香果树实生苗的光合特性及其与环境因子的关系

为确定香果树实生苗的适生环境并为其自然更新提出有针对性策略,研究了不同生境(冠下、冠缘、林窗和林缘)中2年生香果树实生苗的净光合速率、水分利用效率、叶绿素含量、苗高、基径、生物量等的变化及其与生态因子之间的关系.结果表明: 4种生境中的光合有效辐射最大值为50～1380 μmol·m^-2·s^-1,冠下和冠缘中香果树实生苗的净光合速率日变化呈单峰型,而林窗和林缘实生苗的净光合速率日变化呈双峰型;香果树实生苗为耐阴植物,但耐阴能力较弱,其功能叶的光饱和点、补偿点和暗呼吸在4种生境中大小顺序为: 林缘>林窗>冠缘>冠下,表观量子效率的变化规律与之相反;林窗和冠缘2种生境中香果树实生苗的适应能力较强,叶片的蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率和净光合速率较高;林窗中香果树实生苗叶片的叶绿素含量较低,但实生苗的生长速度最快,生物量最大;香果树实生苗的净光合速率与光合有效辐射和气孔导度呈显著正相关.对于冠下生境,需降低林冠层密度,增加透光率,以利于香果树实生苗的光合作用;对于林缘生境,则需要增加植被盖度,降低光照强度,以利于其快速生长.     

濒危植物香果树（Emmenopterys henryi）种群结构与动态

香果树（Emmenopterys henryi）为我国特有种,属国家Ⅱ级重点保护植物。主要分布于江西、安徽等地亚热带中山或低山区的森林中。文中对武夷山自然保护区4个群落类型的香果树种群数量动态进行了系统研究,统计其径级结构、建立生命表,应用谱分析方法分析种群数量的动态变化,并对影响该种群结构的环境因子进行了分析。结果表明：（1）武夷山自然保护区香果树种群基本属于衰退型,幼苗少,中树、大树个体丰富。不同生境的种群密度存在差异,其中香果树纯林密度较大（8.45±0.818株·100 m^-2）,幼苗数量较多,更新较好（幼苗密度1.05±0.326株·100 m^-2）,针阔混交林中香果树密度较小（6.58±0.76株·100 m^-2）,无幼苗;（2）香果树种群中树死亡率较高,其他各级死亡率较低;（3）香果树种群自然更新过程存在明显的周期。（4）对影响香果树种群结构的13个环境因子通过主成分分析（PCA）发现,较高的光强、土壤含水量、弱酸性土壤、土壤有机质、大气湿度、大气温度和适量的人为干扰对种群增长发挥有利影响,而高海拔、阴坡、陡坡度和大的乔灌层盖度对香果树种群增长则发挥不利影响。（5）充分利用香果树幼树喜荫、大树喜光的特点,加强现有林分的就地保护,特别是具有结实能力的母树,并就地采种育苗,扩大人工种群数量。     

黄土高原丘陵区不同生境小叶杨人工林物种多样性及其群落稳定性分析

通过样地调查,对黄土高原丘陵沟壑区处于阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡4种生境条件下,经过30年发育的小叶杨人工林物种多样性,群落结构动态和土壤水分养分效应进行了系统研究,结果表明:(1)不同生境小叶杨人工林总体上物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均呈现出阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡的趋势,且林内物种多样性指数表现为:草本层>灌木层;(2)不同生境条件下的小叶杨人工林年龄结构分析表明,尽管阴坡小叶杨长势相对较好,但更新幼苗数量相当有限,很难实现种群的自我更新,不适合作为人工林培育;(3)土壤含水量和养分因坡向不同而呈现出明显的差异,尽管阴坡和半阴坡的水分、养分条件相对较好,但也出现了枯梢、病虫害等衰老特征,因此阴坡、半阴坡的生境对小叶杨来说也不合适.未来应该对现有林地在保护的前提下,间伐衰老个体,补植和引入乡土物种,进行天然化培育.     

三清山濒危植物天女花种群生殖对策研究

天女花是国家Ⅲ级保护植物,为了解其生存状况、生殖潜能、生态对策以及为该植物的保护提供理论依据,运用种群年龄结构、生殖力表和生殖值表,研究了三清山濒危植物天女花(Magnolia sieboldii)在三清宫和玉京峰4个样地中的种群动态及生殖策略.结果显示:(1)三清山天女花种群幼苗较少(8.8～12.3株/100 m2),中龄个体数量多(12.0～15.0株/100 m2);(2)4个样地种群生育力均较低,但生境较好的样地最低(177.0粒/株),而生境较差的样地最高(218.3粒/株),生殖适度与之相反;(3)生殖值Vx极大值出现的时间与群落的稳定性相反,较差的生境条件往往导致天女花最短时间内达到最大生殖阶段;(4)天女花种群生殖投资较少,生态对策总体属于k对策者,但在较差的生境中表现出增大生殖投资,即存在r对策种群特征;(5)海拔、郁闭度、坡向和岩石裸露率对天女花生殖产生显著影响,与天女花生殖指标表现为多元线性关系.     

江西三清山濒危植物天女花种子特性研究

研究了江西三清山天女花种子的特性,结果表明:(1)三清山天女花种群种子雨自10月初开始,10月末结束,10月中旬强度达高峰,玉京峰地段天女花种子雨持续时间较短;(2)产种率受母树冠层影响,即上层>中层>下层;种子败育率高(49.4%～100.0%);(3)主成分分析表明,乔木层盖度、大气湿度、光照因子以及土壤含水量对天女花种子发育产生显著影响。     

香果树根萌苗生长特性及影响因子分析

香果树(Emmenopterys henryi)为我国Ⅱ级野生保护植物,由于生境遭到破坏、过度开发利用以及种群自然更新能力差等原因,导致自然环境下香果树种群数量迅速衰减。运用方差分析、多重比较、主成分分析等方法,对自然环境下香果树种群的根萌苗生长状况及其主要影响因子进行了研究。结果表明:香果树根萌苗的数量随着苗龄的增长逐渐减少,1a根萌苗的死亡率最高;苗高和基径均随苗龄的增大呈指数增长;香果树根萌苗主要生长在母树东南方120°~150°(以正北方为0°按顺时针方向旋转,下同)位置、距母树树干2 m以内及直径2 cm、长度30 cm的露根上;根萌苗苗高受母树方位影响较小,受露根直径、露根长度以及与母树间距离的影响稍大;母树南向(168.75°)根萌苗的基径显著大于其它方向的根萌苗基径;与北向和南向相比,母树东向和西向根萌苗的冠幅较大;根萌苗苗高、基径和冠幅等形态指标均随着与母树树干间距离的增加而降低,但随着露根直径的增加各形态指标均呈先升高后降低的趋势(露根直径6.5 cm时苗高和基径达到最大值),随着露根长度的增加各形态指标呈先降低后升高的趋势;与树冠内根萌苗相比,香果树母树树冠外根萌苗的死亡率较高。主成分分析结果表明,随着林内光照条件的改善、土壤中有机质含量的增加、砾石覆盖率的增加以及适度的人为干扰均有利于香果树根萌苗的生长。因此,减小林冠郁闭度、增加人工抚育措施对维持香果树的种群发展、实现其种群自然更新具有重要作用。     

濒危植物香果树武夷山种群分布格局的分形分析

应用计盒维数对武夷山4个群落类型16个样地的香果树种群进行分形特征分析,结果显示:(1)香果树种群计盒维数值相对较低(0.872 3～1.629 2),种群扩展能力较弱.(2)不同群落类型的香果树种群间分形特征差异明显,而同一类型内部各样地间差异较小.香果树种群计盒维数由高到低依次为香果树纯林、阔叶林、毛竹林和针阔混交林,表明不同群落中其个体分布的非均匀性存在较大差异.(3)香果树计盒维数随海拔的升高呈现先升后降的趋势,而拐点尺度与之相反,随海拔升高呈现先降后升的趋势.(4)对更新差的香果树现有林分加强就地保护,重点是具有结实能力的个体;对盖度大的乔木层和林下灌木层通过间伐、清理林下活地被物等抚育措施,为种子萌发和幼苗发育创造良好的环境条件;对更新较好的区域,应采取就地采种育苗,扩大人工种群.     

光质对香果树种子萌发及幼苗生长影响的研究

研究了光质对香果树种子萌发及幼苗生长的影响。设置940 nm（远红光）、850 nm（远红光）、730 nm（远红光）、630 nm（红光）、610 nm（橙光）、590 nm（黄光）、525 nm（绿光）、460 nm（蓝光）8个光质处理及自然光对照,研究其种子萌发对光质的响应,设置730、630、610、590、525和460 nm六个光质处理,研究其幼苗生长对光质的响应。结果表明,940及850 nm下无种子萌发,730 nm处理下萌发率仅为1.33%。525 nm下香果树种子萌发率显著高于其他处理及自然光对照,自然光下与630、590 nm下香果树种子最终萌发率无显著差异。可见光中,460及610 nm下香果树种子最终萌发率显著低于其他处理;实验120 d时香果树幼苗干重为590 nm > 630 nm > 610 nm > 730 nm > 525 nm > 460 nm。120 d时,590 nm下香果树幼苗干重显著高于其他光质处理。香果树幼苗的相对质量增长速率,在30~90 d间630 nm显著高于其他处理,在90~120 d间590 nm下显著高于其他处理,在120~150及150~180 d间460 nm下显著高于其他处理。实验30 d时,根重比在0.17~0.25,处理间无显著差异,150 d时,460 nm下根重比显著高于其他处理。实验30 d时,730 nm下茎重比显著高于其他处理。实验30 d时,各处理香果树叶重比在0.53~0.68,处理间无显著差异。     

黄土丘陵区沙棘人工林发育过程中物种多样性及种间关联变化

根据野外调查资料,分析了不同发育阶段沙棘人工群落物种多样性及种间关联的变化特征.结果表明,群落各层及总体物种多样性基本呈“S”形波动变化.在不同发育阶段的沙棘群落中,物种丰富度和多样性指数均呈现草本层＞灌木层的趋势.灌木层物种多样性指数在撂荒地中较低,随群落发育逐渐增加,灌木层物种均匀度指数在13年生的沙棘林中较高;草本层多样性指数在3年生的人工林中较高,在8年生的人工林中较低,在25年生的人工林中较高.人工沙棘林中种间关联正负绝对值基本呈抛物线形变化,13年生左右显著程度和联结强度较弱,群落内物种间物种替代速度缓慢,竞争较少,群落组成和结构相对稳定.在沙棘人工林的经营和管理上,应是13年生以前以保护为主,到25年生时进行适度择伐,抚育萌生幼苗,促进种群更新发育.     

濒危植物香果树幼苗空间格局及数量动态研究

采用相邻格子样方法采集数据,应用理论分布模型、分布系数法、Morisita格局指数法、聚集强度指数以及Greig-Smith区组均方方法研究了香果树幼苗种群空间格局,结果表明:(1)濒危植物香果树幼苗呈聚集分布,聚集强度受区组尺度的影响较大,随尺度的增加而减小;不同幼苗种群格局强度随着纬度增加,也呈现下降的趋势。(2)Greig-Smith区组均方法研究显示,香果树种群在8~16m2和50~64m2处聚集;香果树幼苗大小结构呈现出高度在0~40cm范围内幼苗较多现象,但经过强烈的环境筛选,大部分生长未达到120cm而死亡。(3)主成分分析表明,香果树幼苗受乔木盖度、灌木盖度、光照强度以及大气的温湿度影响较大。因此,建议加强香果树原生生境的保护,严禁对香果树幼苗进行滥砍、滥伐、放牧等破坏;通过降低乔木层和灌木层盖度,清理林下枯落物、苔藓等,增加林下光照强度,建立小面积林窗,促进香果树幼苗发育。