五台山林线过渡带华北落叶松格局过程和尺度分析

林线过渡带作为气候变化的预警区,有很重要的研究意义,林线过渡带中人工林的生存与发展对自然保护区景观生态系统影响显著。选取五台山林线内占绝对分布优势的华北落叶松为研究对象。设置50m×50m样地,随机选取5个10m×10m样方进行群落物种信息收集,对乔木的胸径和位置信息进行调查,利用点格局方法和CSR(完全空间随机模型)、HP(空间异质性过程模型)、RL(随机标签模型)对华北落叶松的活立木和枯立木的格局过程进行0—25m尺度上的分析,结果发现:活的华北落叶松平均胸径在11.54cm,死的华北落叶松平均胸径是8.27cm,这个对于30年以上华北落叶松来说胸径值偏小,其生长慢的特点是和林线这个生境特点相适应的。华北落叶松枯立木的聚块很大,在0—15m上都是聚集分布;活立木聚块小出现在0—3m、和21m上。空间异质性过程模型模拟的格局与活立木实际格局差异检验不显著,说明空间异质性可以很好解释活立木格局的成因。随机标签模型模拟结果表明现有活立木和枯立木只在21m附近出现负相关,主要是负密度制约效应是导致的华北落叶松死亡的主要原因,而且对幼苗到幼树的影响最大。同时推测灌木和华北落叶松幼苗和幼树的种间相关作用与其死亡也有一定关系。     

科尔沁沙地流动沙丘3种常见植物的空间分布格局与异速生长

研究流动沙丘上物种小尺度分布格局和植物异速分配特点有助于理解植物在流动沙丘生境上的适应策略.调查了科尔沁沙地28个1 m×1 m样方内沙蓬、烛台虫实和狗尾草3个物种的位置、多度、高度以及生物量信息.采用最近邻体法与O-ring O(r)函数方法进行空间格局分析.结果表明： 在1 m×1 m样方内,群落水平上植物个体间以聚集分布为主,而在种群水平上物种大体以随机分布为主;个体间距离在0～50 cm范围内无论种内还是种间,它们以互助作用为主,在特定尺度上物种出现聚集分布并随1 m×1 m样方内植物多度增加而变化.在0～40 cm内,沙蓬和狗尾草聚集分布增加;在10～20 cm内,3个物种的种内和种间聚集均增加;在10～30 cm内,狗尾草与沙蓬、烛台虫实出现种间正相关的概率增加;在40～50 cm内,沙蓬与烛台虫实以及沙蓬与狗尾草出现正相关的概率增加.物种构件结果表明：3个物种地上部分生长速度显著大于地下部分,狗尾草根冠比最大且营养器官的生物量比例居中,烛台虫实分配给生殖器官和茎的生物量比重较大,沙蓬分配给营养器官的比重较大.结合小尺度上的格局分析与构件分配特点,可以推断3种植物是典型的r对策者.     

退化草地物种种内和种间功能性状变异对放牧的响应

研究草地植物功能性状变异对放牧干扰的响应机制,有助于解析草地生态系统群落构建和功能多样性维持机制及植物对环境的适应及权衡策略。以科尔沁沙地退化草地为对象,研究围封和放牧草地物种多种功能性状(植株高度、根系长度、叶面积、根面积、叶片干物质含量、地上干物质含量、根系干物质含量、比叶面积、比根长和根冠比)变异特征及其对放牧干扰的响应机制。结果表明: 退化草地物种种间性状变异明显高于种内变异,种间性状变异对总体变异的贡献率占比高达70.2%～95.1%,而种内变异仅为4.9%～29.8%,但群落构建中物种的种内变异仍不可忽视。放牧草地物种种间性状变异低于围封草地,且放牧草地种内变异增加而种间变异减小。放牧导致不耐牧的优良禾本科牧草叶面积和叶片干物质含量下降而比根长增加,但耐牧的杂类草则通过增加叶面积和叶片干物质含量并降低比根长来提高在群落中的优势地位。退化草地对放牧响应较为敏感的功能性状有叶面积、叶片干物质含量、比根长和比叶面积。植物叶片性状和根系性状自身及彼此间均呈显著正相关,但放牧会增强根系性状的协同效应而减弱叶片性状的协同效应。说明放牧会驱动植物个体和种群功能性状权衡策略发生改变,进而起到调控植物群落结构和功能的作用。