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     

濒危植物银杉的种群统计与年龄结构

通过对银杉主要群落种群的数量统计和年龄组成的分析,编绘了银杉种的特定时间生命表,存活曲线和年龄结构图,结果表明,银杉种群年龄超过２００ａ后,出现植株个体死亡高峰,种群的平均生命期望陡降,预示着种群的生理衰退。银杉种群的存活曲线介于ＤｅｅｖｅｙＩ和ＩＩ型曲线之间整个银杉种群在４０龄级以上的年龄结构基本表现为增长型,但不同的银杉群落种群的年龄结构差异很大,大部分种群都存在的幼龄个体缺乏的现象,其中花坪     

濒危植物猪血木（Euryodendron excelsum H. T. Chang）自然种群结构及动态

猪血木(Euryodendron excelsum H. T. Chang)是中国特有的山茶科单型属猪血木属的珍稀濒危植物,目前只在广东省阳春县八甲镇有分布且种群数量不足200株.通过样地调查和数据统计,绘制了猪血木种群的高度结构和径级结构图,在此基础上编制了种群的特定时间生命表,分析了存活曲线、死亡率曲线和寿命期望等重要参数,并运用时间序列模型预测种群数量动态.结果表明:猪血木种群幼年个体丰富,中老年个体相对较少,受环境因素和人为干扰的影响,种群在第Ⅱ级出现死亡高峰,且只有少量幼年个体能进入成年阶段生长,个体平均生存能力的期望在第Ⅳ级最大,种群存活曲线属于Deevey-Ⅲ型,猪血木种群目前仍表现为稳定型种群.时间序列预测分析表明,猪血木种群具备一定的恢复潜能,故现有植株和生境斑块的保护是保持猪血木种群自然更新和进行种群恢复的关键因素.     

秦岭巴山冷杉(Abies fargesii)种群结构与动态

为了阐明秦岭巴山冷杉(Abies fargesii)种群的结构特征和动态规律,对位于秦岭中段南坡佛坪保护区内不同海拔分布的巴山冷杉种群的年龄结构、生命表以及存活曲线等进行了研究.结果表明: 在海拔2350、2500和2700 m,巴山冷杉种群都表现为衰退型,种群个体主要聚集在中龄级,幼龄级的个体都极度缺乏.在各海拔巴山冷杉种群生命表中,死亡量(dx)、死亡率(qx)和消失率(Kx)都为负值,反映了种群幼龄个体的缺乏程度.随着海拔的升高,幼龄级个体数量增加而大龄级个体数量减少.巴山冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,巴山冷杉种群个体存活量最多的年龄级和出现最大死亡率的年龄级都随着海拔的降低而依次后推.随着海拔的升高,巴山冷杉种群的分布格局由随机分布类型过渡为聚集分布类型.     

濒危植物秦岭冷杉种群数量动态

为了对濒危植物秦岭冷杉种群数量动态评价和预测,通过样地调查和数据统计,研究了秦岭冷杉种群的年龄结构、静态生命表及其与环境因子关系,运用时间序列模型预测了种群数量动态.结果表明,多数秦岭冷杉种群幼龄级个体数较少,中老龄个体数量较大,呈衰退趋势.仅处于低海拔地区的秦岭冷杉-木蓝-苔草群丛中的种群(D种群)由于立地条件较好,幼龄级个体数量相对丰富,种群稳定.不同秦岭冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,尽管生境条件差异,但存活曲线基本接近DeeveyⅢ型;不同种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏程度有关,一般Ⅲ～Ⅴ龄级死亡率较高.时间序列分析表明,在未来20、40和80年中,不同秦岭冷杉种群均会呈现老龄级株数先增后减的趋势,种群稳定性长期维持困难.对影响秦岭冷杉种群增长的10个环境因子通过主成分分析(PCA)发现,乔木层盖度、土壤有机质含量和空气湿度对种群发挥有利影响,而人为干扰和光照强度对秦岭冷杉种群增长发挥不利影响.应充分利用秦岭冷杉性喜荫、耐寒、种子活力较强的特点,加强现有林分就地保护,重点是具有结实能力的中老龄个体;在阴坡地带,对林下灌木比较密集的群丛,通过砍灌、清理林下活地被物等抚育措施,为幼苗发育创造良好的环境条件;就地采种育苗,扩大人工种群.     

濒危植物元宝山冷杉种群结构与分布格局

元宝山冷杉是广西特有,列入《中国植物红皮书》的珍稀濒危植物,种群数量不足900株,在元宝山自然保护区设置5块样地,应用相邻格子法进行调查获取野外资料,对元宝山冷杉种群进行统计,编制种群的特定时间生命表,绘制大小结构图和存活曲线,并进行种群动态谱分析;应用理论分布模型和聚集强度指数进行处群分布格局分析,结果表明：元宝山冷杉种群幼苗个体比例大,大个体级死亡率较高,个体胸径超过21cm后,生命期望陡降,谱分析表明,种群的动态过程存在周期性,由于种内和种间竞争的影响及林窗效应,种群结构有波动性变化过程,元宝山冷杉种群当前仍为稳定型种群,元宝山冷杉种群呈现聚集分布,在不同发育阶段的分布格局有差异;幼苗,幼树阶段为集群分布,中龄阶段向随机分布发展,大树呈均匀分布,种群在不同发育阶段的空间分布格局差异与其生物学和生态学特性密切相关,同时受群落内小环境的影响。     

濒危植物沉水樟的种群生命表和谱分析

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,编制沉水樟种群特定时间生命表,绘制死亡率曲线、危险率曲线及存活曲线,分析沉水樟种群动态趋势。结果表明：沉水樟种群的存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型,幼苗和中树稀缺是导致沉水樟濒危的重要原因。沉水樟种群天然更新过程的动态是通过沉水樟不同龄级的株数分布波动而表现的,种群动态的谱分析表明沉水樟种群动态除受基波的影响外,还显示出明显的小周期波动,在11龄级这一小周期波动与沉水樟高生长有关,在15龄级这一小周期的波动可能与沉水樟的生理特性有关。     

贵州雷公山秃杉种群生活史特征与空间分布格局

秃杉是一种珍稀濒危植物,以斑块状分布于雷公山东南面斜坡海拔800-1300 m之间的沟谷两侧。从年龄结构、生命表特征、存活曲线以及种群不同龄级个体空间分布格局等方面研究了雷公山秃杉种群生活史特征与空间分布格局。研究结果表明:秃杉的种群结构存在波动性,成年阶段个体较丰富,幼苗与老龄数目相对较少,秃杉自身的生物学特性及环境因素是形成这种现象的主要原因;秃杉种群存活曲线趋于DeeveyⅡ型,出现2个死亡率高峰,一个出现在第6龄级阶段,另一个出现在第12龄级阶段,期望寿命单调下降;秃杉种群空间分布格局总体上为聚集分布,处于不同发育阶段的秃杉种群,其分布格局随时间而发生变化,从幼龄期到中龄期再到老龄期,种群分布格局由聚集分布逐渐变为随机分布,秃杉种群在不同发育阶段的空间分布格局差异与其生物学和生态学特性密切相关,同时受群落小环境的影响。     

长白山濒危植物牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum)种群数量特征与动态分析

牛皮杜鹃为国家Ⅲ级重点保护植物,种群数量有限,处于濒危状态。本文运用种群静态生命表、存活曲线、个体数量动态预测等方法分析了长白山高山苔原带不同海拔牛皮杜鹃种群数量特征及动态发展趋势。结果表明:1)牛皮杜鹃种群大小级结构呈纺锤形,属衰退型种群;2)随海拔升高,种群增长潜力逐渐减小,非完全随机干扰下,种群增长潜力有限,低海拔的Vpi″接近于0;3)种群存活曲线趋于DeeveyⅢ型,高海拔出现较高的死亡率和致死力,种群退化明显;4)在经历1、2、4个龄级后,Ⅳ龄级个体数量会不同程度增加,种群在生长后期个体数量得到补充;5)牛皮杜鹃种群数量主要靠自身匍匐生根形成分株来维持。整个种群向大龄级个体集中,高海拔面临较强的环境胁迫,会比中低海拔更早进入衰退期。导致其濒危的可能原因是牛皮杜鹃的生物学特性及人为干扰。     

贵州雷公山秃杉的种群结构和空间分布格局

在贵州雷公山秃杉分布区域选择6类典型样地,运用相邻格子法,对秃杉种群进行生态学调查,采用空间序列代替时间序列的方法,编制种群的特定时间生命表与存活曲线,并应用均值(-X)、聚集度指数(I)、聚集指数(Ca)、扩散系数(C)、负二项分布指数(K)等聚集强度指数分析种群分布格局,为贵州雷公山秃杉种群的保护提供一定的理论依据。研究结果表明:(1)秃杉种群年龄结构呈金字塔形,幼苗严重不足,成年阶段个体较为丰富,种群有衰退趋势;(2)秃杉种群的死亡率qx从Ⅰ龄级至Ⅶ龄级增大,其中在Ⅴ龄级与Ⅵ龄级有两次死亡高峰,存活曲线基本接近DeeveyⅡ型;(3)种群分布格局整体上呈聚集分布。     

珍稀濒危植物桫椤种群生命过程及谱分析

根据种群生命表和生存分析理论,以高度级为基础编制了桫椤种群特定时间生命表,绘制了生存函数曲线,分析了种群的生命过程.结果表明:桫椤种群结构为前期增长、后期稳定类型.生命期望在第4龄级最大,此阶段种群生存质量相对较高.种群存活曲线属于典型的Deevey-Ⅲ型.种群生命过程有3个死亡高峰期,分别是第2龄级向第3龄级、第10龄级向第11龄级和第12龄级向第13龄级生长阶段.种群存活率随龄级增加呈单调减少,相应的积累死亡率呈单调增加,变动幅度为前期大、后期小;死亡密度函数曲线呈现前期下降、后期平缓稳定的特点,凹点出现于第4龄级.谱分析结果显示,桫椤种群数量波动性是大周期内有小周期的多谐波迭加,各周期作用基本上随周期的缩短而减小,基波的影响最显著.     

濒危植物单性木兰种群径级结构和生命表分析

单性木兰是我国特有的濒危植物。对广西北部木论自然保护区内的单性木兰代表种群进行调查,分析其种群径级结构和存活曲线,编制了静态生命表。结果表明:雄株与雌株的比例约1.06:1,幼苗和幼树在种群中占有较大的比重,单性木兰种群的径级结构呈非典型的金字塔型分布,为稳定型种群;存活曲线接近Deevey-Ⅲ型,种群在两个低龄级Ⅰ和Ⅲ出现相对较高的死亡高峰,死亡率分别为0.23和0.35,而高径级趋于稳定。     

鄂西北濒危植物红椿天然种群动态分析

采用相邻格子法对分布于鄂西北的3个红椿(Toona ciliata Roem.)天然种群(竹山、谷城T1和谷城T2)进行统计;采用立木径级结构代替种群年龄结构的方法,分析了各种群不同龄级的个体数量动态指数( Vn )、静态生命表及存活曲线,并对3个种群进行谱分析。结果表明：3个红椿种群均属于增长型种群,自然状态下竹山、谷城T1和谷城T2种群个体数量动态指数分别为46.27%、53.46%和37.71%,标准化存活曲线分别为Deevey Ⅲ型、DeeveyⅡ型和Deevey Ⅱ型。3个种群第2龄级﹝2.5 cm≤胸径(DBH)<7.5 cm〕幼树的死亡率均较高,竹山种群第3龄级(7.5 cm≤DBH<12.5 cm)幼树的死亡率最高,谷城T1种群第7龄级(27.5 cm≤DBH<32.5 cm)大树的死亡率最高,谷城T2种群第6龄级(22.5 cm≤DBH<27.5 cm)中树的死亡率最高;3个种群第1龄级( DBH<2.5 cm)和第2龄级个体的平均期望寿命均较高。竹山、谷城T1和谷城T2种群的基波振幅分别为1.0616、1.0971和0.7882,明显的小周期分别出现在第4、第2和第4波序,表明分布于鄂西北的红椿天然种群更新存在着周期性,且存在小周期的多谐波叠加,种群波动与龄级的Vn值相吻合。种群动态分析结果表明：由于红椿的强阳性生理特征,其天然种群受环境筛抑制和环境干扰,造成幼树个体损失和中龄级个体不足,这是造成红椿濒危的主要因素,因此,建议加强人为正向“干扰”以制造林窗、增强种群天然更新能力、引种造林,以保护和利用红椿这一濒危植物资源。     

山西南部翅果油树种群动态与谱分析

从种群生态方面,探讨山西南部濒危树种——翅果油树（Elaeagnus mollis Diels）的濒危机制,具有重要的科学价值。本文利用生存分析理论研究了翅果油树种群径级结构,编制了特定时间生命表,并绘制存活曲线、死亡曲线等曲线,同时又分析了生存率、积累死亡率和死亡密度等生存函数;而且应用谱分析理论分析了翅果油树种群的周期性。结果表明：（1）径级结构分析说明翅果油树种群属于增长型。（2）生命表分析表明,翅果油树种群损失度动态趋势和死亡率变化基本相似,呈现波动变化。存活曲线经统计检验更趋于DeeveyⅡ型。生命期望在17～21 cm径级出现高峰,说明此径级阶段翅果油树的生存质量相对较高。（3）生存函数分析表明,积累死亡率单调增加,生存率单调下降,其增加或下降幅度是前期高于后期。死亡密度函数曲线和死亡曲线变化趋势基本一致,危险率函数曲线也和死亡率变化趋势一致。（4）谱分析表明在自然更新过程中翅果油树种群动态表现出大周期内的小周期迭加现象,并且受基波的影响较大。     

中国红树林北缘区秋茄树种群空间分布格局和结构特征分析

对位于中国红树林北缘区福鼎市的秋茄树〔Kandelia candel(Linn.)Druce〕天然林和人工林的高度结构和径级结构进行了分析,并以"空间替代时间"的方法研究了秋茄树天然林和人工林的空间分布格局以及天然林的种群结构特征。结果表明:不同滩位秋茄树天然林和人工林的高度结构及径级结构明显不一致。天然林中株高0.0~0.5和1.5~2.0 m的个体占多数;而人工林以株高1.5~2.0 m的个体为主,无株高0.0~0.5 m的幼苗,株高超过2.0 m的植株也极少,表明天然林的高度结构均匀而人工林的高度结构极不合理。根据基径(D)可将秋茄树种群分为13个径级,其中天然林不同径级个体数量随径级增大依次减少,而人工林中径级Ⅲ(6 cm≤D<10 cm)的植株数量最多,且没有径级Ⅸ(30 cm≤D<34 cm)以上的个体,表明天然林的径级结构良好。从分布格局看,天然林幼苗群呈现聚集分布,而其小树群、大树群和老树群均为随机分布;人工林无幼苗群和老树群,小树群呈均匀分布,大树群呈聚集分布。种群静态生命表分析结果表明:秋茄树天然林种群的期间死亡率和消失率在龄级1(D<2 cm)和龄级7(22 cm≤D<26 cm)达到最大,在其他龄级均较小且处于稳定状态;其个体生存率单调下降、累计死亡率单调上升,仅在龄级1时个体生存率高于累计死亡率,从龄级2(2 cm≤D<6 cm)开始均表现为累计死亡率高于生存率;其存活曲线属于典型的Deevey-Ⅲ型,表明秋茄树天然林种群中幼苗丰富但期间死亡率较高,成树的期间死亡率相对较低且个体数量稳定。     

梵净山自然保护区珙桐天然种群生命表与生存分析

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匀滑技术,编制梵净山自然保护区珙桐天然种群特定时间生命表,绘制其死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线和生存函数曲线,分析种群数量动态变化。结果表明:珙桐种群结构存在波动性,趋于DeeveyⅢ型,其幼年阶段的个体较丰富;珙桐种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,在这一发育过程中有两个死亡高峰,一个出现在幼苗向幼树的过渡期(Ⅰ龄级→Ⅱ龄级),另一个出现在从中龄向老龄过渡的阶段(Ⅷ龄级→Ⅸ龄级);种群生存分析表明,珙桐种群的生存率单调下降,累计死亡率单调上升,Ⅷ龄级后,种群生存率小于8%,累计死亡率大于92%,危险率超过生存率;4个生存函数曲线表明,梵净山珙桐有前期锐减、中期稳定和后期衰退的特点。幼苗和中龄级个体的不足是导致珙桐濒危的重要原因。     

Population structure and distribution patterns of the rare and endangered Ardisia violacea (Myrsinaceae)

Ardisia violacea (Myrsinaceae), one of China’s rare and endangered species, occurs only in Zhejiang and Taiwan provinces. We examined the population dynamics of this species to reveal details related to the development of populations. Assembling intensity indices were used, such as V/m, K, m^*, PAI, CA and I. Age class structure and the time-specific life tables were analyzed by the contiguous grid quadrate method. The population structures and distribution patterns of A. violacea in different habitats, age classes and quadrat scales are discussed and the life parameters such as the survival curve, mortality curve and life expectancy were estimated. The results show the age class distribution of the entire population generally fits a reverse “J” type curve, suggesting a growing population. The population spatial distribution pattern was clumped in all three habitats, especially in the age classes I–III, and had a uniform distribution in the age classes VII and IX. The plants mainly occurred at microsites with generally adequate light, water, nutrients and air. Micro-environmental factors and human factors can also have a great impact. In the age class structure pattern, the individual percentage of the first three age classes accounted for 71.19% in H1 (habitat 1), 68.18% in H2 (habitat 2) and 88.24% in H3 (habitat 3), which indicated the number of individuals in the first three age classes were larger than any other age classes. The population size peaked in the age classes III and X and only 13.1% individuals survive age class III to enter class IV. As a result, fewer middle and advanced aged individuals were found. Age class IV had the highest life expectancy for A. violacea. The survival curve approached to Deevy-II. The spatial distribution pattern of A. violacea populations was decided mainly by the interaction of biological and ecological characteristics of its environment, habitat heterogeneities, microenvironments and human disturbance.     

Population Ecological Characteristics of the Rare and Endangered Plant Camellia rhytidophylla from Guizhou

Camellia rhytidophylla is endemic and endangered and with important economic species, from the ⅢD10d in eastern Asia, which distributed at 573-920m in evergreen broad leaved deciduous mixed forest in Luowang river valley of Kaiyang county. So, it is significant to study the population characteristics, conservation and utilization. We took general survey in suspected distribution area about 6 square kilometers, set up plots in dense area, and analyzed the population structure, development and spatial distribution pattern. The results showed that the structure of Crhytidophylla populations were increasing and the proportion of young tree in population was 4638%. The size of population density was young shrubs＞middle aged shrubs＞adult shrubs. The survival curve of population was Deevey Ⅲ model. There were 2 peaks in the Ⅰand Ⅳ age classes on the mortality rate curve and disappearance rate curve respectively, then there are 2 troughs in the Ⅲ and Ⅵ age classed at the same time. The spatial distribution pattern of Crhytidophylla significantly differentiated at different stages of development, the young individuals were aggregated at all spatial scales while the middle aged individuals were aggregated at small spatial scales and randomly distributed at larger scales. Differences in the distribution of adult individuals could be attributed to artificial disturbance and habitat heterogeneity. The spatial pattern was not close in different stages of development, which all showed negative or no correlation. The spatial distribution pattern of Crhytidophylla was the interaction of the factors, such as its biological characteristics,habitat heterogeneity, and artificial disturbance, etc.. The key factor limiting population development was low natural reproduction rate; the primary factors causing its endemic distribution mainly included habitat heterogeneity, topographical constraints on seed dispersal and artificial disturbance.     

白马雪山阳坡林线方枝柏种群的生态特征

方枝柏(Sabina saltuaria)是青藏高原特有林线树种。对白马雪山阳坡海拔4 390 m以上林线0.42 hm²样地方枝柏种群进行每木调查,分析了种群结构、数量动态及空间分布格局。结果表明:1)在种群生物学特征、环境因子及人为干扰等综合影响下,林线区方枝柏幼苗数量非常少。幼树在种群中占了很大比重,种群个体数随径级的增加而逐渐减少,密度为成年树>幼树>幼苗;2)种群存活曲线介于Deevey-Ⅱ型和Deevey-Ⅲ型之间,种群结构更接近稳定型。死亡率曲线和消失率曲线都在龄级Ⅲ出现一个高峰,可能是由于方枝柏处于青壮年期,个体对营养空间的需求不断增大,对空间、光照和养分等生存因子的激烈竞争引起的自疏过程,导致死亡率有所上升;3)方枝柏种群各龄级的空间格局基本上是聚集型,随龄级增加,聚集尺度和强度都增加;各龄级关系密切,都呈显著正相关,其中幼苗和成年树的相关性最强,幼苗和幼树相关性最弱。林线方枝柏种群空间分布格局是种群生物学特性、环境条件及人为干扰等因素共同作用的结果,这种格局有利于整个种群的生存和发展,也是高山生态系统恶劣生境中种群的一种适应对策。该研究采用森林罗盘仪与测距仪相结合进行每木定位的方法,准确度高且大大降低工作强度,是高海拔区恶劣条件下开展类似工作的推荐之法。研究结果也再次体现了空间点格局分析方法在格局研究中的有效性和优越性。