西南干旱河谷植物群落组分生物量的纬度格局及其影响因素

研究植物群落不同组分生物量的纬度格局及其与生物、非生物因子的定量关系有助于揭示植物对环境的适应性, 能够解释生态系统结构和功能的空间差异性及其成因。该研究在西南干旱河谷跨越9个纬度(23.23°-32.26° N), 布置101个群落 样方(4 m × 6 m)。采用收割法测定群落及组分生物量, 分析生物量在纬度梯度上的变化规律及其影响因子。结果显示, 干旱河谷群落平均生物量为(17.05 ± 1.09) t·hm^-2, 其中, 灌木平均生物量为(11.51 ± 1.03) t·hm^-2, 占60.2%; 草本平均生物量为(2.11 ± 0.21) t·hm^-2, 占15.6%; 凋落物平均生物量为(3.41 ± 0.34) t·hm^-2, 占24.1%。群落生物量和灌木生物量随纬度升高而显著增加, 草本生物量随纬度升高无明显变化, 凋落物生物量随纬度的升高而显著降低。随着纬度增加, 灌木生物量的比例明显增大, 草本生物量的比例无明显变化, 凋落物生物量的比例明显降低。灌木优势度及丰富度的变化是驱动干旱河谷植被生物量在纬度梯度上变化的主要内在因子, 而外在因子中, 气候因子对群落及组分生物量的影响显著高于土壤因子｡     

陆生高等植物碳含量及其特点

精确评估植被碳贮量是阐明植被恢复对全球陆地生态系统碳平衡影响的核心。碳贮量一般根据碳含量系数与生物量来估计。本文收集了植物碳含量实测数据,分析了不同生长型植物、植物构件和不同区域植物的碳含量状况及其特点,结果表明:植物碳含量在24.95%~55.44%,平均为(43.63±0.14)%;不同生长类型植物平均碳含量是乔木(46.22%)>灌木(45.93%)>苔藓(41.64%)>草本(37.13%);不同的构件的碳含量是花(48.52%)>果(47.19%)>枝(45.42%)>干(44.48%)>叶(43.36%)>根(42.88%);不同地带的碳含量是高纬度地区(50.30%)>低纬度地区(45.30%)>中纬度地区(39.68%),且不同气候型之间均有显著差异。因此,用固定的碳含量系数来估计碳贮量存在较大误差。     

横断山区干旱河谷川滇蔷薇生长与繁殖特征的地理空间差异

通过大面积的野外踏查、种群调查和室内实验,分析了横断山区干旱河谷乡土灌木川滇蔷薇在岷江流域、大渡河流域、雅砻江流域和金沙江流域的分布、生长繁殖特征及其在流域间的差异。结果表明,川滇蔷薇广泛分布于四大流域,海拔范围1700m至3700 m,所调查的18个种群生长状况良好,株高2 m以上,明显高于群落中的其他灌木。主成分分析表明,地理位置(流域、纬度、经度、海拔)和土壤(全碳、总有机碳、全氮、pH值)是影响川滇蔷薇生长繁殖的主要因子,其中地理位置的影响更大。生长特征包括株高、地径和冠幅在18个种群间差异显著,但在不同的流域间差异不显著。丛萌生数在种群间差异显著,其差异性较其他生长特征弱,但丛萌生数在不同流域间差异显著:岷江流域显著大于雅砻江流域,金沙江流域显著大于大渡河流域。与生长和无性繁殖相比,有性繁殖特征表现出更强的空间差异性,果实重量、瘦果重量以及种子活力在居群间差异极显著,果实重量和种子活力在不同流域间差异显著,但瘦果重量在流域间的差异不显著。综合分析表明,川滇蔷薇生长和繁殖特征在横断山区干旱河谷存在较强空间差异性,较强无性繁殖是种群持续存活的保证,而有性繁殖及其强烈的空间差异为种群适应多变环境以及地理空间扩展提供了遗传基础。     

燃料油植物研究的现状与展望

开发利用燃料油植物的意义 能源是维系社会持续发展的基础。自人类社会诞生以来,能源消费结构经历了三大时期的历史变迁,即柴草时期、煤炭时期和石油天然气时期。随着人口的增长和工业化的进程,人类对煤炭、石油和天然气等不可再生的石化能源的消耗量迅速增长。据估计,世界已探明的石化能源贮量若按目前的开采水平开采,煤炭资源可开采100年,石油可开采30—40年,天然气可维持50—60年,而且资源分布不均,开采     

退化植物群落结构及其物种组成在人为干扰梯度上的响应

在岷江上游大沟流域,沿着人为干扰梯度,调查了退化榛栎群落的结构及其物种组成变化。结果表明：（１）除密度外,群落木本层的结构特性（密度、高度、生物量、基径面积和物种多样性）与干扰强度的增加呈负相关,而其草本物种多样性、生态优势度呈正反应,但地上生物量变化呈现相反的趋势;（２）根据群落内植物种群密度（或盖度）在干扰梯度上的响应变化,群人４７个种可基本上分成３个反应种组：１６个为扩展种（ｉｎｖａｓｉｖｅ     

生态系统退化的过程及其特点

随着人口迅速增长和社会经济的加速发展,人们对环境资源的过度使用和破坏,使生态系统的退化已成为普遍现象。据初步统计,我国处于退化状态的生态系统面积已占国土面积的４５％以上,目前仍继续处于恶化状态［１］。加强对生态系统退化的研究已成为当前我国面临的重大问...     

瓦屋山中亚热带湿性常绿阔叶林的林窗形成特征

调查了瓦屋山原生和次生的中亚热带性常绿阔叶林的林窗形成特征,并对林窗形成特征,林窗制造者的死亡方式和原因进行了探讨,结果表明,次生常绿阔叶林林窗面积均＜10m^2,1hm^2仅9个,林下更新不明显,原生林林窗密度为1hm^215个,＜40m^2的林窗占56％,＞100m^2的林窗只有4个,林窗平均面积59m^2,扩展林窗平均面积105m^2,林窗和扩展林窗总面积占被调查林分的比例分别为11．1％和19．8％,林窗大小分布表现出负指数分布,即小林窗多,大林窗少,林窗形状的变异较大,大多数因边界木的多少而成不规则的多边形,大多数林窗是多个林木死亡事件的结果,因而大多数林窗有两个或两个以上的林窗制造者,各林窗年龄大多数在10a以上,最近形成的林窗极少,估计林窗表成率是0.01.a^-1,采用样地投影调查方法可提高测定精度,便于不同调查林分结果的有效比较,常绿阔叶林林窗形成原因较为复杂,小径木的死亡是竞争被压所致,而大径的较高冠层木的死亡则可能是树木生长发育以及与地形,风等自然因子相互作用的结果。     

白刺花幼苗对不同强度干旱胁迫的形态与生理响应

为了探讨白刺花 (Sophora davidii (Franch.) Skeels) 幼苗对持续干旱胁迫的适应能力及对策,用盆栽方法人工模拟土壤干旱条件,设置土壤田间持水量 (WHC) 100%、80%、60%、40%和20% 5个干旱胁迫处理,研究了幼苗生长、生物量分配、水分利用效率 (WUE) 、叶形态解剖结构以及光合色素等在不同干旱胁迫强度下的变化特点.结果显示,胁迫处理96d后,100% WHC条件下白刺花幼苗的总叶面积、分枝数、基径及最大根长等均最大;80% WHC对幼苗产生了轻度胁迫,随着干旱胁迫强度的进一步增加,幼苗生长显著减小.干旱胁迫限制了新生叶发生与单叶面积扩展,导致冠层总叶面积减小,从而引起幼苗光合能力及生物量积累均降低.随着胁迫强度的增加,叶生物量所占的比例及叶面积/根生物量的比值都明显减小,而根生物量所占的比例增大,这说明叶生长对干旱胁迫反应比根更加敏感.另外,干旱胁迫下WUE随着生物量与耗水量的减小而降低,表明幼苗具有浪费型水分利用对策.叶绿素 (Chla、Chlb和Chla+b) 及类胡萝卜素含量 (Car) 都随着干旱胁迫增强而呈增大趋势,但Chla/b及 Chl/Ca变化趋势相反.干旱胁迫对叶片解剖结构影响较小,土壤水分减少时仅栅栏组织厚度略有增厚,海绵组织变薄.研究结果证明,60% WHC是幼苗生长、生物量积累、WUE和光捕获复合体活性受到明显抑制的干旱胁迫强度阈值;20% WHC胁迫处理对幼苗产生了严重危害.但是在实验过程中,即使在20%WHC条件下也未出现叶片凋落及幼苗死亡,表明当年生白刺花具有较强的干旱忍受能力,幼苗通过减小地上蒸发面积、增加地下生长及叶绿素含量等多种形态与生理策略适应干旱胁迫.     

岷江干旱河谷土石混合边坡不同种植处理下乡土植被的生态效益

岷江干旱河谷生态环境脆弱,植被恢复困难,大规模的公路建设极易对当地生态环境造成破坏。筛选适宜的植被恢复措施对干旱地区道路边坡的乡土植被恢复重建和生态功能提升尤为重要。以岷江干旱河谷极端退化的土石混合的道路边坡为案例,选取乡土灌木和草本植物构建植物群落,进行裸地播种、播种后覆盖纤维毯和添加腐殖土后播种并地表覆盖纤维毯3种不同的种植处理,揭示了不同处理下群落结构、土壤改良以及水土保持效益的差异。发现,乡土灌草群落是干旱河谷适宜的道路边坡植被恢复模式,种植后第3年群落特征趋近于岷江干旱河谷区自然生态系统的多年生灌草植被。纤维毯覆盖+覆土处理在促进植物生长和群落构建,水土流失防治上效果最好,群落总盖度为74%,群落总生物量为506.35 g/m²;生长季内,与自然恢复相比小区径流量减少了87.8%,泥沙流失量降低了92.1%。土壤改良效应在3种处理之间差异不明显,但是与自然恢复样地相比,各处理均提升了边坡0—20 cm土层土壤养分。不同种植处理下植物群落结构差异是影响干旱河谷土石混合的道路边坡水土流失的关键因子。     

萌蘖调控对辽东栎留存萌生株生长与结实的影响

比较了不同调控措施对岷江上游辽东栎萌生灌丛生长与结实的影响.结果表明,人为调控对辽东栎萌生灌丛本生长阶段的高生长与有性繁殖有着显著影响.各调控措施对辽东栎灌丛萌生株的基径增长未产生明显影响;保留2支和3支萌生株的丛高生长优势明显.调控丛的新生枝数量、总长度、总生物量较未调控前有较大增加,保留2支萌生株的丛类型增加得尤为显著;叶片数量、叶片总生物量与未调控前相比增加明显,叶片面积按保留萌生株数量由多到少逐渐变小.调控后,每丛保留3支萌生株的丛产生的种子最多,但自然状态丛种子单粒重最大.