沙地云杉

在内蒙古浑善达克沙地东南部的边缘，有一片神奇的云杉林，千百年来，它辛勤地护卫着这片土地和这片土地上的生灵，抗御着严寒、干旱和风沙，为改善和调节我国北方的自然环境默默地奉献着。组成这片森林的主要树种，就是我国特有的珍稀植物沙地云杉（Ｐｉｃｅａ　ｍｏｎｇｏｌｉｃａ）。 沙地云杉分布范围十分狭窄，世界上仅分布在内蒙古浑善达克沙地的东南部，集中分布在内蒙古白音敖包自然保护区。它的生态环境十分恶劣，属大兴安岭山地向蒙古高原的过渡地带，除敖包主峰外，全部是沙丘。地表仅有３０－５０厘米的腐殖质灰色森林土，土质…     

沙地云杉林研究述评

沙地云杉(Picea mongolica)是我国特有的针叶林树种,主要分布于内蒙古白音敖包国家级自然保护区。在该地区的防风治沙、退化土壤的生态恢复,三北防护林体系建设等方面起着重要作用。从沙地云杉林的生长环境、个体生态、种群生态、群落生态等方面对国内外的研究现状和最新研究进展进行了综述,并从不同尺度上对沙地云杉林未来研究中应该重视的一些科学问题进行了展望。这些科学问题主要有:(1)沙地云杉个体生长、生殖和保护的结构和生理机理方面的研究。(2)沙地云杉种群与群落方面的研究包括:生命表与生育力表编制与统计;种内与种间的关系;化感作用;种群、群落发生、发展和衰亡的内在机制;自然干扰和人为干扰对沙地云杉更新的研究;全球气温变化对沙地云杉林天然更新的影响等。(3)沙地云杉林生态系统方面的研究包括:大量和微量营养元素在沙地云杉林的凋落物⁃微生物⁃土壤⁃沙地云杉的循环、利用规律及转化机理;凋落物分解规律及机理;水分循环;土壤理化性质和生化特性对沙地云杉生长和生物量的影响;沙地云杉林生态系统能量流动和信息传递研究等。(4)沙地云杉林生态经营研究;沙地云杉丰产林营造技术;沙地云杉种子园、母树林规划与创建;沙地云杉林杄插繁殖技术与无性系研究;幼树移栽技术;沙地云杉天然林和人工林施肥技术;沙地云杉林病虫害预测与防治研究等。     

沙地云杉之源—白音敖包保护区

白音敖包云杉林国家级自然保护区位于内蒙古克什克腾旗西北部，北纬４３°３０’至４３°３６’，东经１１７°０６’至１１７°１６’，面积６７３７公顷。保护区地处大兴安岭山地向蒙古高原的过渡地带，海拔１３００－１５００米，是小腾格里沙漠的一部分。保护的对象为珍稀的沙地云杉林，它是非常罕见的森林生态系统类型，只分布在小腾格里沙漠东部边缘，在白音敖包保护区内分布最集中。 小腾格里沙漠又称浑善达克沙地，大部分是垄状固定沙丘，局部地段由于人为破坏变成半固定沙地。固定沙丘常形成明显的阴阳坡，阳坡较缓，几乎没有沙地…     

沙地云杉种群增长预测模型研究

 本文以沙地云杉种群的静态生命表、生殖力表为基础,运用Leslie种群增长模型,预测了小腾格里沙地白音敖包地区有代表性的藓类云杉林中云杉种群的动态增长过程,揭示了沙地云杉各龄级植株的动态规律。结果表明：沙地云杉为缓慢增长型种群;种群的净增殖率、内禀增长率及周限增长率较高,而种群的世代周期及加倍时间偏低;在50年内种群1年生幼苗的数量及种群的总数量表现出持续递增的趋势,且种群总数目的变化幅度较小。     

沙地云杉种群种子雨的时空分布规律

沙地云杉种群种子雨的时空分布规律邹春静徐文铎（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）刘广田（内蒙古白音敖包自然保护区,０２５３７５）ＴｈｅＳｐａｔｉａｌ－ＴｅｍｐｏｒａｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳｅｅｄＲａｉｎｉｎＰｉｃｅａＭｏｎｇｏｌｉｃ...     

沙地云杉种内、种间竞争的研究

根据调查资料,采用Ｈｅｇｙｉ提出的单木竞争指数模型ＣＩ＝∑Ｎｊ＝１（Ｄｊ／Ｄｉ）１Ｌｉｊ对内蒙古白音敖包自然保护区的沙地云杉种内、种间的竞争强度进行定量分析。结果表明：沙地云杉种内竞争强度随着林木径级的增大而逐渐减小;种内竞争和种间竞争的强度顺序为：山杨＞沙地云杉种内＞白桦＞家榆。竞争强度与对象木的胸高直径服从幂函数关系ＣＩ＝ＡＤ－Ｂ,当沙地云杉胸高直径达到４０ｃｍ以上时,竞争强度变化很小。利用模型预测了沙地云杉种内、种间的竞争强度。说明Ｈｅｇｙｉ的单木竞争模型可为种内、种间竞争指数的研究提供可适用的数量指标。     

内蒙古白音敖包国家自然保护区种子植物多样性及区系研究

通过野外实地调查,结合标本鉴定和文献研究,对内蒙古白音敖包国家级自然保护区种子植物多样性和区系特征进行了统计分析,并对白音敖包自然保护区与周边4个地区(章古台、木兰围场、达里诺尔、乌斯吐)种子植物区系的相似性进行比较分析。结果表明:(1)白音敖包自然保护区植物物种多样性较为丰富,共有野生种子植物72科261属526种,但多样性却表现出一定的脆弱性。(2)在植物区系科的组成上,主要有8个优势科;属的组成则主要为单种属和寡种属,共计246属,占本区系总属数的94.26%;在生活型方面草本植物占绝对优势,而在水分生态类型的分布上中生植物最多。(3)在科、属的地理分布类型中,温带成分占绝对优势,区系温带性质明显;而且区系成分具有一定的古老性,但特有程度较低。(4)该研究区与邻近4个植物区系的属相似性分析发现,白音敖包自然保护区与达里诺尔的属相似系数最高,与乌斯吐相似性较低。     

内蒙古沙地的白扦与白扦林

内蒙古沙地云杉林究竟是哪一种,在植物分类学上是一个争论性的问题。本文通过标本考证、栽培实验、实地调查研究,证明了此种为白扦(Picea meyeri)而不是红皮云杉(Picea koyamia var.koraiensis),并在此基础上,分析了沙地白扦林的群落学特点。     

甘肃祁连山青海云杉种群数量动态的初步研究

用生存分析和静态生命表研究方法,在祁连山国家级自然保护区调查了16个(20 m×20 m)样地,分析青海云杉(Picea crassifolia Kom.)种群数量动态和年龄结构.结果表明,不同种群年龄结构不同,属顶级群落的苔藓-青海云杉林、草类-青海云杉林表现为衰退型种群;灌木-青海云杉林、马先蒿-青海云杉林为增长型种群.1～5龄级存活曲线较陡,种群死亡率较高;5龄级以后存活曲线相对平缓,死亡率较低.采用指数方程和幂函数对生存曲线的类型进行检验,苔藓-青海云杉林、草类-青海云杉林和标准化青海云杉林的生存曲线符合DeeveyⅢ型曲线;灌木-青海云杉林、马先蒿-青海云杉林的生存曲线符合DeeveyⅡ型曲线.种群数量变化的回归分析和青海云杉生态寿命与环境因子相关性分析表明,青海云杉种群存活数变化和生态寿命与种群密度有关.     

云杉八齿小蠹生活习性的初步观察

云杉八齿小蠧(Ips typographus L.)是我国东北鱼鳞松(Picea jesoensis)上一种很重要的害虫。1956年我们在黑龙江省大海林区姜葱沟施业区进行了对它的为害性和生活习性的调查研究。本文就是这一工作的结果。 工作地区位于张广才岭小白山北部,海拔1,000—1,340米,是以鱼鳞松为主的暗针叶林,混有较多的臭松(Abies nephrolepis)、少量的枫桦(Betula costata)和个别的经松(pinus koraiensis);有灌木蕨类云杉林、苔草藓类云杉林、藓类云杉林等主要林型,而以灌木蕨类云杉林分布最广。云杉八齿小蠧在这个地区内猖獗成灾。     

沙地云杉种群调节的研究

 本文运用种群密度调节的-3/2原则研究沙地云杉种群的自疏过程,模拟种群密度变化的动态规律。由于可塑性生长的影响,不同林型中沙地云杉种群的平均胸径、单株平均干重与种群密度关系之间的变化幅度也不相同,但都表现出幂函数的变化特征。运用主成分分析的方法探讨影响沙地云杉种群密度调节的主要因素,表明影响沙地云杉种群自疏过程的主要因子为：坡向、群落类型、坡位、土壤含水量、海拔、土壤平均容重、针叶密度7个因子。分析了沙地云杉种群自疏过程的机制及其在种群密度管理中运用的可能性,对沙地云杉种群的经营管理具有重要的理论与实践意义。     

生物圈保护区的概念及其若干问题—以锡林郭勒草原自然保护区为例

锡林郭勒草原自然保护区于1988年加入国际生物圈保护区网络,但它在功能格局和管理机构协调等方面仍存在若干问题,尚未是一个功能齐全的生物圈保护区。因此,关于功能格局,作者建议增设湿地生态系统核心区和缓冲区;在草甸草原和典型草原核心区之外设立缓冲区、调整和扩大沙地白扦云杉林与山杨林的缓冲区;重视过渡区的协作。作者并就管理机构协调提出8项建议,强调牧场、保护区管理处、中国科学院内蒙古草原生态系统定位站和牧民之间的协作。     

内蒙古白音敖包自然保护区沙地云杉林的基本特征,存在问题与解决途径

内蒙古白音敖包自然保护区沙地云杉林的基本特征、存在问题与解决途径徐文铎（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＢａｓｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ,ＥｘｉｓｔｉｎｇＰｒｏｂｌｅｍｓａｎｄＴｈｅｉｒＳｏｌｕｔｌｏｎｓｆｏｒＳｐｒｕｃｅＦｏｒｅｓｔｏｎＳａｎｄｌａｎｄｏｆＢａｉｙｉ－ｎａｏｂａｏＮａｔｕｒａｌＲｅｓｅｒｖｅ,ＩｎｎｅｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ￥ＸｕＷｅｎｄｕｏ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥｃｏｌｏｇｙ,ＡｃａｄｅｍｉａＳｉｎｉｃａ,Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００ｌ５）（ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（５）：３９－４４．Ｓｐｒｕｃｅｆｏｒｅｓｔｏｎｓａｎｄｌａｎｄｉｓａｓｐｅｃｉａｌｔｙｐｅｏｆｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍ,ｗｈｉｃｈｏｎｌｙｅｘｉｓｔｓａｔｔｈｅｅｄｇｅｏｆｔｈｅＸｉａｏｔｅｎｇｅｌｉｄｅｓｅｒｔｈＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ,Ｍｏｎｇｏｌｉａｆｌｏｒａｉｓｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｓｉｎｔｈｅｆｏｒｅｓｔ,ｗｈｉｃｈａｌｓｏｉｎｃｌｕｄｅｓＸｉｎｇａｎａｎｄＮｏｒｔｈＣｈｉｎａｆｌｏｒａ,Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉ     

两种云杉种子萌发和幼苗生长对环境因子的适应性

青海云杉是我国沙区通过种子育苗引种成功的物种。通过对不同储藏时间青海云杉和沙地云杉种子生活力测定、种子萌发对温度、光照、水盐胁迫以及幼苗生长对水盐胁迫和沙埋的响应实验,比较两种种子萌发和幼苗生长对环境因子适应性,为沙地云杉在我国沙区广泛引种提供参考。结果表明:1)在2年的储藏过程中,沙地云杉和青海云杉种子生活力分别由79%和72%下降了19%和5%;2)沙地云杉和青海云杉种子适宜萌发温度分别为15—30℃和10—30℃,最适萌发温度分别为25℃(72%)和25/15℃(69%),除10℃和10/30℃外,两种种子萌发率在各温度下没有显著差异;3)沙地云杉种子萌发光照条件为14h光照/8h黑暗交替(67%),青海云杉为24 h光照(61%)或24 h黑暗(61%);4)水势在-2.7—0 MPa时,2种云杉的IGR(初始萌发率)、RGR(恢复萌发率)、ISL(初始幼苗长度)和RSL(恢复幼苗长度)均没有显著差异;5) NaCl浓度在200 mmol/L和250 mmol/L,青海云杉种子IGR显著大于沙地云杉,NaCl浓度在0—450 mmol/L,青海云杉和沙地云杉种子RGR没有显著差异,当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L,青海云杉ISL显著大于沙地云杉;6)在0.5—2.0 cm沙埋深度时,青海云杉出苗率显著高于沙地云杉,沙地云杉最适沙埋深度0.5 cm,青海云杉为0.5—1.5 cm。因此,青海云杉种子萌发和幼苗生长比沙地云杉有更强的环境适应性,但只要采取合理的播种时间、播种深度和水分管理等措施,沙地云杉会和青海云杉一样在我国沙区大面积引种育苗。     

两种云杉种子萌发和幼苗生长对环境因子的适应性

青海云杉是我国沙区通过种子育苗引种成功的物种。通过对不同储藏时间青海云杉和沙地云杉种子生活力测定、种子萌发对温度、光照、水盐胁迫以及幼苗生长对水盐胁迫和沙埋的响应实验,比较两种种子萌发和幼苗生长对环境因子适应性,为沙地云杉在我国沙区广泛引种提供参考。结果表明:1)在2年的储藏过程中,沙地云杉和青海云杉种子生活力分别由79%和72%下降了19%和5%; 2)沙地云杉和青海云杉种子适宜萌发温度分别为15—30℃和10—30℃,最适萌发温度分别为25℃(72%)和25/15℃(69%),除10℃和10/30℃外,两种种子萌发率在各温度下没有显著差异; 3)沙地云杉种子萌发光照条件为14 h光照/8 h黑暗交替(67%),青海云杉为24 h光照(61%)或24 h黑暗(61%); 4)水势在-2.7—0 MPa时,2种云杉的IGR(初始萌发率)、RGR(恢复萌发率)、ISL(初始幼苗长度)和RSL(恢复幼苗长度)均没有显著差异; 5) NaCl浓度在200 mmol/L和250 mmol/L,青海云杉种子IGR显著大于沙地云杉,NaCl浓度在0—450 mmol/L,青海云杉和沙地云杉种子RGR没有显著差异,当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L,青海云杉ISL显著大于沙地云杉; 6)在0.5—2.0 cm沙埋深度时,青海云杉出苗率显著高于沙地云杉,沙地云杉最适沙埋深度0.5 cm,青海云杉为0.5—1.5 cm。因此,青海云杉种子萌发和幼苗生长比沙地云杉有更强的环境适应性,但只要采取合理的播种时间、播种深度和水分管理等措施,沙地云杉会和青海云杉一样在我国沙区大面积引种育苗。     

新疆表土中云杉花粉与植被的关系

通过对新疆天山、阿尔泰山、昆仑山、塔里木盆地、准噶尔盆地不同植被带中所取的 131个表土样中云杉花粉含量进行百分比统计分析 ,从而确定了影响表土中云杉花粉含量的主要因素是距云杉林地距离、海拔高度、气流和水流等。进而指出在荒漠、荒漠草原表土中云杉花粉含量稳定在 5 %以下 ;林带内表土中云杉花粉含量稳定在 30 %以上 ;在森林线以上的亚高山、高山草甸、高山垫状植被以及高山流石滩植被中表土中云杉花粉含量主要受气流的影响 ,而平原河谷林和平原低地草甸表土中的云杉含量则受水流的制约。     

洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征及其与地上植被的关系

该研究以甘肃洮河国家级自然保护区大峪沟林区(TH)、冶力关林区(YLG)、尕海 则岔国家级自然保护区则岔林区(GZ)的紫果云杉(Picea purpurea)天然林群落为研究对象,通过样地调查与萌发实验,分析洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征,以揭示洮河上游紫果云杉群落土壤种子库特征及与地上植被的关系,为紫果云杉群落恢复和管理提供依据。结果表明：(1)3个林区土壤种子库共萌发27科45属50种植物,种子库密度在958~1 129粒/m²之间,草本植物是构成研究区土壤种子库的主体。(2)3个林区紫果云杉群落土壤种子库垂直结构明显,物种数及种子密度随土层的加深呈减少趋势。(3)3个林区地上植被物种数大于土壤种子库物种数,相似性系数在0.15~0.23之间,表现为极不相似性;土壤种子库的多样性指数除Pielou指数高于地上植被外,Margalef指数、Shannon Wiener指数、Simpson指数均低于地上植被。研究认为,洮河上游紫果云杉群落土壤种子库以草本植物为主,乔木和灌木的储量较小,特别是建群种紫果云杉的储量较小;地上植被和土壤种子库之间相互的贡献力较低,仅依靠紫果云杉林土壤种子库进行自然恢复,远不能缓解现阶段紫果云杉林退化的问题,因此需开展人工育苗、造林等措施来促进紫果云杉的更新与发展。     

沙地云杉与其近缘种间的GISH分析

以沙地云杉(Picea mongolica(H.Q.Wu)W.D.Xu)、白杄(P.meyeri Rehd.et Wils.)、红皮云杉(P.koraiensis Nakai)3种云杉属植物为材料,利用基因组原位杂交技术(GISH),用白杄和红皮云杉基因组DNA分别作探针与沙地云杉中期染色体进行杂交,分析3种云杉的亲缘关系,旨在进一步探讨沙地云杉的起源。结果表明:(1)3种云杉的染色体数目均为2n=24,核型类型为1A,大部分染色体为亚中部着丝粒;白杄和红皮云杉核型不对称系数分别为57.78%、57.64%,小于沙地云杉(58.75%)。(2)以白杄基因组DNA为探针时,在沙地云杉14条染色体上有明显杂交信号,信号位点主要位于着丝粒区、次缢痕处和短臂部位;以红皮云杉DNA为探针时,12条染色体上有明显杂交信号,主要位于着丝粒区、次缢痕处和长臂上,杂交信号分布范围和强度明显弱于白杄。研究认为,沙地云杉与白杄的亲缘关系较近,而与红皮云杉较远,该研究首次阐明沙地云杉非起源于白杄和红皮云杉的种间杂交。     

祁连山青海云杉林生物量和碳储量空间分布特征

根据野外调查资料、祁连山地区青海云杉林相图和气象资料,在GIS技术的支持下估算了祁连山地区青海云杉林的生物量和碳储量及其空间分布.结果表明：2008年,研究区青海云杉林平均生物量为209.24 t·hm^-2,总生物量为3.4×10⁷ t;研究区水热条件的差异使青海云杉生物量在地理空间上存在较大的差异性;经度每增加1°,青海云杉生物量增加3.12t·hm^-2;纬度每增加1°,生物量减少3.8 t·hm^-2;海拔每升高100 m,生物量减少0.05 t·hm^-2;2008年,研究区青海云杉林碳密度在70.4～131.1 t·hm^-2,平均碳密度为109.8 t·hm^-2,幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林的平均碳密度分别为83.8、109.6、122、124.2和117.1 t·hm^-2,研究区青海云杉林总碳储量为1.8×10⁷ t.     

沙地云杉生态型对干旱胁迫的生理生态响应

采用干旱胁迫处理不同生态型沙地云杉幼苗,对其主干高生长、丙二醛(MDA)、脯氨酸和叶绿素含量进行了测定．结果表明,沙地云杉幼苗高生长明显受到干旱胁迫的抑制,绿果型沙地云杉在水分条件良好的情况下,高生长迅速,明显高于紫果型沙地云杉．随着干旱胁迫强度的增强,其高生长受抑制的程度高于紫果型沙地云杉．红果型沙地云杉处于二者之间．同时干旱胁迫也影响沙地云杉生长进程,使得其封顶时间提前一个多月．MDA含量无论在叶还是根中呈上升趋势,只是在土壤含水量在10％左右出现轻度胁迫时略有下降;叶片中MDA含量明显高于根中;从不同生态型来看,紫果型沙地云杉体内MDA含量高,绿果型低且具有较大的变化幅度．脯氨酸含量随干旱胁迫强度增加而增加;绿果型沙地云杉根部脯氨酸含量在处理4之前高于另外两种生态型．叶绿素的变化规律,紫果型和红果型沙地云杉基本相同,只是红果型含量略微低于紫果型．其叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量都是开始逐渐升高;随着胁迫强度增加,叶绿素含量下降;绿果型沙地云杉叶绿素含量总体上都呈下降趋势,只有叶绿素b含量在胁迫初期有所增加．从叶绿素a／b值出现下降趋势,但不同生态型表现不一样．绿果型沙地云杉由最高下降到最低,紫果型沙地云杉下降幅度较小,红果型介于二者之间．表明不同生态型沙地云杉抗旱能力不同,紫果型>红果型>绿果型．