栓皮栎人工林灌木层植物多样性的空间分布及其与光环境的关系

采用地统计学方法,对栓皮栎纯林和栓皮栎-侧柏混交林2种林分类型灌木层植物物种多样性空间异质性及其与光环境的关系进行研究。结果表明: 栓皮栎纯林灌木层植物Shannon(H)、Simpson(D_s)、Margalef(M_a)物种多样性指数均显著小于栓皮栎-侧柏混交林。栓皮栎纯林灌木层植物物种多样性指数的变程和空间自相关距离均大于栓皮栎-侧柏混交林,其空间均一性较差,空间依赖性较强。栓皮栎纯林灌木层植物H、D_s、M_a结构比为44.2%～49.7%,具有中等强度的空间自相关性;栓皮栎-侧柏混交林中H、D_s、M_a结构比为1.5%～3.3%,具有强烈的空间自相关性。栓皮栎纯林灌木层植物物种多样性指数的空间分布主要呈明显的条带状梯度变化,而栓皮栎-侧柏混交林则呈明显的斑块状梯度变化,说明栓皮栎混交林灌木层植物较栓皮栎纯林空间连续性差,空间变异更为显著。相关与逐步回归分析表明,对栓皮栎纯林和栓皮栎-侧柏混交林灌木层植物多样性影响最为显著的光环境指标分别是林下总光照和冠层开度,冠层结构所形成的光环境在维持及形成灌木层植物多样性方面起到重要作用。     

种壳厚度对鼠类种子扩散行为及种子命运的影响

种子扩散是植物更新和扩大分布区的一种重要途径。鼠类采取不同的种子扩散和贮藏策略,以应对食物短缺,同时也促进了植物种子扩散。为应对鼠类对植物种子的过度取食,种子进化出了一系列物理、化学等防御特征。其中种壳厚度作为一种物理防御策略,是影响鼠类贮藏行为和种子命运的关键因素。本研究拟通过去除天然栓皮栎（Quercus variabilis）种子的外壳,再在种仁外包被1、2、4、6不同层数的聚乙烯薄膜,模拟种壳厚度,准确控制种壳厚度。2020年10月—2021年1月,在四川都江堰森林生境中释放人工种壳包被的种子,研究人工种壳厚度对鼠类介导的种子扩散和命运的影响。结果表明：（1）鼠类优先扩散种壳较薄（1层薄膜包被）的人工种子;随着种壳厚度的增加,扩散速率逐渐降低,种壳最厚（6层薄膜包被）的种子扩散最慢（P < 0.001）;（2）鼠类喜好分散贮藏1层、2层薄膜包被的种子;当种壳厚度增加至包被4层、6层薄膜时,分散贮藏比例显著降低（P < 0.05）;（3）鼠类偏好集中贮藏4层薄膜包被的种子（P < 0.05）;（4）不同种壳厚度的种子扩散距离无显著差异（P > 0.05）;（5）种壳较薄（1层薄膜包被）的种子分散贮藏率在3 m范围内比例较高。采用聚乙烯薄膜包被是模拟种子外壳的可行方法,并可用于评估种壳厚度对鼠类种子贮藏行为和种子命运的影响等相关研究。     

栓皮栎人工林冠层温度变化特征及其与微气象因子的关系

基于2011年栓皮栎主要生长季(5-8月)的冠层温度数据及同步观测得到的冠层微气象资料,分析了典型晴天和阴天条件下华北低丘山地栓皮栎人工林冠层温度(Tc)的变化特征及其与微气象因子的关系.结果表明:晴天日9:00-16:00,栓皮栎人工林林冠边界层处于不稳定状态,Tc比空气温度(Ta)平均高3.55℃;阴天日Tc的变化较晴天条件下平缓;Tc与Ta、净辐射(Rn)、相对湿度、风速等冠层微气象要素的复相关达极显著水平,其复相关系数为0.825;影响Tc的主要气象因子是Ta和Rn,二者对Tc的影响程度与天气状况有关.     

秦岭北坡不同生境栓皮栎实生苗生长及其影响因素

栓皮栎(Quercus variabilis)是中国暖温带和亚热带林区的主要建群种,也是重要的栲胶、软木资源树种。为了阐明栓皮栎在不同生境条件下的种子成苗、实生苗生长及其与环境因素的关系,采用典型样地调查的方法,对秦岭北坡栓皮栎林3种生境中(林窗、林缘、林下)的栓皮栎种子库中种子数量、实生苗的存活数量、生长情况及生物量分配进行了研究,对影响实生苗生长发育的环境因素进行了相关分析。结果表明:林下、林窗和林缘的种子库中种子数量差异显著(P0.05),3种生境中能够萌发形成1a苗的种子数量少,种子能否萌发明显受枯枝落叶层厚度、光照强度和空气湿度的影响;栓皮栎种群有充足的苗库,其中较大年龄实生苗数量是种群能否持续更新的关键,林下、林窗和林缘中8a苗分别占该年龄实生苗总量的22.53%、45.60%和31.87%,林窗中较大年龄实生苗的数量比林下和林缘多,林窗为栓皮栎实生苗的定居提供了有利条件;栓皮栎实生苗的生长与光照强度和空气温度显著正相关,与土壤含水量显著负相关,林窗中实生苗的生长状况和生物量积累均优于林缘、林下。林窗对栓皮栎种群更新有利。在今后的栓皮栎林的经营过程中,可以适当间伐,增加林窗数量,为种群可持续发育提供有利条件。     

间伐强度对秦岭南坡栓皮栎种子库及实生苗生长的影响

2010年8-11月和2011年8月,以秦岭南坡商洛地区近自然经营的不同间伐强度(30％、20％和10％)下的栓皮栎纯林为对象,分析了间伐4～5年后栓皮栎种子库的种子数量,实生苗的存活率和生长状况,及其与环境因子的关系.结果表明:与对照相比,间伐后第4年,间伐10％、20％和30％强度下种子库中的种子总数分别增加了2.0％、21.1％和34.8％,翌年1年生实生苗数量分别增加了28.5％、99.7％和122.2％;间伐5年后,间伐10％、20％和30％样地内实生苗的存活率分别提高了25.5％、235.7％和480.0％.间伐使林地的光照、温度、土壤水分和养分等环境因子发生变化,促进了各年龄段实生苗的高度、新梢生长量及叶面积指数的增长,且随间伐强度的增加,3项生长指标均增加.在郁闭度≥0.85的栓皮栎林,间伐强度30％(郁闭度保留0.6)最有利于栓皮栎种子萌芽和实生苗生长.     

PEG模拟干旱胁迫对栓皮栎种子萌发及生长生理的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对水分胁迫的耐受性,以当年采集的栓皮栎种子为材料,采用培养皿滤纸萌发的方法研究了不同浓度（0%、5%、10%、20%、30%）PEG-6000溶液对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质的影响,并对种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度进行了回归分析。结果表明:（1）随着干旱胁迫程度的加剧,栓皮栎种子的发芽率、发芽指数、胚根长度、胚根生长速率和活力指数均呈先升高后下降趋势,说明低浓度（5%、10%）PEG胁迫可以促进栓皮栎种子萌发及生长,而高浓度（20%、30%）则具有抑制作用。（2）建立水分胁迫条件下种子萌发率、胚根生长速率等与PEG浓度的回归方程发现,栓皮栎种子在PEG胁迫下的萌发临界值和极限值分别为32.01%和36.99%,胚根生长速率的临界值和极限值分别为30.1%和33.35%。（3）随着PEG浓度的升高,栓皮栎种子中3种保护酶（SOD、POD、CAT）活性和3种有机渗透调节物质（可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖）含量呈现不同的变化,但均有不同程度升高趋势。由此可见,栓皮栎种子可通过增加保护酶活性和体内渗透调节物质来适应水分胁迫环境,使自身萌发和生长受抑制程度降到最低。     

不同地区不同尺度下栓皮栎种群的空间分布格局

种群的分布格局与空间尺度有密切的关系.本研究将传统方法与点格局分析法结合起来,探讨了不同地区不同尺度下栓皮栎种群的空间分布.结果显示:随着样方面积的增大,种群的聚集度都有逐渐增大的趋势,当样方面积为10 0、2 0 0 m2 时,部分地区的丛生指标It、Cassie指数CA 小于零,当样方面积大于或等于4 0 0 m2 时,丛生指标It>0、Cassie指数CA>0、平均拥挤度m* >>1、L loyd聚块性指标和Morisita指数Iδ>1.用Morisita指数的随机分布偏离度的显著性F分布检验,当样方面积达到4 0 0 m2时,栓皮栎种群表现为聚集分布.同时,对不同地区不同样方面积上的栓皮栎种群进行Taylor和Iwao模型回归,Taylor回归系数b的变化从样方10 0、2 0 0 m2的b<1到4 0 0 m2的b>1,Iwao模型参数α、β值都表现为α>0 ,β>1,说明其分布格局主要表现为聚集分布.当样方面积为6 0 0、80 0 m2时,栓皮栎种群的空间格局呈现出随机分布.     

北京山区栓皮栎林优势种群点格局分析

采用点格局分析方法对北京山区栓皮栎林主要种群和不同发育阶段种群的空间分布格局及相互关系进行分析。结果表明:(1)群落物种组成简单,栓皮栎和油松是群落的优势种群,优势种群以中径木为主,缺乏可供更新的幼苗,种群呈现出衰退趋势;(2)在研究尺度内,栓皮栎、油松单种的空间分布格局以聚集型分布为主,随着尺度的增大呈现出随机分布和均匀分布的趋势;栓皮栎和油松呈现显著负相关;(3)优势种群不同发育阶段的空间分布格局与研究尺度紧密相关,栓皮栎小树和中树以聚集型分布为主、大树呈随机分布,而油松不同发育阶段均以随机分布为主;(4)栓皮栎、油松种群不同发育阶段之间的空间关联主要发生在小尺度范围内,小树和中树以正关联为主,而中树和大树、小树和大树以负关联为主;随着研究尺度的增大趋于无关联。     

秦岭北坡栓皮栎种群动态的研究

对秦岭北坡栓皮栎种群动态进行了系统研究,分析了种群的年龄结构和分布格局。编制了静态生命表。绘制了存活曲线．结果表明,秦岭北坡栓皮栎种群年龄结构属于进展型,幼龄个体多。中老龄个体少;种群在I、Ⅱ龄级时死亡率最高．随着年龄增加,死亡率逐渐降低;到Ⅶ、Ⅷ龄级。由于生理衰老。死亡率回升;栓皮栎种群存活曲线属于DeeveyⅢ型;种群分布格局总体上的呈聚集型。随年龄增加,种群聚集强度降低。在高海拔地区,种群趋向随机分布．海拔800～1100m是栓皮栎种群较为适宜的生境．对于低海拔地区栓皮栎林要加强保护,减少人为干扰;中海拔地区应加强抚育管理和适时间伐,高海拔地区应加强目的树种的抚育．     

栓皮栎种群生殖生态与稳定性机制研究

对河南省内不同干扰程度下栓皮栎种群的乍殖乍态特征及稳定性进行研究。结果表明：不同干扰程度下种群的各生殖参数变化较大,种群表现出不同的生态适应策略,成为其稳定与恢复的主要机制。结果还表明较大程度干扰下的栓皮栎种群主要由无性繁殖来恢复,因此应加强其机理的研究。