云南黄连的生物学、生态学特性与地理分布研究

本文系统调查研究了云南黄连(Coptis teeta Wall.)的繁殖式样、物候和生命周期(life cycle)等主要生物学特性;生境要求、群落类型及结构特征等生态学习性以及资源分布状况。通过研究发现：云南黄连兼具有性生殖和无性繁殖,在自然条件下,居群数量增长以发达的地下营养繁殖体(称为“觅养枝”)行无性繁殖为主：高黎贡山西坡居群,特别是野生居群的一些个体,能以有性生殖方式繁育实生苗,另外一些个体和东坡居群的几乎所有个体都以营养繁殖方式繁育无性系小株。该物种每一个体开花、结实虽然正常,但种子有长达半年的胚后熟过程,加上较低的种子传播效率,实生苗在居群中只有很少的比例。成年植株的花芽在7月开始分化,次年1～2月开花,5月种子成熟,完成生活史,个体生命周期则长达10多年。本种以小居群规模分布在狭小、呈片断化的特殊生境中,生态位极其狭窄,基本限于在温凉湿润的常绿阔叶林下陡坡生长。土壤和群落小气候因子对其自然分布起着至关重要的作用。云南黄连为中国一喜马拉雅特有种,野生居群已极为罕见,种质资源的保护刻不容缓。     

陕西省水鸟种群和地理分布研究

水鸟是湿地野生动物中最具代表性的类群,是湿地生态系统的重要组成部分,灵敏并深刻地反映着湿地环境的变迁.2002年以来,省林业厅鸟类调查组对我省的鸟类资源及分布进行了全面系统的调查,结果表明陕西省湿地水鸟有10目20科113种.本文阐明了我省水鸟的种类、地理分布及保护价值,并讨论了陕西湿地水鸟种群现状、面临的威胁和相应的保护对策.     

陕西不同林区栓皮栎种群空间分布格局及动态的比较研究

在陕西黄龙山区、秦岭北坡和巴山北坡设置 1 0× 1 0 m2 样方 98个 ,应用相邻格子法进行每木调查获得野外资料 ,采用离散分布理论拟合检验、t检验和聚集强度测定的方法 ,对栓皮栎种群空间分布格局及动态进行了对比研究。结果表明 :1栓皮栎种群在黄龙山区为奈曼 A型分布 ,秦岭北坡和巴山北坡为负二项分布 ;聚集强度 ,秦岭北坡 >黄龙山区 >巴山北坡。 2在秦岭和巴山北坡中低海拔地区 ,种群为负二项分布 ,随海拔升高 ,秦岭北坡趋向随机分布 ,巴山北坡趋向均匀分布 ;两地种群聚集强度随海拔升高呈“低 -高 -低”的变化格局。3秦岭北坡 1～ 1 0年生种群的聚集度最大 ,随着年龄增加 ,聚集强度逐渐下降 ;而黄龙山区和巴山北坡种群的聚集强度随年龄增加而增强。栓皮栎种群生物学和生态学特性与环境因素共同作用是种群分布格局形成的主要因素 ,人为干扰对分布格局具有重要影响。根据环境条件和种群动态规律实行不同的经营方式是实现栓皮栎林持续利用的根本性措施     

滇金丝猴地理分布,种群数量与相关生态学的研究

经过8年的野外考察,我国特有的珍稀濒危动物滇金丝猴(Rhinopithecus bieti)的现状已基本查明。这一物种的全部现存自然种群只有13个,分布在云南的德钦、兰坪、维西、丽江和西藏的芒康5县境内。其现存种群数量约为1000—1500只。该物种分布范围的东界是金沙江,西界是澜沧江,分布最北的1个猴群的纬度为29°20 N,最南的1个猴群的纬度为26°14 N。所有现存自然种群几乎均处在相互隔离状态,呈岛屿分布,群间不可能进行基因交流。其栖息地内的森林中,高大乔木主要为冷杉,林中灌木主要为杜鹃和竹林。猴群长年生活在海拔3800—4300 m的原始冷杉林中,但有时也会在4300—4700 m的低矮灌丛、草甸和流石滩上活动达数小时之久,甚至能跨越近千米的无林高海拔地带;因而它是海拔分布最高的非人灵长类。松萝是它的主要食物,取食松萝的时间占其取食时间的91%。猴群活动范围相当大,可达近百平方公里。     

陕西不同地区栓皮栎种群年龄结构动态模型的研究

栓皮栎种群动态模型能阐明其自然种群动态的规律,揭示种群的内在机制和对种群行为进行预测。矩阵模型是一种i状态分布方法,依靠矩阵形式来处理种群的特征分布,可以模拟和预测种群中各个年龄组的数量动态和年龄结构的变化,它能够从目前已知的年龄结构及种群的生存率和生育率,来推测种群的未来年龄结构。在研究栓皮栎种群动态时,也借用该模型对栓皮栎种群各年龄组的结构和数量动态作出预测。Leslie矩阵模型就是该模型中的一种,利用该模型的理论和方法,对栓皮栎种群的自然变化过程进行了模拟和预测。结果发现,从分布中心到分布边缘,随着生境的差异,栓皮栎种群产生幼苗的年龄级、内禀增长率、生育力和幼苗的数量都发生变化,预测结果与实际反映的情况基本一致,表明Leslie矩阵模型是一种较为理想的反映种群动态的模型。模型表达形式简单,参数生态学意义确切,应用精度高,从而达到准确预测栓皮栎种群动态的目的。     

河南省栓皮栎林主要种群的生态位研究

对河南省栓皮栎林主要树种的生态位宽度与重叠进行分析。结果表明栓皮栎种群的生态位宽度较大,尤其是在土壤厚度空间资源上利用的优势明显;栓皮栎与麻栎、小叶青冈栎的生态位重叠较大,但在总资源轴上具分异性与互补性,生态位重叠随资源轴数增加而减小,从而使得栓皮栎林具有一定的稳定性。指出今后研究应注重栓皮栎对土壤利用的功能及机理。     

栓皮栎种群生殖生态与稳定性机制研究

对河南省内不同干扰程度下栓皮栎种群的乍殖乍态特征及稳定性进行研究。结果表明：不同干扰程度下种群的各生殖参数变化较大,种群表现出不同的生态适应策略,成为其稳定与恢复的主要机制。结果还表明较大程度干扰下的栓皮栎种群主要由无性繁殖来恢复,因此应加强其机理的研究。     

竹节虫的生物学和生态学特性

通过国内外竹节虫目的结果与资料,介绍其生物学和生态学特性。主要内容包括竹节虫卵的构造与产卵方式,孤雌生殖、滞育、蜕皮、色型、成虫型及其染色体的多样性、防御机制、天敌和竹节虫的大发生及其原因。     

气候变暖对中国栓皮栎地理分布格局影响的预测

利用DIVA-GIS软件对中国栓皮栎的地理分布及气候特征进行研究,并用该软件中的Bioclim和Domain两个模型评估未来潜在分布区对气候变暖的响应.结果表明: 中国栓皮栎分布区可分为横断山脉区、云贵高原区、华北山地区、华东山丘区、辽鲁半岛区、台湾海岛区和秦岭巴山区7个亚区,跨越7个温度带、2个干湿区、17个气候区,包括8种气候类型.秦岭-大巴山-伏牛山为栓皮栎的现代多度中心.适合栓皮栎生长的年平均温度为7.5～19.8 ℃,年降雨量为471～1511 mm.Domain和Bioclim模型的受试者工作特征曲线下的面积(AUC值)分别为0.910、0.779,前者预测的高度适生区为秦岭、大巴山、伏牛山、桐柏山、大别山、云贵高原东部和西部、苏皖南部丘陵和华北部分山地.气候变暖趋势下栓皮栎潜在分布区可能向北回缩,面积减小.     

不同地理区域栓皮栎种群结构及其空间格局

利用径级法和方差/均值法对我国不同地理区域上栓皮栎种群年龄结构及其空间分布格局进行分析.结果表明: 在水平梯度上,中部、北部、南部和西部栓皮栎种群均呈倒J型分布,而东部种群呈衰退型分布.成年树在中部和南部均呈集群分布,而北部区域呈现随机分布;幼树在在北、中和西部区域均为集群分布,而在南部和东部均呈随机分布.在纬向梯度上,幼树聚集强度的纬向趋势为中>北>南,而成年树聚集强度为中>南>北,经向梯度上幼树和成年树的聚集强度均为中>西>东.在垂直梯度上,中、低海拔种群呈倒J型分布,高海拔呈现衰退型.幼树在不同海拔均呈集群分布;成年树在低海拔为随机分布,而在高海拔和中海拔均为集群分布.幼树和成年树的聚集强度均为中海拔>高海拔和低海拔.在不同地理区域上,幼树的聚集强度均高于成年树.因此,栓皮栋种群结构及其分布格局主要是由环境梯度变化及其自身生物学特性决定,证实了“中心-边缘”种群假说.     

栓皮栎种群的性状分化与地理变异性研究

同一种群个体在不同的环境条件下会表现出一定的性状分化．这种由于地理差异引起的种群间性状的变件,反映了种群应对不同生境条什的进化方式和适应对策。研究表明：不同生境的栓皮栎种群性状参数分化差异明显。栓皮栎种群的叶柄长、叶长、叶宽、栓皮厚度、种长和种宽随纬度呈现出二次抛物线关系;叶柄长、叶长和栓皮厚度随海拔高度晕现明显的二次抛物线关系;叶宽和种宽随海拔高度的变化呈现出明显的正线性相关;种长与海拔的关系为一种典型的负线性相关。可见,由于纬度和海拔梯度的连续变化,使与之相关的生境因子也呈现出一个渐变的过程,塑造出在性状特征上有差异的种群。因而,当种群性状参数随地理纬度和海拔的变异模式确定后,就可以大体揭示种群性状分化的规律和变化趋势。     

不同地区不同尺度下栓皮栎种群的空间分布格局

种群的分布格局与空间尺度有密切的关系.本研究将传统方法与点格局分析法结合起来,探讨了不同地区不同尺度下栓皮栎种群的空间分布.结果显示:随着样方面积的增大,种群的聚集度都有逐渐增大的趋势,当样方面积为10 0、2 0 0 m2 时,部分地区的丛生指标It、Cassie指数CA 小于零,当样方面积大于或等于4 0 0 m2 时,丛生指标It>0、Cassie指数CA>0、平均拥挤度m* >>1、L loyd聚块性指标和Morisita指数Iδ>1.用Morisita指数的随机分布偏离度的显著性F分布检验,当样方面积达到4 0 0 m2时,栓皮栎种群表现为聚集分布.同时,对不同地区不同样方面积上的栓皮栎种群进行Taylor和Iwao模型回归,Taylor回归系数b的变化从样方10 0、2 0 0 m2的b<1到4 0 0 m2的b>1,Iwao模型参数α、β值都表现为α>0 ,β>1,说明其分布格局主要表现为聚集分布.当样方面积为6 0 0、80 0 m2时,栓皮栎种群的空间格局呈现出随机分布.     

温带-亚热带栓皮栎种子形态的变异及其与环境因子的关系

在区域尺度上(25.14°-40.25° N, 99.87°-122.07° E), 采集20个栓皮栎(Quercus variabilis)种群的种子样品, 测定种宽、种长, 并计算宽长比形态指标, 探讨了区域尺度上种子形态变异特点及其与环境因子的关系。结果表明, 栓皮栎种子的宽度和长度变化幅度分别为1.21-2.18 cm和1.20-2.96 cm; 宽长比的变化幅度为0.57-1.10。栓皮栎的种宽与种长呈显著的正相关关系。单因素方差分析表明, 种宽、种长和宽长比在种群间差异显著(p < 0.001)。种长与等效纬度呈负线性(R² = 0.18; p = 0.05), 与经度呈凸型的变异关系(R² = 0.43; p = 0.009)。种宽和种长与最热月平均气温呈极显著正相关(R² = 0.35; p = 0.006; R² = 0.30; p = 0.012), 而与最湿季降水量呈显著负相关(R² = 0.28, p = 0.019; R² = 0.24, p = 0.017)。种子宽长比没有明显的变化趋势, 大致趋于恒定(0.88 ± 0.08)。     

陕西不同地区栓皮栎种群增长模拟与预测预报的研究

时间序列分析可以通过差分、周期的方法,对植物种群的增长进行模拟与预测。在陕西的秦岭、汉中、黄龙地区选择林相整齐、有代表性的地段作为标准地,设置样方40个,对各样方内的林木进行每木检尺,通过优势木解析的方法,测得栓皮栎种群胸径的实际生长量,运用起伏型时间序列分析,建立了栓皮栎种群个体年龄与胸径生长的时间序列模型,四个模型所得的各个样地栓皮栎胸径生长的模拟值与实际值进行比较,其模拟平均误差都在1．5％以内,平均精度达到97．8％,模拟效果较好。经检验,该模型预测胸径的生长量具有较好的可靠性和精度高等优点,从而丰富和发展了种群增长模拟与预测预报的方法。     

栓皮栎种群数量动态的谱分析与稳定性

1　前　言波动可出现于所有的植被中 ,而谱分析的方法可以揭示种群数量变动的周期性波动。Ｖｅｂｌｅｎ等通过老龄林结构和动态分析认为 :优势种的更替是周期循环的 ,而不是一个连续发展过程[2 ]。谱分析方法在昆虫数量动态研究中应用较多[1 ],在植物生态学研究中也有数例应用 ,伍业钢等[2 ]首次将之应用于阔叶红松林的演替与天然更新过程的研究 ,认为红松天然更新过程的周期波浪式发展 ,是其稳定的一个特点。但对于林木年龄较小、增长特征较明显的种群 ,谱分析方法是否适用 ,其结果与种群稳定性的关系如何 ,则尚未见报道。本文以河南省分布…