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。     

黄土高原文冠果种群结构及其时间序列预测

本研究通过样地调查和数据统计,根据群落中各物种的重要值对陕西黄土高原地区文冠果种群的群落类型进行划分,并编制了不同生境下文冠果种群的静态生命表,绘制出存活曲线,同时运用时间序列模型预测种群数量动态。结果表明:陕西黄土高原地区的天然文冠果群落可划分为5个类型;总体而言,该地区文冠果种群中Ⅰ龄级个体所占比例较高,属于增长型种群;不同群落中的文冠果种群,其年龄结构和存活曲线也有所不同。时间序列分析表明,在未来10、15和20年中,不同文冠果种群的变化趋势是有差别的,其中文冠果-扁核木-铁杆蒿群落的文冠果种群、文冠果-酸枣-苔草群落的文冠果种群与种群总和变化趋势相似,都属于增长型种群,而文冠果纯林群落的文冠果种群、榆树+文冠果-茶条槭-苔草群落的文冠果种群和狼牙刺-牛皮消+臭草群落的文冠果种群属于衰退型种群。建议加强对衰退种群的管理,实现文冠果的可持续利用。     

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.     

黄河三角洲3种生境下的芦苇形态差异及生理生态特征研究

为阐明3种自然生境下的芦苇适应环境策略,通过设置样地,研究水生、湿生、旱生生境下芦苇的形态性状及生理生态特征,结果表明：（1）芦苇的最高高度、平均高度、最高冠幅、平均冠幅和盖度以水生生境最大,湿生生境次之,旱生生境最小;多度值以旱生和水生生境条件下较大;在水生条件下,芦苇往往形成单优势种群。（2）3种生境中的芦苇横走茎主茎长度不同,随地下水位下降,各分支无性系分株数量、分株高度和叶片数增多,分株距离、分株直径和叶面积减小;随着水分限制的加强,芦苇的节数和根数量增多,节长和根长变短。（3）在旱生生境下,根部和叶部SOD、POD活性和根部CAT活性显著高于水生和湿生,叶部CAT活性旱生显著低于水生。3种生境叶部MDA含量表现为旱生 > 湿生 > 水生,湿生和旱生生境下,根部MDA含量明显高于水生。这些形态性状的差异及生理生态特征可以看作芦苇对3种生境的适应性表现。     

黄土丘陵区不同生境沙棘种群数量动态分析

在黄土高原匠陵沟壑区对阳坡,半阳坡．半阴坡,阴坡四个生境条件下,列经过13年发育的沙棘种群动态、大小结构等进行了系统研究,编制了静态生命表,分析了仔活曲线和死亡曲线。结果表明,黄土高原丘陵沟壑区不同生境的沙棘种群基本属于进展型或稳定型,幼龄个体多,中老龄个体少。不同生境的种群密度存在差异。其中阴坡种群密度最大;不同坡向种群生命表显示,种群在Ⅰ、Ⅱ径级时死亡率较高,随着年龄增加。死亡率逐渐降低,但到了Ⅴ,Ⅵ径级．由于生理衰老死亡率又上升;种群期望寿命在Ⅰ、Ⅱ径级较高,随着年龄增加,期望寿命逐渐下降：不同坡向的沙棘种群的存活曲线均接近于DeeveyⅢ型。沙棘种群动态是环境因素与生物学特性共同作用的结果,其中土壤含水量、人为干扰、土壤有机质影响较大。在黄土高原丘陵沟壑区,沙棘人下种群应该以保护为主．适当抚育的措施。促进群落持续发育。     

间伐强度对黄桥林区辽东栎林结实规律的影响

为了阐明抚育间伐强度对辽东栎林结实规律的影响,以黄土高原南部黄龙山和桥山林区辽东栎中龄林为研究对象,对不同间伐强度(对照、10%、20%、30%)近自然经营抚育间伐5年后的林分密度与结实母树比例、平均单株结实与单位面积林分总结实量、种子在树冠上空间分布特征及种子特征等进行调查分析.结果表明: 辽东栎林结实母树的比例、平均单株结实量及发育种子比例均随着间伐强度的增大而增大,表现为30%>20%>10%>对照;而单位面积林分总结实量在20%强度间伐时达到最大,表现为20%>30%>对照>10%.从辽东栎种子在树冠上的空间分布来看,73.6%的种子集中分布于树冠上层,26.4%分布于下层.树冠阳面结实量占总结实量的65.8%,树冠阴面仅占34.2%,间伐强度对树冠下层、阴面结实量的提升幅度分别大于树冠上层和阳面.辽东栎种子的长径、短径及千粒重均随间伐强度的增大而增大,在30%间伐强度时达到最大.10%强度间伐对辽东栎林结实影响不显著,间伐强度达到20%时,才能显著提高辽东栎种子的数量和品质,继续提高间伐强度到30%时,并不能有效提高其结实,而其林分总结实量却下降.建议在对该林区进行抚育间伐时,应选择20%的间伐强度(保留郁闭度0.7),可有效提高辽东栎种群的结实量和品质.     

黄土高原主要森林类型自然性的灰色关联度分析

为了解陕西黄土高原子午岭林区主要森林类型的自然性,以油松林、辽东栎林、白桦林、山杨林和侧柏林等5种森林类型为研究对象,通过0-1型变量聚类,较为客观地提出了森林群落各个演替阶段的植物组成,并计算出了各自的群落顶极适应值;采用层次分析的方法,得到群落特征指标权重,然后利用灰色关联分析方法,得到了各个森林群落的灰色关联度。研究结果表明,黄土高原不同森林类型的群落顶极适应值由大到小依次为辽东栎林(Quercus wutaishanica)8.37,油松林(Pinus tabulaefomis)8.16,山杨林(Populus davidiana)7.89,侧柏林(Platycladus orientalis)6.88,白桦林(Betula platyphylla)6.87;关联度由大到小依次为油松林1.143、辽东栎林1.085、侧柏林0.893、白桦林0.849、山杨林0.789。油松林和辽东栎林的灰色关联度较高,是这一地区较为稳定的理想森林类型,侧柏林和白桦林的关联度居中,山杨林最小。辽东栎林和油松林属于该地区的顶极和亚顶极群落类型,白桦林和侧柏林属于演替过渡类型,山杨林为演替阶段较低的森林类型。用灰色关联度的方法能够定量地分析森林群落的自然性,研究结果对森林近自然经营、林分改造有一定的应用价值和科学意义。     

黄土丘陵沟壑区狼牙刺的生长特征研究

在陕北黄土丘陵沟壑区,对阳坡、半阳坡的不同林龄狼牙刺的生长特征作了系统研究,调查分析了狼牙刺的株高、冠幅、树龄、物种组成、新枝生长量以及地上部生物量和叶量(以柠条为研究对照)等生长特征指标。结果表明:天然灌木狼牙刺的株高在1.50m左右,冠幅约2.0m×2.0m,平均分枝数约4.45。17龄、14龄、6龄狼牙刺地上部生物量和种群密度分别为21.0t/hm2,10000株/hm2;27.3t/hm2,4375株/hm2;6.8t/hm2,8750株/hm2;6、7、8三个月份是狼牙刺新枝的快速生长期,新枝年生长量大小顺序为14龄狼牙刺>6龄狼牙刺>17龄狼牙刺。流域内,狼牙刺个体地径基本保持直线生长,其种群处于旺盛生长阶段。林龄是造成狼牙刺地上部生物量差异的主要内因,而立地条件(土壤水分状况)的优劣以及种群密度则是影响狼牙刺地上部生物量及生长速率的重要外部因素。与柠条相比,狼牙刺在长期的生长发育过程中与土壤水分环境形成了更为协调的关系,表现出较高的土壤水分含量和多年地上部累积生物量,生长旺期盖度均能达到50%以上,应该成为当地造林树种的优先选择之一。     

裂叶沙参个体生长动态研究（1）：一个生长季地上部分的生长

在不同生境条件下的固定样地内,观察分析了裂叶沙参种群的地上部分在一个生长季的生长过程和物侯特点。生长于灌木群落下,裂叶沙参地上部分生物量生长（ｙ,ｇ）与时间（ｘ、ｄ）的关系可以用公式：ｙ＝０．２８７２－０．０１８７ｘ＋０．０００９ｘ＾２表示;地上各器官茎、叶、花枝、花芽、花和果的生物量（ｙ,克）与生长时间（ｘ,天）的关系可以用公式：ｙ＝ｂ０＋ｂ１ｘ＋ｂ２ｘ＾２表示。从４月１０日到８月１５日的速生期