鄂东南低山丘陵区枫香种群的天然更新方式与特征

鄂东南低山丘陵区是一个生态脆弱区, 枫香(Liquidamb ar formasana)林是该地区的重要森林植被类型, 对于维持该地区的生态安全和经济发展具有重要意义。为了探明枫香实生和萌芽更新对枫香种群维持的作用, 采用样方法研究了该地区枫香林和马尾松(Pinus massoniana)-枫香混交林枫香种群的天然更新方式, 并采用不同年代伐桩构建的时间序列研究了枫香伐桩的萌芽更新规律。结果表明: (1) 该地区的枫香种群由实生和萌芽更新植株组成, 但二者的比例在马尾松-枫香混交林和枫香林间存在明显差异; (2) 萌芽更新可以划分为幼苗萌芽和伐桩萌芽更新2类, 其中幼苗萌芽更新是对自然环境的适应, 伐桩萌芽更新是对人类砍伐的适应; (3) 枫香伐桩萌芽更新存在明显的自疏现象, 并最终形成1-2杆的萌代主; 与实生幼苗相比,伐桩萌条具有生长迅速的特点。上述结果表明, 枫香的实生和萌芽更新共同维持了该地区枫香种群的稳定。     

四川王朗国家级自然保护区藓类植物多样性研究

通过对中国四川王朗国家级自然保护区藓类植物连续2年的野外调查,结合室内鉴定及文献研究,分析了王朗自然保护区藓类植物区系组成及其特点,探讨藓类植物在不同林分类型(原始林、次生林、人工林)下的分布,并通过对王朗自然保护区与周围6个地区(玉树、佛坪、神农架、峨眉山、金佛山、大围山)藓类植物的比较,揭示王朗自然保护区藓类与周围地区藓类植物的关系。研究结果表明:(1)王朗自然保护区藓类植物物种丰富度较高,涵盖藓类植物33科、111属、227种(包括5个变种)。(2)王朗自然保护区藓类植物区系中,北温带分布、东亚分布及中国特有种占有优势。(3)王朗自然保护区不同林分类型下,藓类植物的种类有明显的差异性,共有属40个(占王朗自然保护区藓类总属数的36.04%),非共有属71个(占王朗自然保护区藓类总属数的63.96%),且不同林分类型下,次生林藓类物种丰富度最高、原始林次之、人工林最少。(4)王朗自然保护区与佛坪、峨眉山自然保护区的藓类植物具有明显的相似性,其中,属的相似性系数达到60%以上,种的相似性系数在35%以上。     

生态保护项目对大熊猫栖息地的影响

由于森林砍伐、道路建设、农地扩展等人类活动的干扰,我国特有濒危物种大熊猫的栖息地受到了严重威胁,特别是保护区范围之外的大熊猫栖息地。以平武县木皮藏族乡为例,综合利用遥感图像解析、GIS空间分析以及地面调查的方法,研究了1999 2009年期间大熊猫栖息地的变化情况。Landsat TM卫星图像的解译结果表明,2009年的针叶林、针阔混交林和阔叶林的面积分别比1999年增加了10.87%、4.40%和40.24%,灌木林和草地/耕地的面积则下降了10.74%和33.24%。植被转化矩阵表明这一时期各个植被类型间的变化趋势是农田/草地→灌木林→阔叶林→针阔混交林→针叶林。随着天然林保护和退耕还林工程的实施,当地商业采伐活动全部停止,伐区运输木材的公路减少了12.7km(74.71%),退耕还林对当地剩余劳动力产生的挤出作用使得高山居民点的居民向山下转移。基于社区的保护项目帮助农户装备了沼气池等节柴设施,薪柴消耗量由1999年的5675kg/户减少到2009年的2736kg/户,但高山居民点的节柴设施的装备率与沟谷居民点相比差异显著。随着各个干扰因子的强度和范围下降,当地植被向着有利于大熊猫利用的方向演替,大熊猫栖息地面积和质量均发生了改善。表征栖息地质量的栖息地指数HSI由0.74上升到0.80,增长了7.88%。"最适宜"栖息地面积由1999年的4671.63hm²上升到2009年的6020.28hm²,增加了28.87%。栖息地景观多样性指数由1999年的1.29下降为2009年的1.18,景观破碎化程度降低。但是不同适宜度栖息地的变化情况有所不同,"最适宜"栖息地的斑块数量减少,平均斑块面积增大,其他适宜性较低的栖息地斑块增加、平均斑块面积减小,10a间木皮乡的大熊猫栖息地中的低质量部分向高质量转化。研究结果表明大熊猫栖息地的恢复是消除或减少各种干扰的过程。天保工程消除了大规模商业砍伐这一对大熊猫栖息地威胁最大的干扰,而退耕还林工程则通过减少高山居民点的人口来减少人类对森林的压力,间接促进了大熊猫栖息地的恢复。未来应该开展不同土地利用情景下的大熊猫栖息地的变化情况,为大熊猫栖息地保护提供科学依据。     

利用近似贝氏计算推论台湾海峡沿岸秋茄种群的拓殖路线

由于地理关系,台湾海峡两岸的红树植物组成具有高度的相似性,都以耐寒性较强的秋茄为优势种。中国台湾(以下简称"台湾")与大陆仅一水之隔,因此台湾的秋茄种群来源最有可能来自东南沿海种群,然而台湾南、北红树植物种群的拓殖路线以及与大陆东南沿海种群的遗传关系的研究至今仍未见报道。通过SSR分子标记,利用近似贝氏计算(Approximate Bayesian Computation)推测海峡两岸4个分布区域秋茄的起源及其拓殖路线。结果表明4个区域的种群出现明显分化,大陆东南北部种群与其他种群间分化程度最高。通过推测台湾北部种群起源可追溯到29000—48400a前,早于末次冰期时间,且台湾北部种群遗传结构与大陆东南南部种群最相近,推测它们可能共同起源于南方祖先。大陆东南沿海南北种群的溯祖时间约为15.1万年至25.2a年前,约为更新世中期末,则意味东南沿海南、北种群的遗传分化可能受到更新世后期气候变化与海侵海退的影响而出现隔离,或东南沿海南、北种群可能来自不同的起源。而台湾南部种群与台湾北部种群的相似性,表明台湾南部种群是由北部种群拓殖而来,近似贝氏计算亦支持这个假说。因而,可以推测海峡两岸秋茄的拓殖路线是从大陆东南南方种群随黑潮迁移至台湾北部,再从北部拓殖到台湾南部。利用近似贝氏计算推论台湾海峡两岸红树林种群起源及拓殖路线,为未来我国东南沿海红树林植物的生物地理研究提供参考。     

台湾拉拉山的水青冈林及其与广西越城岭水青冈林的生态比较

水青冈林是北半球重要的森林类型之一,广泛分布在欧洲、北美和东亚的平原和山地．东亚拥有水青冈属植物种类最多,特别是在中国,但对它们研究较少,在林业上几乎还没有得到应有的利用．本文主要概略地介绍台湾拉拉山台湾水青冈林的群落学特点,并与广西越城岭的长柄水青冈林和光叶水青冈林作生态比较,为今后进一步开展水青冈林的研究提供一些参考资料．     

亮叶水青冈（Fagus lucida）种群遗传多样性初步研究

本文利用凝胶电泳法研究亮叶水青冈（Ｆａｇｕｓｌｕｃｉｄａ）种内遗传多样性。所测定的酶系统包括：过氧化物酶（ＰＸ１和ＰＸ２）、磷酸葡萄糖脱氢酶（ＰＧＤ）、谷氨酸草酰乙酸转氨酶（ＧＯＴ１和ＧＯＴ２）、异柠檬酸脱氢酶（ＩＤＨ）、甲基荼醌还原酶（ＭＮＲ）、葡萄糖磷酸变位酶（ＰＧＭ１和ＰＧＭ２）,苹果酸脱氨酶（ＭＤＨ２）、酸性磷酸酶（ＡＣＰ）和磷酸果糖升构酶（ＰＧＩ）９种酶系统１１个基因位点。测定和分析了亮叶水青冈２地理种群的等位基因频率,固定指致,基因多祥性和遗传距离,为进一步研究水青冈的遗传变异和种内种间关系提供了科学依据。     

一类松籽、松鼠、幼苗的动态数学模型及讨论

本文给出一类红松林中松籽、松鼠及幼苗的动态数学模型x＝1 a_1x x~2-b_1yy=a_2x-yz＝a_3x b_2y-z利用三维的Hopf分支理论得到,对于充分小的δ＝a_2b_1-1-(√（a_2b_1-a_1）~2)-4,δ＜0时,系统（l）存在不稳定的周期解。同时讨论（1）存在通过原点的解平面的条件是b_2=0;并对（1）在解平面上轨线的走向进行了讨论。     

长白山阔叶红松林红松种群年龄结构与数量动态特征

该研究以分布于长白山阔叶红松林内的红松(Pinus koraiensis)种群为对象, 通过编制种群静态生命表, 计算数量动态指数, 绘制存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线, 应用4个生存函数并引入谱分析和时间序列预测模型, 分析红松种群年龄结构, 揭示其天然更新过程及未来发展趋势, 以期为野生红松种群的保护和恢复提供科学依据。结果显示: 红松种群数量变化具有阶段性, 幼龄(I-III龄级)和成龄(VII-X龄级)个体数量多, 中龄(IV-VI龄级)和老龄(XI-XIV龄级)个体数量少, 形成明显间断的两个优势年龄分布区。种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅲ型, 表明幼龄个体死亡率高。忽略外部干扰时的总体数量动态变化指数大于>0, 表明红松种群为增长型; 考虑未来外部干扰时的种群动态变化指数趋近于0, 结合死亡率和消失率曲线呈现出连续先增后降的复杂动态变化趋势, 可知该种群受外界随机干扰时增长不明显。生存函数分析显示, 红松种群具有前期锐减、中期稳定、后期衰退的特点。谱分析表明红松种群天然更新呈周期性波动。未来2、3、4、5、6、7、8、9、10个龄级时间后, 红松幼、中龄个体数逐渐减少, 而成、老龄个体数量将逐渐增加。幼龄个体死亡率高、生存空间和资源条件有限, 老龄个体生理衰老明显是限制红松种群增长的主要原因。建议加强幼龄个体的抚育工作, 提高其存活率和生存质量; 保护和改善生存环境, 从而促进红松种群的自然更新和恢复。     

基于ZONATION的岷山山系多物种保护规划

空间布局不尽合理是我国的自然保护区发展面临的问题之一,优化现有的自然保护区体系是在资源有限的情况下实现自然保护区的保护效益最大化的最佳途径。以岷山地区为主要研究区域,以25种珍稀濒危物种为主要研究对象,通过MAXENT与ZONATION模型模拟,鉴别出岷山地区珍稀濒危物种保护优先区,并提出了自然保护区空间选址的优化方案。研究结果表明,(1)在物种出现点记录较少的情况下,MAXENT模型依然能够比较准确地预测出物种的分布状况;(2)目前建立的保护区对25个物种的平均保护比例为51.8%;(3)通过ZONATION鉴定的优先区总面积为19958.7 km~2,岷山地区现有的29个自然保护区只保护了目标优先区的47.1%,九寨沟中部与南部,平武北部,平武与北川的交界处,北川西北部等地都存在保护空缺。建议在保护空缺的6个地方新建或扩建自然保护区,并在规划时考虑这些区域内部的优先次序。新提出的保护体系能将物种栖息地的保护比例提高至77.9%。研究结果对于岷山及全国其他生物多样性保护关键地区保护体系的规划都具有重要的借鉴意义。