新疆西天山峡谷海拔梯度上野核桃种群统计与谱分析

为了掌握国家Ⅱ级渐危植物新疆野核桃种群的现存状态、预测未来种群的发展趋势,在野核桃自然保护区4条沟谷的不同海拔分别设置样地进行大样本调查.以胸径级结构代表年龄结构,采用匀滑技术编制野核桃种群静态生命表,应用谱分析方法分析野核桃种群的波动周期.结果表明:野核桃种群的胸径级随着海拔的升高逐渐减小,海拔1241~1380 m(H1)为19个龄级,最大胸径91.7 cm,海拔1381~1490 m(H2)为18个龄级,最大胸径82.8cm,海拔1491~1670 m(H3)为13个龄级,最大胸径58.9 cm.不同海拔梯度生境同一龄级及同一海拔梯度不同龄级野核桃的期望寿命均存在波动.在3个海拔梯度生境,野核桃种群的存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,呈增长型年龄结构,有3个死亡高峰,最高死亡率H1和H3均为9龄级,分别为55.9%和89.8%,H2为12龄级,最高死亡率为79.4%.种群的数量动态变化明显受野核桃种群整个生命周期生物学特征的基波影响,并具有大周期内多谐波迭加的小周期波动特征.野核桃为长寿命树种,是野核桃自然保护区植被的主要优势种,现时种群自然更新良好,若无强烈人为干扰或严重自然灾害,将在群落中长期保持优势种地位.     

新疆野核桃自然保护区不同坡向野核桃种群生命表与波动周期

为了掌握新疆野核桃种群的波动周期、预测未来种群结构变化,在新疆野核桃自然保护区的阳坡和阴坡分别设置样地大样本调查,以径级结构代表年龄结构编制野核桃种群静态生命表,绘制其期望寿命图、年龄结构图、存活曲线和死亡率曲线,同时应用谱分析方法比较分析不同坡向生境野核桃种群的波动周期。结果表明:(1)野核桃种群不同坡向同一龄级和同一坡向不同龄级的期望寿命均存在波动,期望寿命在10龄级前为阳坡高于阴坡,10龄级后为阳坡低于阴坡。(2)阳坡和阴坡野核桃种群均为增长型年龄结构。(3)不同坡向生境野核桃种群的存活曲线均趋于Deevey-Ⅱ型,但阳坡种群各龄级的存活率均高于阴坡。(4)1龄级植株以高死亡率为代价发育为幼树;阳坡种群在其生活史中经历2个死亡高峰,最高峰在16龄级,阴坡种群经历4个死亡高峰,最高峰在9龄级。(5)谱分析表明,新疆野核桃种群的数量动态除受基波影响外,并表现明显的小周期波动,具有大周期内有小周期的多谐波迭加特征,且在11龄级的小周期波动与野核桃高生长特性有关,在17龄级的小周期波动可能与野核桃的生理特性有关。     

新疆野核桃自然保护区不同坡向分枝成株野核桃种群结构与动态

新疆野核桃(Juglans regia)系国家Ⅱ级渐危物种,其主干倒伏或死亡后,若干分枝可形成主干并生长至成龄树。为了解分枝成株野核桃的种群结构与动态,采用普查法对新疆野核桃自然保护区分枝成株种群进行调查,利用空间代替时间方法及匀滑技术建立分枝成株野核桃种群的年龄结构、静态生命表,得到年龄结构动态指数,绘制种群存活曲线、死亡曲线、消失曲线、生存函数曲线,进而获得分枝成株野核桃种群年龄结构与动态趋势。结果表明：1)4个坡向分枝成株野核桃种群数量变化动态指数V_pi和V_pi′均大于0,种群年龄结构呈增长型,存活曲线属Deevey-Ⅱ型;2)不同坡向2龄级个体数远大于1龄级,1龄级分枝成株野核桃比2龄级更难通过环境筛;3)阴坡种群增长最高,半阳坡种群稳定性最好、种群抗干扰能力最强,阳坡种群稳定性最差,种群抗干扰能力最低;4)生存函数分析显示,阳坡种群早期稳定,中期脆弱,而半阳坡、阴坡、半阴坡种群早期脆弱,中晚期稳定。     

新疆野核桃自然保护区不同坡向丛生野核桃年龄结构及数量动态

通过对新疆野核桃自然保护区丛生野核桃(Juglans regia)进行普查,以径级结构代替年龄结构,采用匀滑技术编制种群静态生命表,并运用时间序列模型预测种群数量动态,从而获得丛生野核桃树的龄级结构与动态。结果表明,不同坡向丛生野核桃以中龄级为主,年龄结构呈两头小中间大的纺锤型;4个坡向种群年龄结构的动态指数Vpi虽大于0,但最大仅为19.10%,且Vpi’极低,最大为1.12%,阳坡种群增长趋势最高,抗干扰能力最强,种群稳定性最好,半阳坡种群增长趋势最弱,抗干扰能力最弱,种群稳定性最差;各坡向种群均存在多个死亡高峰,阳坡最高峰在15龄级,半阳坡在15和18龄级,阴坡和半阴坡均在9龄级,存活曲线更接近Deevey-Ⅱ型;在未来2、5、10龄级后,中龄级个体数量减少,老龄个体呈增加趋势,丛生野核桃种群稳定性难以长期维持。因此对丛生野核桃幼苗的保护非常关键。     

扎龙自然保护区不同生境条件下羊草种群构件的年龄结构

对黑龙江国家级自然保护区扎龙湿地不同生境条件下羊草种群构件的年龄结构进行了研究。结果表明,在7月末羊草种群的腊熟期,3种生境种群分蘖株均由3个龄级组成,林间风沙土生境为1 080株.m-2,沙土生境为1 290株.m-2,草甸土生境为1 011株.m-2,均以1龄和2龄级分蘖株占绝对优势,3龄级分蘖株所占比例甚小,呈增长型年龄结构。根茎均由4个龄级组成,以沙土生境最多,累积长度为8 000 cm.m-2,草甸土生境最少,为6 948 cm.m-2,均呈增长型年龄结构。各生境根茎物质的储量随着龄级的升高而降低。芽均由4个龄级组成,其数量以草甸土生境最大,为2 279个.m-2,沙土生境次之为2 113个.m-2,林间风沙土生境最少为1 410个.m-2,均呈增长型年龄结构。     

秦岭佛坪自然保护区短柄枹栎种群的数量特征

在佛坪国家级自然保护区选取具有代表性的短柄枹栎林群落进行调查,采用空间序列代替时间变化的方法,划分年龄结构,编制静态生命表,绘制存活曲线和死亡率曲线,同时进行生存分析及谱分析,以揭示秦岭佛坪短柄枹栎种群的数量特征。结果显示:(1)佛坪自然保护区的短柄枹栎种群以中幼林为主体,老龄个体较少,种群年龄结构呈倒J型,属增长型种群。(2)短柄枹栎种群的死亡峰值出现在第Ⅰ龄级(胸径0~5cm)和第Ⅵ龄级(胸径25~30cm),生命期望在第Ⅱ龄级(胸径5~10cm)时达到最大;短柄枹栎种群存活曲线属于Deevey-Ⅱ型,可视为稳定种群。(3)短柄枹栎种群动态存在着周期性,基本周期较长,且大周期内存在小周期。研究表明,佛坪自然保护区短柄枹栎种群目前处于稳定增长的状态。     

不同海拔高度下淫羊藿的种群年龄结构

从3个海拔高度(568、643和790m)研究了淫羊藿种群年龄结构,并对各龄级根茎数量、根茎长度、根茎生物量、分株数量、分株生物量进行测定。结果表明:海拔643m淫羊藿根茎龄级最高达10龄,海拔568和790m根茎最高龄级有9龄;3个海拔分株龄级与根茎龄级一致;海拔643m各龄级根茎数量从1龄到10龄呈下降趋势;3个海拔各龄级根茎长度、根茎生物量、分株数量、分株生物量都是2龄占优势;海拔643m各龄级根茎数量、长度、生物量和分株数量、生物量最多。海拔643m的生境最适合淫羊藿克隆生长,可以对其进行适当的采集。     

北京东灵山海拔梯度上辽东栎种群结构和空间分布

种群年龄结构和空间分布格局是种群生态学的核心研究内容.为了阐明辽东栎种群海拔梯度分布特点,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围(1000～1800m)内调查10条样带,研究种群大小级结构和空间分布的变异.种群的平均胸径在海拔梯度上表现出两段式的分布特征,海拔1480m为两段分布的分界点,在每一段内随海拔增加平均胸径也增加, 这反映了海拔梯度上种群的不同发育历史.种群密度、种群的聚集程度、种群的结构在海拔梯度上的分布特征都与平均胸径分布相似,种群密度和聚集程度与平均胸径为负相关系,其分布趋势与平均胸径相反.总体上,东灵山海拔梯度上辽东栎种群还是比较稳定的.辽东栎种群结构和空间分布在海拔梯度上的分布特征是种群发育历史、物种特性、环境、干扰等因素在海拔梯度上综合作用的结果.     

甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的结构与动态

根据甘肃省民勤连古城自然保护区沙木蓼种群的生境和植被差异,分别选择低山剥蚀残丘覆沙地(生境Ⅰ)和山前倾斜洪积扇沙地,有小型风积沙丘(生境Ⅱ)和无风积沙丘(生境Ⅲ)3种生境类型样地,对其种群的发育状况、年龄结构、静态生命曲线与分布格局进行了研究,揭示沙木蓼种群动态规律并评价其在构建荒漠植被方面的价值,为科学合理地管护和持续利用沙木蓼种质资源提供科学依据。研究结果表明,1)沙木蓼苗龄级、幼龄级、成熟龄级和老龄级种群密度大小顺序为生境Ⅲ生境Ⅰ生境Ⅱ,而3种生境中同龄级种群在株高、冠幅、新梢生长量方面差异不显著;2)苗龄级种群在3种生境下都占据了较大的优势地位,对沙木蓼种群的更新具有积极作用。生境Ⅰ和Ⅲ的幼龄级和成熟龄级的年龄结构为连续增长型,老龄级为独立的增长型,种群具有较大的发展空间。而生境Ⅱ的幼龄级和成熟龄级种群的年龄结构为连续的稳定型,老龄级种群为稳定型,种群结构比较稳定。3)种群lx,dx和qx曲线在苗龄级、幼龄级和成熟龄级阶段具有相同的变化趋势,其中苗龄级种群向幼龄级种群转变过程中均呈下降趋势,幼龄级和成熟级种群发育过程中基本保持平稳,但在老龄级种群阶段3种曲线变化趋势的差异性较大,其中生境Ⅰ和Ⅲ种群产生重叠,沙木蓼种群的死亡高峰主要发生在苗龄级和老龄级阶段,具有前期增长,中期稳定,后期衰退的一般规律。4)沙木蓼苗龄级、幼龄级和成熟级种群的分布格局均为聚集分布,而老龄级种群为随机分布。以上分析表明,3种生境下沙木蓼种群更新能力旺盛,种群结构趋于合理,生境差异(风沙流活动)只对土壤种子库、种子萌发和幼苗保存具有显著影响,对其它龄级种群发育没有显著影响,在荒漠植被演变中表现出较强的适应能力和优越性,因此沙木蓼在荒漠植被恢复和重建中具有重要的利用价值。     

新疆野核桃自然保护区不同坡向野核桃幼苗种群年龄结构及生长特征

为了解国家Ⅱ级渐危植物新疆野核桃不同年龄幼苗的数量组成及生长特性,在野核桃自然保护区不同坡向上设置4个2-hm²样地,应用相邻格子样方法对野核桃幼苗进行逐株调查,分析了野核桃幼苗种群的数量组成、基径和株高的生长特征及各性状间的生长关系.结果表明: 阳坡、半阳坡、阴坡和半阴坡野核桃1龄幼苗均较丰富,1～3龄幼苗数量均占绝对优势,不同坡向野核桃幼苗种群均呈增长型年龄结构.各坡向野核桃1龄幼苗平均5.7%可存活到4龄,平均1.7%可以存活到7龄.3龄是野核桃幼苗数量的一个转折点,幼苗种群在生活史中采用的是r对策.野核桃幼苗的基径和株高在3龄前生长缓慢,3龄后加快生长;基径平均生长速率为3.6 mm·a^-1,按阴坡、阳坡、半阴坡、半阳坡顺序减小;株高平均生长速率为9.0 cm·a^-1,按阳坡、半阳坡、半阴坡、阴坡顺序减小.不同坡向野核桃幼苗的基径与株高均随年龄的增加呈指数函数生长,株高与基径呈幂函数异速生长,幼苗各性状间的生长快慢可通过函数的性质和参数反映出来.     

长白山次生杨桦林树木短期死亡动态

以长白山次生杨桦林5 hm²样地为对象,以2005和2010年两次调查数据为基础资料,分析了2005-2010年间样地主要树种的组成、数量,死亡个体的径级分布,以及不同生境类型下主要树种的更新特征.结果表明： 研究期间,样地内树木胸径(DBH)≥1 cm的独立个体的树种数由46种增至47种,新增3个树种,2个树种因仅有的一个个体死亡而消失;独立个体数由16509株减少为15027株,其中,死亡个体数2150株,占2005年个体总数的13%,新增个体数668株,净减少1482个个体;样地树木的胸高断面积由28.79 m²·m^-2增至30.55 m²·m^-2,有41个树种的胸高断面积增加,6个树种减少,其中,山杨和白桦的减少量占总减少量的72.3%;小径级个体的死亡量较大,DBH＜5 cm个体的死亡量占总死亡量的65%,山杨和白桦是大径级个体死亡的主要树种.不同生境类型下个体死亡率差别不大,但各径级间的树木死亡率则有较大差异.     

北方温带森林不同海拔梯度土壤碳矿化速率及酶动力学参数温度敏感性

采集长白山脉龙岗支脉老秃顶子南坡3个不同海拔梯度森林(岳桦林、针阔混交林、红松林)土壤,进行室内温度梯度培养试验,研究土壤碳矿化速率(C_min)和土壤β-1,4-葡萄糖苷酶(β_G)动力学参数及温度敏感性.结果表明： 海拔和温度对C_min均有显著影响,3种森林土壤C_min均随着培养温度升高而增加,且岳桦林土壤C_min最高.3种森林土壤碳矿化速率温度敏感性\[Q₁₀(C_min)\]大小为岳桦林>红松林>针阔混交林,但差异不显著.3种森林土壤β_G动力学参数最大反应速率(V_max)和米氏常数(K_m)均随培养温度升高而增加,V_max的温度敏感性\[Q₁₀(V_max)\]为1.78～1.90,K_m的温度敏感性\[Q₁₀(K_m)\]为1.79～2.00.岳桦林Q₁₀(V_max)/Q₁₀(K_m)值显著高于红松林和针阔混交林,表明高海拔岳桦林土壤有机碳水解酶动力学参数受温度升高影响最大.     

植物叶片吸滞PM2.5等大气颗粒物定量研究方法初探——以毛白杨为例

以毛白杨为例,提出一种利用激光粒度仪和天平定量评估植物叶片吸滞细颗粒物(PM_2.5,直径d≤2.5 μm)等大气颗粒物能力的方法——洗脱称量粒度分析法(EWPA),实现了对植物叶片吸滞大气颗粒物质量和粒径分布的直接、准确测定,可操作性强.首先,进行预试验对试验方法的稳定性进行检验;其次,通过对叶片进行清洗、离心洗液、烘干等步骤收集其吸滞的颗粒物,然后对颗粒物称量,并采用激光粒度仪测定颗粒物的粒径分布;最后,利用叶面积和林分叶面积指数数据换算得到单位面积叶片和林分的各径级颗粒物吸滞量.在北京市奥林匹克森林公园内一片毛白杨林分(27 d未经历降雨)中应用该法,测得毛白杨叶片吸滞大气颗粒物的粒径均值为17.8 μm,吸滞PM_2.5、可吸入颗粒物(PM₁₀,d≤10 μm)和总悬浮颗粒物(TSP,d≤100 μm)的体积百分比分别为13.7%、47.2%和99.9%;叶片的PM_2.5、PM₁₀、TSP和总颗粒物吸滞量分别为8.88×10^-6、30.6×10^-6、64.7×10^-6和64.8×10^-6 g·cm^-2;林分的PM_2.5、PM₁₀、TSP和总颗粒物吸滞量分别为0.963、3.32、7.01和7.02 kg·hm^-2.     

一摸香叶精油对致倦库蚊的生物活性及其成分分析

参照“农药登记卫生用杀虫剂的室内药效评价/驱避剂GB/T 17322.10—1998”,研究了一摸香鲜叶的水蒸汽蒸馏精油对致倦库蚊的驱避作用;参照“电热片蚊香的室内药效测定方法GB 13917.5—1992”,测试了该精油对致倦库蚊成蚊的熏杀效果;采用浸液法测试了其对致倦库蚊幼虫及蛹的毒杀活性;并用GC-MS测试分析了其化学成分.结果表明：一摸香叶精油在1.5 mg·cm^-2剂量下对实验室饲养的未吸血致倦库蚊雌成蚊的驱避100%保护时间为(6.54±0.17) h,对成蚊的熏杀24 h LC₅₀值为6.895 μg·cm^-3,对成蚊的熏蒸KT₅₀值为6.46 min (熏蒸剂量为11.850 μg·cm^-3),对Ⅳ龄期幼虫的24 h毒杀LC₅₀值为119.020 μg·ml^-1.精油中共鉴定出17种化合物,占该精油挥发性成分总量的97.4%.说明一摸香叶精油对致倦库蚊具有显著的驱避作用和极强的毒杀活性.     

川西亚高山红桦-岷江冷杉林优势种群的空间格局分析

以红桦-岷江冷杉林4 hm²样地调查数据为基础,采用点格局分析法O-ring函数,分析了红桦和岷江冷杉2个优势种群不同龄级的空间分布格局,以及各龄级间的种内和种间关联性.结果表明：红桦种群径级分布呈单峰型,为衰退种群;岷江冷杉种群径级分布呈倒“J”型,为进展种群.岷江冷杉与红桦大树在所有尺度上均为随机分布,其余龄级在小尺度上为聚集分布,随尺度增大趋于随机分布和均匀分布,最大聚集强度随龄级增大而减弱.空间关联主要发生在小尺度上.岷江冷杉种内关联以小尺度正关联为主,红桦种内关联以小尺度负关联为主.对于2个种群的相同龄级,小龄级、中龄级和大龄级间,分别以空间无关联、负关联和无关联为主.2个种群间不同龄级间以负关联为主,龄级相差越大,其负关联越强.     

栽培因子对胡麻天亚9号产量的影响

为了探讨甘肃省胡麻高产栽培方案,以‘天亚9号’为试验材料,采用播种量（X₁）、底施氮肥（X₂）、底施磷肥（X₃）、底施钾肥（X₄）、叶面施钾肥（X₅）、叶面施硼肥（X₆）、生长调节剂（多效唑,X₇）、生育期灌水量（X₈）的8因素均匀设计,研究不同栽培因子对高产优质胡麻‘天亚9号’籽粒产量的影响,并对胡麻产量与各栽培因子进行相关性分析、通径分析及主成分分析.结果表明： 影响胡麻产量的因素为播量、底施氮肥、底施钾肥、生长调节剂、底施磷肥、叶面喷施钾肥;其相关性依次为播量>生长调节剂（多效唑）>底施氮肥>底施磷肥>叶面喷施钾肥>底施钾肥.进一步进行最高产量模拟寻优,采用频数分析法得到胡麻产量大于173.58 kg·hm^-2的优化栽培因子为：播量4.68～4.92 kg·hm^-2,底施氮肥11.59～14.75 kg·hm^-2,底施磷肥17.26～21.95 kg·hm^-2,底施钾肥7.00～12.50 kg·hm^-2,叶面肥（磷酸二氢钾）1.41～1.81 kg·hm^-2,生长调节剂（多效唑）751.74～954.04 g·hm^-2.     

塔克拉玛干西部别里库姆沙漠胡杨沙堆形态特征对地下水的响应

以塔克拉玛干西部别里库姆沙漠东部为研究区,利用实时动态控制系统（RTK）技术动态测量胡杨沙堆的基本形态特征,并通过手工钻井获取地下水相关数据,分析胡杨沙堆形态特征对地下水的响应.结果表明: 研究区胡杨沙堆各形态参数变化范围均较大;该区潜水由西、南和西南向东北渗透,整个区域的潜水埋藏深度变化范围为0.15～83.2 m;除长度和周长的极大值外,胡杨沙堆其余形态参数指标与潜水埋藏深度均呈负相关;胡杨沙堆体积主要分布在63.54～91.24 m³.     

南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长、繁殖及防御的影响

为了阐明南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花生长和繁殖的影响及机制,分析了南方菟丝子寄生对加拿大一枝黄花形态、生长与繁殖指标的影响,并分析了其生物量与加拿大一枝黄花次生代谢产物含量的相关性.结果表明： 南方菟丝子寄生显著降低加拿大一枝黄花株高、基径、主根长度和根直径,显著降低根、茎、叶和总生物量以及花序数、花序主轴长和花序分枝数;尤其是株高、花序数、茎生物量3个指标,被南方菟丝子寄生的植株仅为无寄生植株的1/2、1/5和1/8.南方菟丝子寄生强度对加拿大一枝黄花的株高、根长、茎生物量、总生物量等指标没有显著影响,但高强度寄生组的基径、根体积、叶生物量、根生物量、花序数、花序主轴长、花序分枝数等指标均显著低于低强度寄生组.南方菟丝子寄生显著增加加拿大一枝黄花根鞣质含量和茎黄酮含量.加拿大一枝黄花的生物量与根鞣质含量及茎黄酮含量存在显著负相关.这表明南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花后, 除了减少其资源获取外,还可能通过改变资源分配方式等途径进一步抑制其生长.     

灵空山辽东栎种群年龄结构与动态

利用生存分析理论,分析了山西灵空山自然保护区辽东栎种群的年龄结构,以及树高与胸径的关系,绘制了静态生命表和存活曲线.结果表明： 辽东栎种群年龄结构金字塔呈两头小中间大的纺锤型,处于稳定状态.辽东栎种群的树高和胸径的相关关系可用一元线性方程拟合.辽东栎种群的最高生命期望值出现在死亡率最高的龄级之后,且极大值与死亡密度最小值相对应,说明在经过自然筛选和种内竞争后,存活下来的幼苗幼树具有较强的生命期望寿命.辽东栎种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,为稳定种群.辽东栎种群动态表现为前期衰退、中期增长、后期稳定.
     

川西米亚罗林区主要树木生长对气候响应的差异

为分析青藏高原东缘半湿润区不同树种树木生长对气候变化的响应规律,于川西米亚罗林区海拔3000 m左右(低海拔)采集铁杉、岷江冷杉、紫果云杉,海拔4000 m左右林线位置(高海拔)采集岷江冷杉、四川红杉,共计182棵树木年轮样芯,建立了不同树种的树轮宽度年表,对不同树种的年轮指数与各月气候因子进行相关分析.结果表明： 在低海拔处,树木生长与4、5月气温呈负相关,与4、5月降雨呈正相关,受到春季干旱胁迫的影响;但树种之间存在显著差异： 铁杉的生长受春季干旱胁迫影响最严重,岷江冷杉次之,紫果云杉所受影响很小.在高海拔处,树木生长主要受生长季温度的影响,岷江冷杉年轮指数与当年2、7月最低气温呈显著正相关,与上一年10月最高气温亦呈正相关;四川红杉年轮指数与5月最高气温呈显著正相关,但与2月均温、3月最低气温呈显著负相关.近几十年青藏高原东北缘气候有干暖化趋势,如果这种趋势持续发生,低海拔紫果云杉长势将超过铁杉和岷江冷杉;高海拔处的升温更有利于岷江冷杉的生长.