浙江省松阳县黄山松种群的密度与生物量动态

 本文研究了浙江省松阳县关山源地区黄山松种群的密度与生物量动态以及它们之间的相互关系。黄山松是该地区森林演替中的先锋种群之一。在演替过程中,黄山松种群的动态可分成三个阶段。大约在黄山松种群入侵次生裸地的最初10年期间,种群的密度和生物量迅速增长(阶段Ⅰ)。此后,种群密度达到饱和,由于自疏作用出现以及其他阔叶树种的入侵,种群密度开始急剧下降,个体平均重量和种群生物量迅速增长(阶段Ⅱ),–3/2自疏定律适用于种群动态的此阶段。随着阔叶树种进入林冠层,虽然个体平均重量仍缓慢增长,黄山松种群的密度和种群生物量逐渐下降直至退出群落(阶段Ⅲ)。但在一些特殊生境中(如裸岩陡坡或山脊),黄山松种群可形成稳定的地形顶极群落,其种群密度、个体平均重量和种群生物量可长期维持相对稳定的状态。     

戴云山黄山松林土壤碳组分的海拔变化特征及影响因素

海拔梯度可能通过多种环境因子影响土壤有机质,土壤有机碳库是土壤有机质的重要组成部分,其微小变化将会产生极其重要的影响。因此海拔差异可能导致海拔间土壤碳库差异。土壤有机碳是反映土壤肥力的重要指标,可能受土壤理化性质和微生物等多种因素的影响。黄山松是高山地绿化和用材的优良树种,近年来戴云山自然保护区内高海拔地区的黄山松群落呈现衰退趋势。研究戴云山黄山松林土壤有机碳组分沿海拔梯度的变化情况,不仅可以为该区域碳库估算提供科学依据,而且有助于揭示影响黄山松生长变化的机理。因此,选取戴云山不同海拔[1300 m (L)、1450 m (M)和1600 m (H)]梯度的黄山松林,对其土壤基本理化性质、有机碳组分及微生物特征进行测定和分析。研究发现,海拔梯度下土壤养分含量呈先升高后降低的变化趋势,土壤碳组分含量与其变化一致,且微生物生物量碳和微生物生物量氮均在M海拔处最高,海拔梯度对碳水解酶没有显著影响。冗余分析表明,总氮是影响土壤有机碳变化的最主要因素,其次是碳氮比。因此在海拔跨度不大的情况下,土壤有机碳动态可能主要受氮素而非温度的影响。高海拔地区土壤惰性碳占比高,未来可能会持续加剧该地区黄山松的生长困境,使该区域碳库受到影响。     

基于戴云山固定样地黄山松群落物种组成与结构研究

黄山松是亚热带中部山区主要建群种,研究其物种组成及群落结构对探讨中亚热带植被演替规律具有重要意义。戴云山自然保护区分布有大面积黄山松群落,该研究采用网格布点法,建立86块(25.82 m×25.82 m)共5.7 hm~2固定样地,对样地内黄山松群落的物种组成特征、分布区类型、胸径和树高结构、空间分布格局4个方面特征进行了探讨。结果表明:(1)样地内共出现木本植物32 603株219种,隶属于59科108属。乔灌木优势种有黄山松、马尾松、木荷、肿节少穗竹、岩柃、窄基红褐柃等,其中稀有种和偶见种分别占总物种数的33.79%、25.75%和45.21%、24.66%。(2)在区系分布类型上,热带分布类型的科属多于温带分布类型的科属,热带分布类型中又以泛热带分布类型,温带分布类型以北温带占据最大比例。(3)样地内优势种的胸径分布呈倒"J"型,表明更新状态良好。垂直结构上,各优势种树高为倒"J"型或近似倒"J"型。黄山松和其他优势乔木大部分树高为4~10 m,灌木除短尾越桔0~1 m个体数最多外,其他优势灌木1~2 m个体数最多。(4)经计算,样地内乔灌木各优势种均呈聚集分布,聚集程度有所差异,乔木层黄山松最低,灌木层短尾越桔最低。该研究结果表明戴云山保护区黄山松群落物种组成丰富、更新良好,反映了亚热带高山针叶林的典型特征,其空间分布格局可能与取样方式等因素有关。     

黄山松种群结构与动态研究

以“空间代替时间”的方法,以种群径级结构代替年龄结构,采用静态生命表和生存分析的方法,探讨了天柱山国家森林公园黄山松种群结构和动态规律。结果表明,随海拔升高,黄山松种群密度增大,径级分布范围减小,种群存活曲线由Deevey-Ⅱ型之间过渡到Deevey—Ⅰ型,种群由稳定型过渡为增长型。表明由低海拔向高海拔,黄山松种群处于不同的演替和发展阶段。     

中国东南高海拔黄山松生长对气候的响应——以浙江省九龙山和安徽省牯牛降为例

利用中国浙江省西南部九龙山自然保护区和安徽省南部牯牛降的高海拔黄山松树轮径向宽度资料,分别建立了2个树轮宽度差值年表(RES).由子样本信号强度(SSS)>0.8判定,九龙山年表(JLS01)的可靠时段为1884—2010年,牯牛降年表(GNJ01)的可靠时段为1837—2008年.将采样点周围气象站气象数据做算术平均代表区域气候状况,利用相关函数检验了两年表与区域气象数据的月降水量、月平均温度、月平均相对湿度、月总云量和月日照时数的关系.结果表明： 2个高海拔点树木径向生长主要受夏季(上年6、7月,当年6月)水热条件的影响.九龙山年表与上年6、7月温度呈显著正相关,与上年6、7月和当年6月降水及相对湿度呈显著负相关,与上年7月总云量呈显著负相关,与上年6、7月日照时数呈显著正相关;牯牛降年表与上年7月温度呈显著正相关,与上年7月和当年6月降水及相对湿度呈显著负相关,与上年6月总云量呈显著负相关,与上年7月、当年6月日照时数呈显著正相关.由于高海拔地区温度较低,夏季温度的升高有利于该地区树木生长,同时较多降水对应的高相对湿度、高云量和低日照时数,限制了光合作用产物的合成,导致树木的径向生长受到抑制.
     

用整合微流控芯片系统分析黄山松RAPD片段多态性

随机扩增多态DNA（randomly amplified polymorphic DNA,RAPD）标记可快速提供连锁信息,特别是在针叶树单倍体的大配子体中RAPD基因型也能得以确定［3］。在对多态性的RAPD片段进行分析时,传统的平板凝胶电泳分析法因人工操作,其有效的鉴别受到一定程度的限制,只能得到一些有关RAPD片段半定量信息。我们将整合微流控芯片系统作为一种新的工具运用于黄山松的多态性RAPD片段分析中。发现基于芯片的检测方法比琼脂糖凝胶电泳方法灵敏度更高,所需的样品量要少得多,所需的时间仅为其1/4。并且能自动对DNA片段进行定性、定量分析。它是一种高效、灵敏、迅速、重复性好的检测新技术。 Abstract:Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers quickly provide linkage information［1~2］,especially in conifers where haploid megagametophytes can be used for genotyping［3］.Traditionally use of slab gel electrophresis results in qualitative data that can be manually manipulated to gain semiquantitative information about the polymorphic RAPD fragments.We have proposed the use of an integrated microfluidic chip-based system as a new tool in the analysis of polymorphic RAPD fragments.The chip-based method was found to be very sensitive,requiring much less sample and only quarter the time compared to the agarose gel method.The automated data analysis sizes and quantitates the DNA fragments,thus yielding a more thorough,reproducible,sensitive,and rapid analysis.     

武夷山不同海拔黄山松细根碳、氮、磷化学计量特征对土壤养分的适应

细根的生态化学计量特征承载着植物生存环境的变化信息,从而为探索全球变化对植物内在机制的影响提供理论依据。以江西武夷山国家级自然保护区内五个不同海拔梯度(1200、1400、1600、1800、2000 m)的黄山松为对象,运用挖掘法采样后测定细根C、N、P含量及化学计量比特征,研究不同的海拔下细根对土壤养分变化的适应规律。结果表明:(1)黄山松细根C含量年平均值为(486.27±64.32)mg/g,海拔对其没有显著的影响,与土壤养分之间不存在显著的相关关系。(2)细根N含量年平均值为(9.26±2.09)mg/g,海拔对其没有显著的影响,但与土壤C含量存在显著的正相关关系。(3)细根P含量年平均值为(0.39±0.13)mg/g,与海拔梯度及土壤P含量均存在极显著正相关关系,而与土壤碳氮比呈显著负相关关系。(4)细根氮磷比为26.94±12.51,与海拔梯度、土壤P含量及土壤碳氮比均显著负相关。因此,黄山松细根吸收N是以消耗C为代价;细根P主要受土壤P供应量的限制;武夷山地区N沉降将进一步增加植物的氮磷比,加剧黄山松生长的P限制。