植物群落演替与土壤发展之间的关系

本文运用植物群落中植物优势种的重要值与相对应子群落的土壤特征值直接相关联的分析方法,对湖北宜昌大老岭的桦(Betula)、栎(Quercus)、栗(Castanea)七个群落类型的三个演替途径的土壤动态进行分析,结果表明:在植物群落的演替过程中,土壤中的Ca、pH值减少;离子代换量增加;Na、Mg、NH_4+-N、速效P、速效K、有机质的含量是随着物种的变化而呈不同的趋势。因此,植物群落的演替是生态系统的动态过程。     

植被生态信息的典范相关分析技术理论

植被生态信息分析中对两（多）组取样集间的相关分析的需求导致了典范相关分析技术的应用和发展。本文对典范相关分析技术的原理、典范参数的生态学意义进行了提示,比较了典范相关分析与ＰＣＡ之间的差异,产在典范相关分析技术的应用过程中,原始数据的预处理提出了建议。     

亚热带-温带气候过渡区落叶阔叶林物种-生境关联分析

物种-生境关联分析有利于更好地理解物种共存理论和群落构建机制。根据秦岭落叶阔叶林25 hm²固定监测样地的调查数据,将树种分为幼苗、幼树和成树3个生活阶段,利用Torus-translation检验方法分析物种与不同生境类型之间的关联性。结果表明: 生境对各物种的影响不同。与高坡显著关联的物种数最多,其中95.7%为负关联;与低坡呈负相关的物种占89.5%;与山脊呈显著负关联的物种占90.9%;物种与高谷生境多存在显著正关联,呈负相关的只有1种,占0.03%。物种在幼苗、幼树和成树阶段与生境分别存在80、44和23个关联,表明幼苗阶段对生境的依赖程度更大。幼苗阶段的物种中有38个(占总物种数的90.5%)至少与一类生境存在显著的关联性;幼树阶段有25个(占总物种数的58.1%)至少与一类生境存在显著关联;成树阶段只有17个(占总物种数的39.5%)至少与一类生境存在显著关联。同一生境对不同生活史阶段物种的影响存在差异,到生活史阶段后期,生境的影响逐渐减弱。由于特定的环境需求,多数物种在不同生活史阶段表现出不同的生境偏好。     

不同土地利用类型对丹江口库区土壤氮矿化的影响

 氮(N)素是陆地生态系统净初级生产力的重要限制因子, 土地利用类型的变化对生态系统氮循环过程有着重要的影响。采用PVC顶盖埋管原位培养的方法, 对丹江口库区清塘河流域相邻的侧柏(Platycladus orientalis)人工林、人工种植灌木林地和农田3种土地利用类型的氮素矿化和硝化作用进行了研究。结果表明, 侧柏人工林、灌木林地和农田的NH₄⁺-N浓度(mg·kg^–1)依次为1.33 ± 0.20、1.67 ± 0.17和1.62 ± 0.13, 不同土地利用类型间的NH₄⁺-N浓度无显著性差异; 而3种土地利用类型下土壤NO₃^–-N浓度(mg·kg^–1)差异显著, 农田NO₃^–-N浓度(9.00 ± 0.73)显著高于侧柏人工林(1.27 ± 0.18)和灌木林地(3.51 ±0.11)。NO₃^–-N在灌木林地和农田中分别占土壤无机氮库的67.8%和84.8%, 是土壤无机氮库的主要存在形式; 而侧柏人工林中NO₃^–-N和NH₄⁺-N浓度则基本相等。土壤硝化速率(mg·kg^–1·30 d^–1)从农田(7.13 ± 2.19)、灌木林地(2.56 ± 1.07)到侧柏人工林(0.85± 0.10)显著性降低。侧柏人工林、灌木林地和农田的矿化速率(mg·kg^–1·30 d^–1)依次为0.98 ± 0.12、2.52 ± 1.25和6.58 ± 2.29。矿化速率和硝化速率显著正相关, 但是矿化速率在不同的土地利用类型间差异不显著。培养过程中灌木林地和农田NH₄⁺-N的消耗大于积累, 氨化速率为负值, 导致灌木林地和农田矿化速率小于硝化速率。氮素的矿化和硝化作用受土壤含水量和土壤温度的影响, 并对土壤含水量更为敏感。土壤C:N与土壤矿化和硝化速率显著负相关。研究结果表明: 土地利用类型的变化会改变土壤微环境和土壤C:N, 进而会影响到土壤氮循环过程。     

秦岭巴山冷杉(Abies fargesii)种群结构与动态

为了阐明秦岭巴山冷杉(Abies fargesii)种群的结构特征和动态规律,对位于秦岭中段南坡佛坪保护区内不同海拔分布的巴山冷杉种群的年龄结构、生命表以及存活曲线等进行了研究.结果表明: 在海拔2350、2500和2700 m,巴山冷杉种群都表现为衰退型,种群个体主要聚集在中龄级,幼龄级的个体都极度缺乏.在各海拔巴山冷杉种群生命表中,死亡量(dx)、死亡率(qx)和消失率(Kx)都为负值,反映了种群幼龄个体的缺乏程度.随着海拔的升高,幼龄级个体数量增加而大龄级个体数量减少.巴山冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,巴山冷杉种群个体存活量最多的年龄级和出现最大死亡率的年龄级都随着海拔的降低而依次后推.随着海拔的升高,巴山冷杉种群的分布格局由随机分布类型过渡为聚集分布类型.     

）种群结构与动态

为了阐明秦岭巴山冷杉（Abies fargesii）种群的结构特征和动态规律,对位于秦岭中段南坡佛坪保护区内不同海拔分布的巴山冷杉种群的年龄结构、生命表以及存活曲线等进行了研究。结果表明: 在海拔2350、2500和2700 m,巴山冷杉种群都表现为衰退型,种群个体主要聚集在中龄级,幼龄级的个体都极度缺乏。在各海拔巴山冷杉种群生命表中,死亡量（d_x）、死亡率（q_x）和消失率（K_x）都为负值,反映了种群幼龄个体的缺乏程度。随着海拔的升高,幼龄级个体数量增加而大龄级个体数量减少。巴山冷杉种群生命表和存活曲线的分析表明,巴山冷杉种群个体存活量最多的年龄级和出现最大死亡率的年龄级都随着海拔的降低而依次后推。随着海拔的升高,巴山冷杉种群的分布格局由随机分布类型过渡为聚集分布类型。     

秦岭金水河岸弃耕地草本植物种间关系

基于野外51个样方调查数据,运用2×2列联表的Fisher精确检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,并结合DCA排序,研究了秦岭金水河岸弃耕地40种草本植物的种间关系。结果表明,Spearman秩相关系数检验,有90个种对存在显著相关（p〈0．05或P〈0．01）,其中负相关9对,占所有种对数的1．15％,正相关81对,占所有种对数的10．38％;Pearson相关系数检验有55个种对呈显著正相关,2个种对呈显著负相关;Fisher精确检验表明28个种对呈显著正关联,5个种对呈显著负关联。根据DCA排序将40种草本植物划分为3个生态种组,代表着不同的演替阶段,反映了随着环境条件变化植物群落组成发生的相应变化。对资源和环境要求类似的种对倾向于表现出显著的正相关,负相关的种对多处于不同演替阶段。     

长期深淹对三峡库区三种草本植物的恢复生长及光合特性的影响

硬秆子草（Capillipedium assimile）、双穗雀稗（Paspalum distichum）和狗牙根（Cynodon dactylon）在经受与三峡水库水位运行节律基本一致的水淹时间和水淹持续时期,但淹水深度（0、5、15和25m）不同的处理后,对其进行了恢复生长和光合特性研究。结果表明：（1）3种草本植物之间相比,狗牙根的存活率最高,所有处理植株存活率达到了100％;硬秆子草和双穗雀稗随着水淹深度的增加,存活率呈降低趋势,5in深处理存活率达到了100％,15in和25m深处理存活率在80％以上。（2）3种草本植物恢复生长后的叶片净光合速率Pn、蒸腾速率Tr、气孔导度Gs、水分利用效率WUE和表观CO2利用效率CUEapp与未淹对照相比没有显著差异;不同物种相同水淹处理之间比较,狗牙根的各光合指标显著高于硬秆子草和双穗雀稗。（3）结合三峡库区消落带植被恢复物种筛选的基本条件和本试验不同处理植株的恢复生长及其光合特性的研究,结果表明,硬秆子草、双穗雀稗和狗牙根是能够忍耐长期深淹胁迫的、适宜于三峡库区消落带植被恢复与重建的优良物种。三者之间的耐淹能力从大到小依次为：狗牙根〉硬秆子草〉双穗雀稗。     

秦岭佛坪国家级自然保护区亚高山草甸30种草本植物的光合生理特征

秦岭是我国陆地生物多样性保护关键区域之一,其亚高山草甸植被对环境变化具有良好的指示作用。为了探索草甸植物对高山环境的适应策略,对陕西佛坪秦岭亚高山草甸30种草本植物的光合速率、蒸腾速率、气孔导度、水分利用效率和胞间CO2浓度特征进行分析。结果表明:30种草木植物的光合生理特征表现各异。净光合速率最大者为细茎橐吾(18.75μmol.m-2.s-1),最小者为轮叶马先蒿(0.73μmol.m-2.s-1);气孔导度最大者为卵叶银莲花(2.99 mol.m-2.s-1),最小者为湖北大戟(0.04 mol.m-2.s-1);蒸腾速率最大者为东方草莓(6.14 mmol.m-2.s-1),最小者为紫苞鸢尾(0.44 mmol.m-2.s-1)。Pearson相关分析表明净光合速率与气孔导度、蒸腾速率之间表现出极显著的正相关(p<0.01)。对各物种的光合特征进行聚类分析,结果将30个物种划分为4个组群,各物种间光合特征的差异反映了不同物种在生态系统中的相对重要性。     

南水北调中线工程对具入侵性植物传播的潜在影响评估

南水北调中线工程为水源区丹江口库区植物提供了水流这一新的传播途径。筛选了在丹江口库区分布而尚未在工程沿线及受水区分布的植物,利用修正后的杂草风险评估系统(weed risk assessment,WRA)评估这些植物的入侵性,并结合水流传播途径和营养繁殖特征,应用一个附加筛选系统进一步评估了这些植物入侵工程沿线和受水区的能力。结果表明:共有145种水源区库区植物尚未在工程沿线及受水区分布,其中60种(41.4%)植物不具有入侵性,63种(43.4%)植物需要进一步的野外调查或者试验,7种(4.8%)植物具有潜在入侵性,15种(10.3%)植物需要更多的信息才能进行评估。具有潜在入侵性的物种均为水生或者湿生植物,表明该工程的实施将可能对输水沿线及受水区的湿地和水生生态系统产生影响。