太白红杉生殖年龄及其影响因素分析

研究了太白红杉的平均生殖年龄、最高生殖年龄和最小生殖年龄以及与环境之间的关系。结果表明太白红杉的平均生殖年龄为78．59a,最小生殖年龄为26a,最大生殖年龄为208a;其中南坡太白山最小生殖年龄26a、最高生殖年龄153a、平均生殖年龄72．97a;北坡最小生殖年龄29a、最高生殖年龄208a、平均生殖年龄92a。海拔和年降水与平均生殖年龄呈正相关,坡度与最高生殖年龄呈正相关,最高生殖年龄与最小生殖年龄呈正相关,表明提早生殖会减少太白红杉的生殖寿命。     

太白山林线附近太白红杉种群的生态特征

高山林线对外界环境的变化和干扰异常敏感,已成为全球气候变化研究的热点。太白红杉(Larix chinensis)是太白山的高山林线树种,对高海拔生态环境的保护起着重要的作用。在太白山林线附近采用样方调查的方法,对太白红杉种群的生态特征进行了研究,结果表明:(1)林线附近不同海拔区域,种群的平均基径、平均胸径、平均树高等基本特征随着海拔的升高明显降低。(2)太白红杉的胸径与年龄存在着较明显的回归关系,而树高与年龄相关性较低。随着海拔的升高,回归方程的拟合优度呈下降趋势。(3)林线附近不同海拔区域,太白红杉种群的径级结构与年龄结构均存在一定的波动。表明该区域存在着波形的更新,可能与太白红杉的年龄结构受外界环境的影响较大有关。(4)太白红杉种群各龄级的空间格局基本上是聚集型。随着取样尺度的增加,聚集强度呈增加的趋势。随年龄增加,种群分布由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱。     

濒危植物太白红杉种群年龄结构及其时间序列预测分析

为了阐明太白红杉(Larix potaninii var.chinensis)种群的年龄结构和未来发展趋势,合理保护现有资源,在太白山地区调查了 29个样地(10 m×10m),对处于不同生境的 5个种群的年龄结构、静态生命表和时间序列预测进行了分析。种群年龄结构分析表明,各种群个体数量主要集中于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ龄级(个体数量比重占68.64％),幼、老龄个体数量较少。受所处生境条件影响,不同种群年龄结构特点不同:海拔较低的种群(B)由于水热条件适宜,林内有林窗出现,幼龄级个体数相对丰富;而其他种群由于幼龄个体严重缺乏,衰退趋势明显。太白红杉不同种群生命表和存活曲线的分析表明,尽管所处的生境差异较大,但存活曲线基本属于Deevey Ⅲ型,种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏程度有关,一般V-Ⅸ龄级死亡率较高。时间序列分析表明,在未来20、60、100和200年中,各太白红杉种群均会呈现老龄级株数先增加后减少的趋势,种群稳定性维持困难。太白红杉种群年龄结构和动态趋势与银杉(Cathaya argyrophylla)等其他濒危植物比较,导致种群衰退的原因相似:在郁闭的林下种子萌芽和幼苗生长困难。应该利用太白红杉喜光、耐旱和中老年个体产种量丰富的特性,对现有太白红杉林分实行就地保护,合理抚育管理。低海拔地区,应适当间伐非目的树种     

基于Biome-BGC模型及树木年轮的太白红杉林生态系统对气候变化的响应

利用Biome-BGC模型模拟了1960—2013年太白山太白红杉林生态系统的净初级生产力(NPP),对其与太白红杉的径向生长关系进行了探讨,并分析了NPP值对气候变化的响应关系。结果表明:1960—2013年太白山太白红杉林北坡NPP年均值为305.33g C m-2a-1,南坡为320.71g C m-2a-1,南北坡的NPP值均呈现出一定的上升趋势,北坡的上升速率(0.47g C m-2a-1)要小于南坡(1.29g C m-2a-1),但是北坡太白红杉分布下限区NPP值波动浮动较大。且北坡太白红杉NPP值随着海拔高度的上升而逐渐下降,低海拔的变化振幅要大于高海拔地区,南坡无明显变化。多数采样点的模拟NPP值与树轮宽度指数年际变化趋势趋于一致,相关关系呈显著相关。太白红杉标准年表、模型模拟NPP值与气象因子的相关分析均表明太白红杉的生长与生长季气温的相关性显著高于降水,即生长季的气温是太白红杉生长的限制因子。气候的变化作为制约太白红杉生境的重要因素,影响了太白红杉树木的生长,进而对NPP的变化产生了影响。树木年轮很好的检验了Biome-BGC模型模拟结果。     

四川大头茶种群生殖生态学研究：I.生殖年龄,生殖年龄结构及其影响…

系统地研究了缙云山大头茶种群的生殖年龄、生殖年龄结构及其影响因子。研究结果表明：大头茶种群的Ａｒｍｉｎ、Ａｒｍａｘ、Ａ↑－ｒ和Ａｐｃ值分别为１０ａ、８８ａ、３４ａ和７８ａ,但随群落结构复杂性程度的增加其生殖年龄逐渐递增。缙云山大头茶种群的生殖年龄结构和兴文地区的相似,均为增长型,但前者生殖年龄结构较后者复杂,且前者之生殖年龄结构在不同生境（甚至同一群落的不同海拔样地）中呈现不同类型。影响大头茶种群     

四川大头茶种群生殖生态学研究──Ⅰ．生殖年龄、生殖年龄结构及其影响因素研究

系统地研究了缙云山大头茶（Ｇｏｒｄｏｎｉａａｃｕｍｉｎａｔａ）种群的生殖年龄、生殖年龄结构及其影响因子。研究结果表明：大头茶种群的Ａｒｍｉｎ、Ａｒｍａｘ、和Ａｐｃ值分别为１０ａ、８８ａ、３４ａ和７８ａ,但随群落结构复杂性程度的增加其生殖年龄逐渐递增。缙云山大头茶种群的生殖年龄结构和兴文地区的相似,均为增长型,但前者生殖年龄结构较后者复杂,且前者之生殖年龄结构在不同生境（甚至同一群落的不同海拔样地）中呈现不同类型。影响大头茶种群生殖年龄和生殖年龄结构的主要因子是群落生境类型、幼株积累生物总量的能力、群落透光度、土壤类型、海拔高度和坡向等。     

基于Biome-BGC模型及树木年轮的太白红杉林生态系统对气候变化的响应研究

利用Biome-BGC模型模拟了1960—2013年太白山太白红杉林生态系统的净初级生产力(NPP),对其与太白红杉的径向生长关系进行了探讨,并分析了NPP值对气候变化的响应关系。结果表明:1960—2013年太白山太白红杉林北坡NPP年均值为305.33g C m~(-2)a~(-1),南坡为320.71g C m~(-2)a~(-1),南北坡的NPP值均呈现出一定的上升趋势,北坡的上升速率(0.47g C m~(-2)a~(-1))要小于南坡(1.29g C m~(-2)a~(-1)),但是北坡太白红杉分布下限区NPP值波动浮动较大。且北坡太白红杉NPP值随着海拔高度的上升而逐渐下降,低海拔的变化振幅要大于高海拔地区,南坡无明显变化。多数采样点的模拟NPP值与树轮宽度指数年际变化趋势趋于一致,相关关系呈显著相关。太白红杉标准年表、模型模拟NPP值与气象因子的相关分析均表明太白红杉的生长与生长季气温的相关性显著高于降水,即生长季的气温是太白红杉生长的限制因子。气候的变化作为制约太白红杉生境的重要因素,影响了太白红杉树木的生长,进而对NPP的变化产生了影响。树木年轮很好的检验了Biome-BGC模型模拟结果。     

秦岭太白红杉球果与种子特性及其与环境的关系

太白红杉(Larix chinensis)是研究秦岭高山林线与环境因子关系的理想树种, 球果与种子特征易受基因和环境的共同影响, 是决定林线迁移和分布格局的关键因素。应用单因素方差、多重比较分析坡向和居群间的球果与种子差异, 采用变异系数和表型分化系数分析球果与种子特征的变异来源, 运用Pearson相关系数、RDA排序分析球果与种子特征与环境因子的关系。结果表明: (1) 南坡和北坡的球果与种子特征差异不显著, 北坡4个球果与种子特征在不同居群间均存在显著差异(P<0.05), 南坡的球果重和平均种子数在不同居群间差异显著(P<0.05); (2) 南坡的变异系数和表型分化系数均高于北坡; 且南北坡球果与种子特征表型分化系数(Vst)均小于0.5, 说明变异主要存在于种群内, 异质的生境是球果与种子差异的重要因素; (3) 环境因子与太白红杉4个球果与种子特征相关系数的绝对值从大到小依次为: 海拔>土壤速效钾>坡向>pH值>土壤碱解氮>土壤有机质>土壤速效磷>坡度; 海拔与球果与种子特征平均相关性最强(r=-0.475), 是限制太白红杉分布的重要因素。研究表明, 球果与种子差异主要来自太白红杉对环境的响应, 海拔是限制太白红杉分布的重要因素。该研究揭示了林线树种太白红杉分布的限制因素, 为生长抑制假说提供了数据支撑, 也为该物种的保护提供理论依据。     

太白山南北坡高山林线太白红杉对气候变化的响应差异

气候变化对秦岭植被生长的影响已经引起了人们的广泛关注,在相同的立地条件下,植被对气候变化的响应会因坡向不同而产生差异,秦岭的分水岭太白山尤为典型,为更进一步揭示不同坡向太白红杉(Larix chinensis)对气候变化响应的差异,以树木年代学为依据,利用采自太白山南、北坡相同海拔的太白红杉树芯样本分别建立了树轮年表,并分析了两者的年表特征,探讨了树轮宽度指数与气候因子之间的相关性及逐步线性回归方程。结果表明:太白山南、北坡太白红杉年表的平均敏感度、样本间平均相关系数、样本总体代表性等特征值较高,表明两个不同坡向年表中皆含有丰富的环境信息,相对而言,北坡样地植被对气候的响应较南坡样地敏感;由相关性分析可知,南北坡太白红杉差值年表对气温和降水响应显著的月份有所差异,北坡样地轮宽指数与当年和前一年1—6月平均气温皆为显著正相关关系,而南坡样地轮宽指数仅与当年5—6月平均气温通过显著性检验。南、北坡太白红杉径向生长都明显受到前一年6月降水"滞后效应"的一致影响,但北坡仅与当年8月的降水呈显著正相关,南坡与当年1—4月的平均降水量存在十分显著的负相关;多元线性逐步回归模型显示,气温因子对回归方程的贡献最大值均大于降水因子的贡献最大值,表明气温因子的变化更易引起太白红杉树轮宽度的变化,另外,气温因子对北坡样地回归模型的贡献值比气温因子对南坡样地回归模型的贡献值大,表明北坡样地处树轮宽度指数对气温因子更敏感,并且与相关分析结果一致。     

松嫩平原野大麦无性系分蘖株的年龄结构

野大麦无性系分蘖株由３个龄级组成,为明显的增长型年龄结构、１龄级蘖在无性系生殖生长中占绝对优势。分蘖株龄级越高,其数量增长速率越小,对无性系物质积累的贡献越小,１、２龄级分蘖株数量和生物量均随着无性系丛径和总蘖数的增加而增长,３龄级蘖与总蘖数间呈直线相关。平均单蘖生产力随着龄级增加而下降。生殖蘖平均单蘖重具有相对稳定性。无性系中１龄级蘖平均单蘖重体现出一定的密度调节作用,无性系潜在种群也为明显的增     

秦岭北坡栓皮栎种群动态的研究

对秦岭北坡栓皮栎种群动态进行了系统研究,分析了种群的年龄结构和分布格局。编制了静态生命表。绘制了存活曲线．结果表明,秦岭北坡栓皮栎种群年龄结构属于进展型,幼龄个体多。中老龄个体少;种群在I、Ⅱ龄级时死亡率最高．随着年龄增加,死亡率逐渐降低;到Ⅶ、Ⅷ龄级。由于生理衰老。死亡率回升;栓皮栎种群存活曲线属于DeeveyⅢ型;种群分布格局总体上的呈聚集型。随年龄增加,种群聚集强度降低。在高海拔地区,种群趋向随机分布．海拔800～1100m是栓皮栎种群较为适宜的生境．对于低海拔地区栓皮栎林要加强保护,减少人为干扰;中海拔地区应加强抚育管理和适时间伐,高海拔地区应加强目的树种的抚育．     

秦岭太白红杉种群空间分布格局动态及分形特征研究

采用相邻格子样方法采集数据,应用计盒维数和信息维数研究了太白红杉种群空间格局的分形特征,结果表明,太白红杉种群有较高的计盒维数(1.8087)和信息维数(1.7931),表明其对空间占据程度较高.用分布系数法和Morisita格局指数法检验格局类型,发现不同年龄组太白红杉种群均呈聚集分布.运用Greig-Smith的方法研究格局规模,发现太白红杉种群在128m²和512m²处聚集,不同年龄组在不同规模尺度聚集.以区组分布格局强度(PI)检测聚集强度,发现太白红杉种群格局强度随尺度变化程度较高,个体分布不均匀,随着年龄的增大,其聚集强度呈下降趋势.太白红杉种群的空间分布格局特征是其对严酷生境长期适应的结果.     

塔里木河下游珍稀濒危植物胡杨的种群生存特征研究

该研究以种群生命表和生存分析理论为基础,采用空间代替时间法和分段均滑技术,编制了塔里木河下游地区胡杨种群特定时间生命表,绘制了胡杨种群的存活曲线、死亡率曲线,并分析了种群数量动态变化过程。结果表明:(1)胡杨种群的存活曲线属于凹型,Ⅰ~Ⅲ龄级死亡率在20%以下,从Ⅲ龄级到Ⅷ龄级死亡率增加迅速,并在Ⅷ龄级达到高峰,之后一直保持在50%以上。(2)胡杨种群累积死亡率从Ⅰ~Ⅷ龄级增加了75.79%,Ⅸ~Ⅻ龄级累积死亡率仅增加5.07%,胡杨幼苗和幼树的死亡率高;种群危险率在第Ⅶ龄级已经达到0.142 3,至第Ⅻ龄级达到0.217 4,表明随着胡杨年龄的增加,危险率也增加;死亡密度在Ⅶ龄级与Ⅸ龄级之间减少了0.018 7,说明从Ⅶ龄级到Ⅸ龄级有大量的胡杨死亡。(3)胡杨种群数量动态除了受基波的影响外,在第Ⅵ龄级处还有一个明显的小周期波动,这也许与该龄级胡杨的生理特性或人为干扰有关。     

华北驼绒藜种群数量动态与生殖特性的相关性

采用立木级法研究华北驼绒藜种群的大小级结构,利用各龄级的存活数编制种群静态生命表和存活曲线,构建时间序列预测图对种群数量动态过程进行预测,利用生活史特征观察结果分析其生殖对策,探讨了生殖特性与种群动态的关系。结果表明:华北驼绒藜种群幼龄和老龄级个体数较少,中龄级个体数量较多,呈稳定或衰退趋势;种群生命表和存活曲线的分析表明,尽管生境条件不同,但存活曲线基本接近DeeveyⅢ型;种群数量的时间序列预测表明,华北驼绒藜种群会随时间推移,呈现老龄级株数先增加后减少的趋势,种群稳定性长期维持困难;生活史特征表明,华北驼绒藜在长期进化过程中形成了兼具r-对策和k-对策的双重特性来维持种群的相对稳定。良好的生殖适应性是物种发展的关键,华北驼绒藜种群年龄结构、生命表、存活曲线以及时间序列预测图反映出其种群数量动态与生殖特性具有密切的相关性,传粉系统效率低、胚胎发育过程营养失调、种子向幼苗的转化率低以及种群更新对母株的依赖性强等生殖生物学特性与种群动态相吻合;生境恶劣和人为干扰也成为其种群发展的制约因素。     

太白红杉种群结构与环境的关系

对太白山不同生境出现的 5种太白红杉种群的高度、径级和生物量结构进行了较为系统的对比研究。结果表明 :(1)不同生境的太白红杉种群 ,生长发育明显不同。但经年龄拟合和方差分析证明 ,该地区不同太白红杉种群在演替上应属同时发生 (P<0 .0 5 )。 (2 )不同太白红杉各种群在高度和胸径上有极显著差异 (P<0 .0 1) ,生长于中海拔地域的太白红杉种群平均高和胸径显著高于低海拔和森林线地带的种群 ;随着海拔升高 ,种群生物量结构中根系所占比例呈现高→低→高的趋势 ;主干和枝叶呈现低→高→低的趋势。(3)对种群表现结构形成有重要影响的 10个环境因子的主成分分析表明 ,乔木层郁闭度、土壤厚度、土壤p H、土壤含水率、年平均降雨量、人为干扰是影响种群结构形成的最重要因素。 (4)对太白红杉种群应以就地保护为主 ,低海拔地区的群落应适当间伐乔木层非目的树种 ,中高海拔地区应以保护原有生境为主 ,适当间伐灌木层树种 ,为太白红杉更新创造良好条件。     

缙云山四川大茶种群繁殖适应性的数量特征研究

 在对缙云山3种含有四川大头茶种群的不同群落调查测定,研究四川大头茶种群年龄结构,繁殖分配,编制静态生命表的基础上,研编了四川大头茶种群的生殖力表,生殖表。对诸生殖参数进行了综合分析,剖析了构成四川大头茶繁殖对策的几个重要组成部分。结果表明：四川大头茶种群在常绿阔叶林中的繁殖寿命最长,适合度最大;四川大头茶种群的生殖值(Vx),现时生殖值(bx),剩余生殖值(RRV),累积剩余生殖值(SRRV)以及整个生活史的总生殖值(TRV)是时间的函数,并受环境制约,诸指标综合反映了遗传特性与环境因素相互作用对四川大头茶特定年龄个体繁殖能力影响的方式和强度,反映了四川大头茶种群繁殖动态规律;存活率lx与bx的负相关关系,SRRV与bx的负相关关系以及生命期望与生殖投资策略的负相关关系进一步反映了较大的生殖投入与较大的死亡概率之间的定量关系。     

荒漠珍稀灌木半日花种群的年龄结构与生命表分析

根据对不同坡位的半日花种群的调查资料,分析了其年龄结构,编制了静态生命表,分析了存活曲线和死亡率曲线、损失度曲线,并利用生存分析理论进行了函数分析。结果表明：不同坡位的半日花种群存在下降趋势。幼龄级和老龄级个体少,中龄级个体多。不同坡位的半日花种群密度存在差异,坡上部种群密度最大,坡下部最小,坡中部居中。不同坡位半日花种群在Ⅰ龄级时期望寿命达到最大,并在Ⅶ、Ⅷ龄级时期望寿命出现波动;不同坡位的半日花种群的存活曲线整体上趋于Deevy Ⅱ～Ⅲ型之间;在第Ⅵ~Ⅷ龄级半日花种群死亡率较高,且坡中部和坡下部种群死亡率峰值比坡上部种群滞后一个龄级。生存分析引入生命表中的4个函数能较好地说明不同坡位半日花种群的结构和动态变化。     

极小种群野生植物峨眉含笑的种群结构与数量动态

该研究以极小种群野生植物——峨眉含笑(Michelia wilsonii)为对象,采用样地调查法对雅安市周公山峨眉含笑野生种群进行群落调查,依据空间代替时间理论及匀滑技术,将种群动态变化情况量化,编制种群静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线和生存函数曲线分析其年龄结构现状,并用时间序列预测模型对其未来的数量动态进行预测,以揭示峨眉含笑的生存潜力和濒危机制,为该种群的恢复与重建提供依据。结果表明：(1)研究区内峨眉含笑种群的数量变化动态指数V_pi和V_pi′均大于0,年龄结构呈倒J型,存活曲线趋于Deevey Ⅱ型,种群结构属于增长型,但种群的演替过程存在波动性,幼苗的数量丰富但向幼树的发展受阻,幼树向中、壮树阶段的补充也有所减少,种群存在衰退风险。(2)峨眉含笑野生种群的死亡率和消失率均在第Ⅰ龄级、第Ⅶ~Ⅷ龄级和第Ⅹ龄级出现高峰,而在第Ⅱ~Ⅵ龄级阶段比较稳定。(3)随龄级增加,峨眉含笑种群的生存率持续下降,累积死亡率持续上升,危险率在第Ⅰ龄级时最高(1.308),死亡密度在第Ⅶ~Ⅷ龄级降至最低,在整个龄级阶段中对应龄级的危险率均高于生存率,种群存在断代衰退的风险。(4)时间序列预测分析表明,经历未来2、4、6、8个龄级时间后,中、壮树阶段个体数量有减少的趋势。研究认为,峨眉含笑野生种群具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点。     

四川大头茶种群生殖生态学研究 Ⅱ.种群生物量生殖配置格局研究

在缙云山亚热带常绿阔叶林不同演替系列中,对四川大头茶乔木种群的生物量生殖配置格局及其影响因子进行了系统研究。研究结果表明：四川大头茶种群不同生殖阶段的生物量生殖配置格局各异。同一生殖周期内,蕾花果期之ＲＡ值在不同演替系列中分别为：常绿阔叶林４３．０３％、４０．７９％和４１．４５％;针阔混交林４．１３％、５．６２％和３５．５１％;四川大头茶纯林９．３２％、９．１２％和３１．６３％。四川大头茶种群的生殖周期长达１４个月之久,在整个生殖周期中,ＲＡ值呈现“高→低→渐高→高”的动态变化规律。根据ＲＡ值的大小与其生殖年龄的关系,缙云山四川大头茶种群的生殖期分为４个时期。虽然稳定生殖期的ＲＡ值相对稳定,但随其群落演替系列不同而异。种群密度与其ＲＡ值显著相关,密度过大和过小其ＲＡ值较低。光和土壤是影响其种群生物量ＲＡ的重要因子,光照强度与ＲＡ显著正相关,土壤厚度与ＲＡ具负相互关系。     

长瓣杓兰（Cypripedium lentiginosum）种群数量动态与生殖行为的相关性

尽管种群数量动态分析已广泛应用于濒危物种,但很少应用于中国兰科植物.根据中国云南特有的兰科物种长瓣杓兰(Cypnpedium lentiginosum)的生物学特征调查和生殖行为观察,计算出其各龄级的存活数、出现频率和子代数,描述其生殖行为和机制.利用基株出现频率计算其空间分布格局;利用其各龄级的存活数和平均生产子代数编制种群静态生命表和生殖力表、绘制存活曲线和年龄锥体,构建Leslie矩阵模型和连续增长模型N1=658e0.211t对种群数量动态过程进行预测;利用物候特征和传粉生物学观察结果分析其生殖行为和繁殖策略.在此基础上分析其生殖行为与其空间格局、年龄锥体和种群数量动态的关系.结果表明:长瓣杓兰的空间结构为成群分布,种群的年龄锥体属于金字塔-钟型锥体,种群存活表现为Deevey Ⅰ型;其种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较高,为增长型种群;种群增长受自身密度影响,连续增长模型不适用该种群的动态预测;引入密度制约因子构建的预测模型Nt=6000/(1 e2.094-0.211t)适用于其种群数量动态预测.长瓣杓兰的生殖行为表现在兼具无性繁殖和有性繁殖,无性繁殖不增加种群的个体数量,仅延续基株的寿命以维持现行种群数量和为有性生殖积累营养.有性繁殖通过花模拟繁殖地欺骗食蚜蝇进入唇瓣而传粉,致使54.37%±6.08%的花产生果实,果实产生充足幼龄植株并多数能进入有性繁殖阶段.有性繁殖在很长的一段时期多次生殖后代而成为种群发展的基础,显示出繁殖方式是影响种群数量动态变化的主要因素.其成功的生殖对策和这种对策在空间格局、年龄锥体上对种群数量动态的影响具有密切的相关性,表明长瓣杓兰的种群发展与其生物学特性相吻合,适生地的生长空间不连续性和狭窄成为其种群发展的制约因素,但该物种现在不需要也不适宜进行迁地保护.