表明短期内凋落物覆盖对幼苗出土和早期生长的影响主要是物理作用.随着凋落物覆盖厚度的增加,杉木幼苗出土和早期生长表现为先促进后抑制,且杉木幼苗为了穿过厚厚的凋落物层倾向于把资源分配给地上部分.本研究结果为凋落物是影响杉木幼苗建植和天然更新的一个重要生态因子提供了试验证据.     

A rapid altitudinal range expansion in the pine processionary moth produced by the 2003 climatic anomaly

Climatic anomalies may produce, or accelerate, geographic range expansions of species limited by temperature or other climatic variables. Most such expansions are only temporary, before the prevailing climatic conditions drive the founder populations extinct. In contrast, here, we report a recent rapid shift of the range limit during the record hot summer of 2003 in southern Europe that has the potential to be both permanent, and to have important implications on species range dynamics in general. The winter pine processionary moth (Thaumetopoea pityocampa), an important pine defoliator whose larvae feed in colonies during the winter, is limited in its distribution by winter temperatures. In the last three decades, warmer winters have led to a gradual but substantial expansion of its range both latitudinally and altitudinally. In the summer of 2003, T. pityocampa underwent an extraordinary expansion to high elevation pine stands in the Italian Alps; its altitudinal range limit increased by one third of the total altitudinal expansion over the previous three decades. In an experiment, we found flight activity of newly emerged females to increase with temperature. By determining a threshold temperature for flight take‐offs under controlled conditions, we calculated that the nights above the threshold temperature were over five times more frequent, and considerably warmer, at the range limit in 2003 than in an average year. We therefore attribute the colonization of extreme, high‐elevation sites to increased nocturnal dispersal of females during the unusually warm night temperatures in June – August 2003. Importantly, the colonies established at extreme sites survived the winter and produced offspring in 2004, although the range did not expand further because of low night temperatures that year. We discuss several life‐history characteristics of T. pityocampa that maximize the likelihood of population persistence at the new range limit. As global warming continues and climatic anomalies are predicted to become more frequent, our results draw attention to the importance of extreme climatic events in the range formation of phytophagous insects.     

水培条件下营养元素对枳幼苗根毛发育及根生长的影响

以柑橘砧木枳实生苗为试材,研究水培条件下N、P、 K、Ca、Mg、Fe和Mn等7种营养元素分别缺乏对其根系主根长度、侧根数和主、侧根根毛密度、根毛长度及根毛直径等的影响．结果表明: 水培条件下,不同缺素处理枳实生幼苗的根毛均能生长,但根毛主要集中在近根基段,根尖处分布较少;侧根的根毛密度显著大于主根,而其根毛长度显著小于主根.不同缺素处理对根毛的生长发育影响较大,主根根毛密度为55.0~174.3 条·mm^-2．与对照相比,缺Ca诱发主根的根毛密度、长度显著增加;缺P使主根的根基段、中段及侧根的根毛密度、长度显著增加;缺Fe使主根根尖段根毛密度显著增加,而长度显著降低;缺K使主根、侧根的根毛密度、长度及根毛直径均显著降低;缺Mg使主根根毛长度显著增加．各处理主根的生长较一致;侧根除缺N、Mg处理外,其他处理均出现脱落后再生的现象.     

中国北亚热带次生森林植被研究述评

对我国北亚热带植被的研究,可追溯到本世纪二三十年代对南京森林植物的调查工作\"'和钟山森林之变迁的研究\"'。受战争的影响,约有20年的停动期。50年代后,研究工作得以继续,而且研究内容日益广泛,研究程度日益深入,这些工作大体可分为以下4个方面。1植被特征的研究曲仲湘'－\"利用LUtZ树木结构图解首次对北亚热带的南京灵谷寺、琅郎山、栖霞山森林和林木进行了研究,并依据树种的耐阴程度探讨了其可能的变化过程。文中所用的划分树木生态年龄为5个等级的方法,确立了我国森林树种\"年龄\"划分的标准。虽然,这种划分方法比较简化,但因…     

间伐强度对阿尔泰山天然林下植被的影响

以阿尔泰山天然林为研究对象,探究不同间伐强度（19%、33%、55%、62%）对林下植被的影响,为该区天然林的经营管理提供理论依据。运用样地调查法,对间伐30 a后的林木进行每木检尺,调查林下植被结构、物种多样性,对测定数据进行单因素方差分析和LSD多重比较检验。结果表明：（1）草本层物种丰富度随间伐强度的增大而增大,62%间伐强度显著大于其他处理;灌木层物种丰富度随间伐强度的增大呈先增后减的趋势,55%间伐强度最大（P>0.05）;不同间伐强度处理之间,林下植被的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均无显著差异（P>0.05）,草本植物优势种各间伐强度之间大致相同;（2）适当增加间伐强度可以明显提高灌木层和草本层密度,以55%间伐强度为优（P<0.05）,林下植被的盖度随着间伐强度的增大先增后减,间伐显著影响灌木植物盖度,而对草本层盖度则影响不显著（P>0.05）。以上研究表明从恢复林地多样性的角度考虑,间伐强度选取55%更合理。