濒危植物秦岭冷杉种群数量动态

为了对濒危植物秦岭冷杉种群数量动态评价和预测,通过样地调查和数据统计,研究了秦岭冷杉种群的年龄结构、静态生命表及其与环境因子关系,运用时间序列模型预测了种群数量动态.结果表明,多数秦岭冷杉种群幼龄级个体数较少,中老龄个体数量较大,呈衰退趋势.仅处于低海拔地区的秦岭冷杉-木蓝-苔草群丛中的种群(D种群)由于立地条件较好,幼龄级个体数量相对丰富,种群稳定.不同秦岭冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,尽管生境条件差异,但存活曲线基本接近DeeveyⅢ型;不同种群偏离典型存活曲线的程度与幼苗缺乏程度有关,一般Ⅲ～Ⅴ龄级死亡率较高.时间序列分析表明,在未来20、40和80年中,不同秦岭冷杉种群均会呈现老龄级株数先增后减的趋势,种群稳定性长期维持困难.对影响秦岭冷杉种群增长的10个环境因子通过主成分分析(PCA)发现,乔木层盖度、土壤有机质含量和空气湿度对种群发挥有利影响,而人为干扰和光照强度对秦岭冷杉种群增长发挥不利影响.应充分利用秦岭冷杉性喜荫、耐寒、种子活力较强的特点,加强现有林分就地保护,重点是具有结实能力的中老龄个体;在阴坡地带,对林下灌木比较密集的群丛,通过砍灌、清理林下活地被物等抚育措施,为幼苗发育创造良好的环境条件;就地采种育苗,扩大人工种群.     

濒危植物秦岭冷杉生殖生态学特征

为了探索秦岭冷杉种群生殖生态学主要特征,通过样地调查、固定样地观测和室内实验分析,系统研究了秦岭地区5个秦岭冷杉（Abies chensiensis）种群生殖特性及其与环境因素的关系,结果表明,5个不同生境的种群都具有结实能力,海拔1500～1600m之间,秦岭冷杉球果的产量较高;各种群球果主要分布在树冠中上部和东、南、西方向;球果以中部产生饱满种子比率最高;秦岭冷杉种子千粒重为43．2g,其中具有生活力者占44．8％,种子的平均含水量为5．7％左右;在天然林散落条件下,种子库的萌发率仅为6．1％,霉坏、搬迁率93．9％;人工播种条件下,种子发芽率在苗圃内高于天然条件下,中低海拔高于高海拔地区。天然条件下,由种子转化成幼苗的过程是秦岭冷杉种群生活史的脆弱环节。秦岭冷杉林经营管理要以就地保护为主,促进种群生殖;要通过森林经营措施,为林下种子萌发和幼苗创造条件;种子脱落后,要及时扰动林下灌木、草本,使种子能够顺利落地,促其发芽成苗;种子大年要注意采种、育苗,扩大人工种群;速生丰产林培育应该以中低海拔的阴坡为主。     

岷江上游流域种子植物区系研究

岷江上游流域在地理位置上位于青藏高原、四川盆地两个自然地理区域的过渡地带;其在植被分区上属于泛北极植物区中国—喜马拉雅森林植物亚区横断山脉地区的一部分。区内共有种子植物169科,726属,2162种。其中大科、大属在区系组成中起着非常重要的作用。该区种子植物区系包含有15种分布区类型及其14个变型,其中泛热带分布、北温带分布、旧世界温带分布、东亚分布等成分占有重要地位。其种子植物区系的主要特征为：地理过渡特征明显,区系成分新老并存;区系地理成分复杂,以北温带成分为主;沿海拔梯度植物区系地理成分差异显著。在该区未来的生态建设中,应充分利用其植物区系的基本特征,保护现有物种,并充分利用当地具有特殊抗性的珍贵物种资源和遗传资源。     

间伐强度对秦岭南坡栓皮栎天然林种群更新的影响

2006年5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%、10%)下栓皮栎天然林为对象,未间伐林分为对照,分析了间伐前后林分的生长情况,以及间伐5年后种群更新、物种多样性和土壤肥力等指标的变化,并对抚育间伐后的林地更新、群落发育等效果进行综合评价.结果表明: 1～6年生栓皮栎幼苗个体数量随着间伐强度的增加而增加,6年生以后的幼苗数量在各间伐强度下无显著差异;间伐10%、20%和30%样地的种群更新潜力分别比对照提高10.8 %、28.5%和32.9%;间伐促进了乔灌层植株(尤其是喜光植物)胸径、树冠以及灌木层植株树高的增加,且随着间伐强度的增加,其促进作用越来越显著;间伐后林地的物种多样性和土壤肥力得到改善,表现为间伐30%>20%>10%>对照样地.在栓皮栎郁闭度≥0.85的天然林中,间伐强度30%(郁闭度保留0.6)更有利于其可持续发育.     

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.     

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。     

不同种源栓皮栎幼苗叶片水分关系和保护酶活性对干旱胁迫的响应

 为了鉴别不同种源的栓皮栎（Quercus variabilis）耐旱性,对4个种源的3年生盆栽幼苗进行了控制条件下的土壤干旱胁迫实验,系统测定了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性、MDA（丙二醛）含量、膜透性,以及叶片P-V曲线导出的水分关系参数（Ψπsat、Ψπtlp、WSDtlp、εmax）。结果表明：在土壤干旱胁迫下,种源4（黄龙）和种源3 (秦岭北坡) 抗氧化能力较强, 种源2 (伏牛山)居中, 种源1（巴山）的表现最差。干旱胁迫使各种源 MDA的含量及膜透性均有不同程度的提高,其中种源4的MDA含量及膜透性比较平稳, 种源1变化剧烈。在干旱胁迫下,各种源渗透调节和保持膨压的能力均有提高,但存在差异,以种源4和种源3表现较好,种源2居中,种源1较差。应用Fuzzy方法,对不同种源的叶片水分关系参数、保护酶活性和膜透性在干旱胁迫中的动态进行综合评判,认为不同种源的耐旱性强度次序为：种源4>种源3>种源2>种源1。其中种源4与种源1和种源2差异显著(p<0.05)。     

文冠果种群繁殖方式及其在种群更新中的作用

以黄土高原丘陵区文冠果天然种群为研究对象,通过样地调查,分析了不同生境文冠果种群的有性和无性繁殖方式及其在种群更新中的地位.结果表明：不同坡向文冠果种群均能进行有性繁殖和无性繁殖,在阳坡、半阴坡生境,文冠果以有性繁殖为主,实生苗数量和占据空间的能力均大于萌生苗,有性繁殖在这2个生境中对种群的更新贡献较大;在半阳坡生境,文冠果以无性繁殖为主,萌生苗数量和占据空间的能力均大于实生苗,无性繁殖对种群更新的贡献较大.在相同生境条件下,文冠果幼苗生长状况均表现为萌生苗＞实生苗.同一起源的文冠果幼苗生长状况均表现为阳坡＞半阳坡＞半阴坡.2种繁殖的瓶颈期在实生苗的种子-幼苗阶段和萌生苗的幼树-成株阶段.黄土丘陵区文冠果种群在新生境定居下来的过程中,首先以实生苗入侵,当水分、光照、养分条件较好时,文冠果又以无性繁殖方式迅速占领空间,繁衍后代.     

濒危植物秦岭冷杉种群空间分布格局及动态

为阐明秦岭冷杉种群分布格局动态特征,达到有效保护和恢复的目的,通过野外调查,采用相邻格子样方法,离散分布拟合、扩散系数、Morisita指数、均方-曲线等方法,对不同生境和年龄阶段的秦岭冷杉种群的空间分布格局及其动态进行了系统研究。结果表明：（1）秦岭冷杉种群空间分布格局在不同发育阶段和不同生境条件下基本属于聚集型分布,在25m^2、150m^2和300m^2的面积上聚集强度较大。天然条件下,种群聚集强度最大取样尺度,可能是其种群更新的最佳面积。（2）秦岭冷杉种群空间分布格局随海拔上升,聚集强度降低;聚集强度在海拔1300～1700m较小,在海拔1700～2100m地区较大;阴坡种群分布聚集强度大于阳坡。（3）随着种群年龄增加,分布格局由聚集型向随机型过渡,聚集强度减弱;聚集性最强的尺度规模在幼、中龄期为50m^2,老龄期为300m^2。（4）种群的空间分布格局与生物生态学特性、生境条件关系密切。在未来森林经营和种群恢复中,应针对生境和种群年龄,森林抚育管理作业面积应该尽量接近聚集强度最大的尺度。低海拔和阴坡应该适度间伐非目的乔木树种,高海拔和阳坡地区,应适度清理灌木和草本层,为群落内团块状更新创造空间;实行就地保护,减少人为干扰,促进天然更新保护策略。