长白山林区核桃楸种群数量动态变化的研究

运用种群年龄结构、存活曲线统计和Leslie模型对长白山核桃楸种群在水胡林、针阔混交林、核桃楸占优杂木林和杂木林4种不同群落类型中种群数量动态变化进行了研究和预测。结果表明,核桃楸种群表现出衰退型的年龄结构特点,幼苗和幼树比例较小,种群在幼年期死亡率较高,反映出核桃楸种群15～20龄在个体经历了比较强烈的环境筛作用;Leslie模型预测显示,核桃楸幼苗数量和种群总数量在今后35年基本呈下降趋势,除在核桃楸占优的林分中种群维持增长外,在其它3中森林类型都表现出衰退趋势。因此,促进核桃楸的天然更新、加强幼苗幼树的抚育工作对长白山地区核桃楸种群的发展至关重要。     

管涔山青扦(Picea wilsoni)天然林年龄结构及其动态的研究

地种群年龄的研究表明,虽经人为频繁干扰,管涔肝扦天然林仍表现出异龄林结构特征,立木年龄范围超过一个级期,根据年龄结构特征值可分为相对龄林、相对异龄林和异龄林３种类型林下新一代种群的数量和结构受林冠郁闭度和结构的影响。具垂直郁闭型林冠的异龄林,林下更新数量充足,幼苗幼树年龄结构合理;而服闭型林冠,不利于一代种群的发生和发展,青扦种群年龄结构受种群发生和自疏两个过程的控制,林下种群的发生以小规模林冠空     

管涔山青扦(Picea wilsoni)天然林年龄结构及其动态的研究

对种群年龄结构的研究表明,虽经人为频繁干扰,管涔山青扦天然林仍表现出异龄林结构特征,立木年龄范围超过一个龄级期,根据年龄结构特征值可分为相对同龄林、相对异龄林和异龄林３种类型。林下新一代种群的数量和结构受林冠郁闭度和结构的影响。具垂直郁闭型林冠的异龄林,林下更新数量充足,幼苗幼树年龄结构合理;而水平郁闭型林冠,不利于新一代种群的发生和发展。青扦种群年龄结构受种群发生和自疏两个过程的控制,林下种群的发生以小规模林冠空隙干扰下的连续更新为主。青扦华北落叶松混交林,在其共同适生范围内是某种干扰格局控制下的稳定群落     

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。     

濒危植物水青树的种群结构与数量动态

以种群生命表及生存分析理论为基础,将林木依胸径大小分级,以林木径级结构代表年龄结构,采用分段匀滑技术,编制四川草坡自然保护区水青树Tetracentron sinense种群特定时间生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线、生存函数曲线,分析种群数量特征;同时结合时间序列模型,分析该种群数量的动态变化。结果表明：(1)草坡自然保护区的水青树的年龄结构表现为稳定型,虽然幼苗较多,但幼树死亡率高,种群处于衰退早期;(2)水青树种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,均在第Ⅲ龄级出现一高峰,即幼树死亡率较高;存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型;(3) 4个生存函数曲线表明,水青树种群具有前期锐减、中后期相对稳定和末期衰退的特点,其种群处于衰退早期;(4)种群的时间序列预测模型分析表明,在未来9年水青树种群数量将下降,老龄个体逐渐增多,幼龄株数更显不足,呈衰退势态。     

濒危植物大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)种群数量动态

运用种群静态生命表、存活曲线、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了西藏特有的濒危植物大花黄牡丹种群数量动态过程。静态生命表和种群存活曲线反映出大花黄牡丹在树龄10a之前和20~25a之间分别经历了强烈的环境筛和竞争自疏,20a左右为其生理寿命,35a左右为极限寿命;大花黄牡丹种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较低,表现为衰退型种群;Leslie矩阵模型的模拟结果表明,在20a内种群幼苗数量和总数量呈现出下降趋势,下降了大约30%;大花黄牡丹种群存活表现为Deevey-Ⅰ型,早期个体死亡极高,幼龄苗木严重不足;现行种群数量主要是靠自身的萌蘖繁殖来维持。导致大花黄牡丹濒危的可能原因是大花黄牡丹的生物学特性以及人为干扰。     

濒危植物大花黄牡丹（Paeonia ludlowii）种群数量动态

运用种群静态生命表、存活曲线、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了西藏特有的濒危植物大花黄牡丹种群数量动态过程。静态生命表和种群存活曲线反映出大花黄牡丹在树龄10a之前和20～25a之间分别经历了强烈的环境筛和竞争自疏,20a左右为其生理寿命,35a左右为极限寿命;大花黄牡丹种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较低,表现为衰退型种群;Leslie矩阵模型的模拟结果表明,在20a内种群幼苗数量和总数量呈现出下降趋势,下降了大约30%;大花黄牡丹种群存活表现为Deevey-Ⅰ型,早期个体死亡极高,幼龄苗木严重不足;现行种群数量主要是靠自身的萌蘖繁殖来维持。导致大花黄牡丹濒危的可能原因是大花黄牡丹的生物学特性以及人为干扰。     

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。     

濒危植物南川升麻种群数量动态的分析

运用种群静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了中国特有的濒危植物南川升麻种群数量动态过程。结果表明,南川升麻种群为衰退型种群,种群的净增殖率、内禀增长率和周限增长率较低,种群世代周期偏长,在25a内种群幼苗数量和总数量呈现出持续下降的趋势。南川升麻种群经历了两次死亡高峰期,受到了环境筛的强烈过滤作用。     

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     

采伐干扰对长白山核桃楸林生物多样性的影响研究

运用Gleason丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Cody指数和重要值,对长白山核桃楸林不同采伐方式下的生物多样性及变化进行了研究。结果表明,采伐干扰下群落中草本层的植物多样性和重要值变化最大,α多样性和β多样性指数均在皆伐地表现最高,择伐地次之,未采伐地最低;在重要值上,择伐和皆伐后,草本层植物的种类组成和重要值排序明显不同于对照地。从形式上来讲是采伐方式不同引起了多样性的变化,但其实质是光照条件改变所致;从时间尺度上考虑,是时间边缘效应的结果。同时,核桃楸更新苗数量的调查表明,皆伐地内高的多样性指数和核桃楸幼苗的充分发育均是受光因子作用的结果,它们二者之间并无必然的因果关系。     

胡桃楸胚性愈伤组织诱导与体细胞胚胎发生

胡桃楸是东北东部山地阔叶红松林的重要组成树种。因其被大量采伐,资源日趋枯竭。体细胞胚胎发生是快速繁殖和人工种子研制的基础,对遗传改良有重要意义。为探讨不同外植体、植物生长调节物质种类及配比对胡桃楸培养物的影响,建立了胡桃楸体胚发生及再生植株体系。结果表明:合子胚为外植体时最易形成胚性愈伤组织,外植体最佳取材时期为5～6月。胡桃楸胚性愈伤组织最适诱导为MS+1.0mg·mL-12,4-D+0.5mg·mL-16-BA;体细胞胚的诱导、发育和分化的适宜的培养基为附加蔗糖60g.L-1、水解酪蛋白700mg·mL-1时不添加任何生长调节物质的MS培养基。     

色木槭天然次生林群落结构特征

对色木槭天然次生林群落进行研究,测定了该群落主要乔木树种的重要值,分析了该群落的种类组成,物种多样性。结果表明：色木槭天然次生林乔木层共有16个种群,其中色木槭、蒙古栎、糠椴、山榆占明显优势,为该层的优势种和建群种;径级以<15 cm的株数最多,占总株数的87.82%,林分幼树更新数量充足。群落的Simpson指数为0.833、Shannon-wiener多样性指数为2.101、丰富度指数为2.291、均匀性指数为0.758和生态优势度指数为0.113。乔木层立木以低龄种群在群落中占优势,为了促进群落将向地带性典型植被类型演替,提出了抚育管理的建议。     

核桃楸叶片中总黄酮的最佳提取工艺研究

利用超声波法对核桃楸叶片中总黄酮的提取工艺进行了研究,在单因素试验的基础上,采用正交试验法,确立最佳提取条件,考察乙醇浓度、提取温度、液料比和提取时间对核桃楸叶片总黄酮提取率的影响。结果表明：超声波法辅助提取核桃楸叶片总黄酮的最适工艺参数是浸提剂乙醇浓度为70%,提取温度为50℃,液料比为20：1,提取时间为20 min,且总黄酮提取率可达4.458%。     

千岛湖姥山马尾松种群结构和分布格局研究

为研究千岛湖马尾松(Pinus massoniana)种群动态变化,在姥山岛上设置面积为5.76 hm2的固定样地,进行群落学调查。根据野外调查的数据,对马尾松种群的结构和分布格局进行分析。结果表明:马尾松种群1、2级个体数极少,仅占样地中马尾松个体数的0.06%和1.01%,幼苗、幼树储备严重不足,5级个体的比例最高,达到28.28%,马尾松种群径级结构为纺锤型;马尾松种群的存活曲线为凸型。这些均表明马尾松种群的年龄结构趋向衰退型。但马尾松种群中树个体很多,在较长的时期内马尾松还不会退出群落。马尾松种群静态生命表也可看出中一些小型径级的死亡率为负值,也说明马尾松种群幼苗严重缺乏,种群呈衰退趋势。马尾松种群各径级和总体的分布格局均呈聚集分布,从小树→中树→大树聚集指数逐渐减小,种群呈扩散趋势。     

东灵山不同林型五角枫叶性状异速生长关系随发育阶段的变化

分析植物叶片性状种内水平的异速生长关系有助于加深理解生长发育过程中叶片的资源利用模式.分析了东灵山3个主要林型(白桦林、胡桃楸林、辽东栎林)中五角枫成树、幼树、幼苗的叶面积、叶体积、叶含水量与叶干重之间的异速生长关系.结果表明:成树叶面积增长速度小于叶干重的增长速度,幼树、幼苗叶面积与叶干重保持同速增长;成树、幼树叶干重与叶体积保持同速增长,幼苗叶体积的增长速度超过了干重的增长速度;成树叶含水量的增长速度小于叶干重的增长速度,幼树、幼苗两性状间保持等速增长.叶含水量与叶干重的异速生长指数在不同的林型间有显著差异,白桦林叶含水量的增长速度小于叶干重的增长速度,其余两个林型均为等速增长趋势.这些结果揭示了不同发育阶段五角枫资源利用方式的转变.随叶干重的增加,成树将更多的叶生物量投资于同化和支持结构;幼树则保持对光合面积和光合同化结构的稳步投资;而幼苗主要投资于叶面积的增大.叶含水量与叶干重的异速曲线在不同林型间的差异说明叶片代谢活性相较于其他叶性状可塑性更高.     

核桃楸种源选择试验及其环境因子的影响

收集13个核桃楸种源,在黑龙江省林口和兴隆两个试验点进行播种育苗,调查1年生苗木生长量,进行核桃楸种源选择试验。结果表明,不同种源核桃楸在两地播种后,苗高、基径生长量差异显著,适合林口地区的优良种源为绥阳、和龙、帽儿山和辉南种源;适合兴隆地区的优良种源为抚松、和龙、兴隆和绥阳种源。林口试验点核桃楸种子直径与1年生苗木基径生长量的相关系数达到了显著水平,可以作为反映基径生长量的指标,用线性函数模型来模拟核桃楸种子与苗木的生长情况的相关系数和拟合度相对较高。通过对13个种源地和2个试验点的主要环境因子差异与其1年生苗生长性状差异相关性分析,核桃楸不同种源1年生苗高与纬度和年平均气温等环境因子有一定相关性,且呈负相关,核桃楸种源可适当向北移栽。     

长白山白桦(Betula platyphlla)纯林和白桦山杨 (Populus davidiana)混交林凋落物的分解

采用交互分解实验,研究长白山白桦叶片和白桦、山杨与水曲柳混合叶片在白桦纯林和白桦山杨混交林内的分解过程。两年的分解实验结果表明,两种类型叶片均存在一个快速分解阶段和一个慢速分解阶段,森林类型和凋落物类型对凋落物分解率的影响在快速分解阶段不显著而在慢速分解阶段显著;混交林内的环境促进了凋落物分解和养分元素释放;在同一林型内,底物质量高的混合叶片其分解率和养分元素释放率均大于底物质量低的白桦叶片;凋落物的底物质量在一定程度上可以抵消森林类型对凋落物分解的影响;白桦山杨混交林混合叶片分解速率和养分元素释放率要显著大于白桦纯林内的白桦叶片,说明白桦山杨混交林的物质循环速度和养分元素供应能力要显著大于白桦纯林。     

黑龙江省帽儿山林区6种主要林分类型凋落物研究

对帽儿山林区水曲柳、落叶松等六种主要林分的年凋落量、凋落物组成及分解动态进行了观测。结果表明：(1) 六种林分的年凋落量分别为水曲柳(5.57 t·hm^-2)、蒙古栎(4. t·hm^-2)、山杨(4.27 t·hm^-2)、落叶松(4.08 t·hm^-2)、红松(5.62 t·hm^-2)、樟子松(5.56 t·hm^-2);(2) 六种林分其叶的年凋落量占年总凋落量的比例明显大于其它组分,是其凋落物中的主要组成部分;(3) 经过近1a时间的分解,测得六种林分凋落叶分解速率依次为：水曲柳>樟子松>落叶松>山杨>蒙古栎>红松;经模拟研究表明,水曲柳凋落叶95%分解需3.5 a;蒙古栎需8.0 a;山杨需6.7 a;落叶松需6.6 a;红松需8.8 a;樟子松需4.4 a。