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.     

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。     

土壤盐分对高寒草甸主要植物生态位的影响

采用Levins生态宽度指数和Cowell生态位相似性公式,计算了巴音布鲁克高寒草甸主要物种在4个盐分梯度上土壤水分、有机质、速效钾3个资源维的生态位宽度及生态位相似性.结果表明：在3个资源维上,随着土壤盐分含量的增加,主要建群种细果苔草的平均生态位由0.4433降至0.1740,伴生种鹅绒委陵菜的平均生态位由0.1263升至0.2215,说明耐盐性较差的物种生态位宽度逐渐减小,耐盐性较好的物种逐渐增大,可能成为重要的演替种.随土壤盐分含量的增加,耐盐性较差物种间的生态位相似性逐渐升高, 而耐盐性较好的物种则逐渐降低.细果苔草和线叶嵩草的生态位相似比例由0.701升至0.842, 而鹅绒委陵菜和山地蒲公英的生态位相似比例由1降至0.708.物种的生物学特性是物种对土壤盐分响应不同的主要原因.     

温带-亚热带栓皮栎种子形态的变异及其与环境因子的关系

在区域尺度上(25.14°-40.25° N, 99.87°-122.07° E), 采集20个栓皮栎(Quercus variabilis)种群的种子样品, 测定种宽、种长, 并计算宽长比形态指标, 探讨了区域尺度上种子形态变异特点及其与环境因子的关系。结果表明, 栓皮栎种子的宽度和长度变化幅度分别为1.21-2.18 cm和1.20-2.96 cm; 宽长比的变化幅度为0.57-1.10。栓皮栎的种宽与种长呈显著的正相关关系。单因素方差分析表明, 种宽、种长和宽长比在种群间差异显著(p < 0.001)。种长与等效纬度呈负线性(R² = 0.18; p = 0.05), 与经度呈凸型的变异关系(R² = 0.43; p = 0.009)。种宽和种长与最热月平均气温呈极显著正相关(R² = 0.35; p = 0.006; R² = 0.30; p = 0.012), 而与最湿季降水量呈显著负相关(R² = 0.28, p = 0.019; R² = 0.24, p = 0.017)。种子宽长比没有明显的变化趋势, 大致趋于恒定(0.88 ± 0.08)。     

不同地理种源栓皮栎幼苗生长与物质分配的变化趋势

该研究通过收集栓皮栎5个地理种源(北京平谷、河南内乡、江西永修、湖北秭归和湖南城步)种子并在栓皮栎自然分布南界以南(广东鹤山)进行培育,考察自然增温对不同地理种源栓皮栎当年生幼苗的生长性状、非结构性碳水化合物(NSC)的积累以及迁移和养分分配的影响,探讨在未来气候变暖情景下不同地理种源树木在生长与物质分配方面是否存在某种地理趋势。结果表明:(1)栓皮栎全株NSC浓度随种源地纬度增加而呈显著上升趋势,且该趋势以叶片NSC浓度(特别是可溶性糖浓度)所主导;不同器官间,叶片可溶性糖和根系淀粉浓度均随种源地纬度增加而增加,而根系可溶性糖浓度则相反;茎NSC及其组分无明显地理趋势。(2)在养分方面,栓皮栎不同器官N浓度及叶片P浓度均随种源地纬度的增加而增加,叶片氮磷比则随种源地纬度增加而显著下降;除叶片外,不同器官的N利用效率和P利用效率均随种源地纬度的增加而呈现微弱下降趋势。(3)栓皮栎幼苗的相对生长速率随种源地纬度增加而呈显著下降趋势,且与全株可利用碳库(主要指NSC)呈极显著负相关关系。结合已有研究,初步认为栓皮栎幼苗生长及物质分配的地理格局主要受遗传因素所控制。     

从生态学的观点看城乡发展问题

阐述了城乡发展的意义,提出了城乡发展中所面临的人口、环境和资源等三大问题.为使城乡发展建立在科学的基础上,必须合理利用自然资源,保护生态环境,使得城乡生态系统的收支、结构和功能保持平衡,真正把城乡建成功能齐全、环境优美、生产发展和生活舒适的场所.     

模拟淹水对枫杨和栓皮栎气体交换、叶绿素荧光和水势的影响

研究了人工模拟淹水胁迫对两年生栓皮栎(Quercus variabilis)和枫杨(Pterocarya stenoptera)树苗的影响。经过70 d的淹水处理两种植物的存活率均为100%。淹水对两种植物生理生态过程的早期影响是快速降低了二者的最大净光合速率(P_max)、气孔导度(G_s)、最大光化学量子效率(F_v/F_m)。经过7 d的淹水处理后,受淹栓皮栎的最大净光合速率是对照的39%,枫杨是对照的42%;受淹栓皮栎的气孔导度是对照的38.8%,枫杨是对照的71.9%;水淹5 d后,枫杨和栓皮栎的最大光化学量子效率分别为0.694和0.757。但经过最初的下降后,枫杨的最大净光合速率、气孔导度和最大光化学量子效率逐渐恢复,而栓皮栎的则持续下降。到淹水70 d时栓皮栎的最大净光合速率下降了94.1%,最大光化学量子效率的平均值为0.537。在试验过程中,枫杨产生了有利于吸收氧气的不定根和肥大的皮孔,而栓皮栎没有产生不定根。随淹水时间的增加枫杨的叶绿素含量与对照没有显著差异;而栓皮栎的叶绿素含量在第33 d后大幅降低,Chla/Chlb的比值下降。淹水后第10 d和第70 d测定的清晨水势,受淹栓皮栎比对照高,而受淹枫杨比对照低,因此淹水导致的叶片水势的变化可能与树种相关。以上的试验结果表明受淹的栓皮栎的光合机构运转受到了严重影响,因此栓皮栎应属于对淹水较敏感的树种。从两种植物受淹水胁迫的形态和生理变化看,枫杨比栓皮栎更耐淹,更适合库塘消落区生境。     

栓皮栎天然群体SSR遗传多样性研究

利用微卫星(SSR)标记对我国4个省内的5个栓皮栎（Quercus variabilis Bl.）天然群体的遗传多样性进行了研究。16对SSR标记揭示了栓皮栎丰富的遗传多样性：等位基因数（A）平均8.4375个,有效等位基因数(Ne)平均为5.9512个,平均期望杂合度(He)0.8059,Nei多样性指数(h)为0.8041。栓皮栎自然分布区中心地带的群体具有较高的遗传多样性,而人为对森林的破坏将降低林木群体的遗传多样性。栓皮栎群体的变异主要来源于群体内,群体间分化较小,遗传分化系数仅为0.0455。此外,栓皮栎群体间的遗传距离与地理距离之间存在显著的正相关。这些遗传信息为栓皮栎遗传多样性的保护和利用提供了一定依据。Abstract: Genetic diversity of five Quercus variabilis natural populations in four provinces of China was studied with microsatellite (SSR) markers. A relatively high level of genetic diversity was detected in Q. variabilis species with 16 polymorphic microsatellite loci. Average number of alleles (A) and effective number of alleles (Ne) were 8.4375 and 5.9512 respectively. The mean expected heterozygosity (He) was 0.8059 and Nei diversity index (h) was 0.8041. Higher diversity was found with the populations from the central range of the species in contrast to those from peripheral areas and human activities might decrease the genetic diversity of populations. The majority of genetic variation occurred within populations, which could be concluded from the low coefficient of genetic differentiation (Fst=0.0455). In addition, significant correlation was found between geographical distance and genetic distance. All these results present a basis to the conservation and utilization of genetic diversity of Quercus variabilis.     

三种阔叶林凋落物对下层土壤养分的影响

对天津八仙山国家级自然保护区3种典型阔叶林,即栓皮栎(Quercus variabilis)林、核桃楸(Juglans mandshurica)林、槲栎(Quercus aliena)林凋落物的未分解层、半分解层及下层土壤的养分进行分析,结果表明:(1)在凋落物的未分解层,C含量槲栎林最高为486.1 g·kg-1,栓皮栎林最低为447.5 g·kg-1。N、P含量核桃楸林均最高,分别为17.9和1.2 g·kg-1,槲栎林最低为13.2和0.8 g·kg-1;半分解层,C、P含量三者差异不显著,N含量以槲栎林最高为17.1 g·kg-1,栓皮栎林最低为10.5 g·kg-1。土壤C、N、P含量差异显著(P0.05),均表现出槲栎林最高,栓皮栎林最低。表明槲栎林自肥能力较强,土壤养分状况良好。(2)C/N、C/P值,在凋落物未分解层中,核桃楸林均小于栓皮栎林和槲栎林,而在半分解层中,3种林分无明显差异;从未分解层到半分解层,栓皮栎林的C/N、C/P值分别下降了17%和11%,槲栎林分别下降了19%和35%,而核桃楸林无明显变化。(3)矿质营养元素含量在凋落物未分解层中按照核桃楸林、栓皮栎林、槲栎林的顺序递减,矿质营养元素含量越大其pH值越接近中性;各林分凋落物矿质营养元素积累总量顺序为:栓皮栎林槲栎林核桃楸林。