神农架川金丝猴栖息地植物区系特征及食物资源研究

2008年春季我国南方特大冰雪灾害,给受灾林区的森林生态系统及野生动物造成了巨大影响。神农架是川金丝猴分布的最东端,也是重灾区之一。该文基于灾前两年的实地调查资料,对神农架川金丝猴栖息地植物区系进行分析,以期为灾后生物多样性的检测评估及川金丝猴栖息地恢复建设提供依据。实地调查发现,川金丝猴栖息地内木本植物共有255种,隶属44科105属,其中乔木23科51属129种,灌木22科49属113种,木质藤本7科9属13种;据统计在栖息地内共有31科58属85种川金丝猴的食源植物。该区植物区系中温带分布性质的属占优势,有58个,占属数的56.30%;热带分布性质的属有22个,东亚和中国特有分布成分共有23个属,分别占属数的21.36%和22.33%;显示了该区地处亚热带与温带的过度性质。还统计了栖息地食源植物区系谱,分析了该区域食源植物特点。     

模拟增温和功能群去除对岷江冷杉幼苗存活和生长的影响

通过模拟增温和功能群去除试验,研究不同功能群的草本植物在岷江冷杉幼苗更新定植过程的作用,分析其在温度升高条件下生理指标的变化.结果表明:增温提高了岷江冷杉幼苗的存活率和植物体内非结构性碳水化合物含量,但抑制了幼苗的生长和根冠比.岷江冷杉幼苗的非结构性碳水化合物含量,尤其是可溶性糖含量与存活率呈显著正相关.不增温处理中,草本植物降低了幼苗的存活率,促进幼苗的株高生长和地上生物量积累,禾本科植物和杂类草抑制了幼苗根系生长和地下生物量的积累;增温处理中,杂类草的存在提高了幼苗的存活率,莎草科则显著抑制了幼苗根系生长和地下生物量的积累,禾本科植物和杂类草抑制了幼苗的高生长和地上生物量积累.模拟增温提高了林线树种岷江冷杉幼苗的存活率,但使其面临来自草本植物更剧烈的竞争,抑制其生长.     

水分条件对干热河谷锥连栎种子萌发及幼苗早期生长的影响

对锥连栎(Quercus franchetii Skan)在4种施水量下的种子萌发、幼苗早期生长形态及生物量分配的响应特征进行了研究。结果表明,施水量对锥连栎的种子萌发过程具有显著影响。随着施水量增加,其种子萌发率、萌发指数以及萌发时间和萌发持续时间均呈明显的上升趋势,而萌发时滞和萌发速率系数呈下降趋势。锥连栎幼苗早期生长对施水量的适应幅度较大,每次施水4～12 mm时,幼苗均能存活,但生长状况存在明显差异,随着施水量的减少,幼苗生长和生物量的积累速度均出现显著减缓。同时,施水量对锥连栎幼苗生物量分配具有显著影响,随着施水量增加,幼苗根冠比呈显著下降趋势,表明在生物量分配上锥连栎幼苗具有极大的可塑性,施水量减少时,光合产物将向地下部分迁移,增加根冠比。     

神农架川金丝猴冬春季节取食影响因素

以样方调查法和粪便显微组织学分析法确定了冬春季神农架地区川金丝猴的食物组成,分析了主要食源植物的营养成分,探讨了影响川金丝猴冬春季节取食的主要因素.结果表明:在冬季,川金丝猴食物组成与食源植物的粗灰分含量( r=0.709,P=0.015)呈正相关,而与食源植物的相对丰富度(r=0.543,P=0.084)、粗蛋白含量(r=0.036,P=0.916)、粗纤维含量(r=0.458,P=0.156)、粗脂肪含量(r=0.445,P=0.170)、含水量(r=-0.099,P=0.771)和无氮浸出物含量(r=-0.522,P=0.100)均不相关;在春季,与食源植物的相对丰富度(r=0.721,P=0.000)呈正相关,与含水量(r=0.114,P=0.507)、粗脂肪含量(r=0.151,P=0.380)、无氮浸出物含量(r=0.084,P=0.625)、粗蛋白含量(r=-0.275,P=0.105)、粗纤维含量(r=-0.010,P=0.956)和粗灰分含量(r=-0.178,P=0.299)不相关.主成分分析表明,食源植物的粗纤维(0.992)、粗脂肪(0.944)、粗蛋白(0.905)和食物丰富度(0.885)为川金丝猴冬季取食的主要影响因子,粗蛋白(0.946)、无氮浸出物(0.939)、含水量(0.920)和食物丰富度(0.898)为川金丝猴春季取食的主要影响因子.     

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林土壤空间异质性

大样地是监测森林生物多样性及生态因子动态变化的重要平台,以湖北木林子国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林为对象,依托15 hm2动态监测样地,对每个400 m2样方进行取样并测定7个化学性质指标,运用地统计与多元统计方法,分析了该大样地内不同土壤因子的富集程度、空间格局、变异性、相关性。结果如下:1)研究区土壤酸性较强,有机质、有效氮、全氮、有效钾丰富,有效磷、全磷亏缺;2)有效氮、全氮、有效磷呈东高西低,p H呈西高东低,有效钾呈斑块状分布,有机质呈中间高,西北与东南低的"凸"型分布,其中以有效钾空间结构最复杂(A=50 m,D=1.96),p H空间结构最简单(A=180 m,D=1.83);3)土壤因子的块基比范围为0.14—0.69,14对因子显著相关(P0.05),其中以全磷的空间自相关最强,并与其余因子显著相关;4)土壤因子的变异系数范围为0.05—0.34,其中全磷、有效磷变异系数最高,分别为0.29和0.34,p H变异系数最低(0.05),土壤全磷在主成分中具有最大载荷(2.27)。结果表明:1)木林子常绿落叶阔叶混交林土壤酸性较强,除了磷素亏缺,其余土壤养分富集;2)土壤的变异性不强,空间分布具有明显的自相关特征,并具有一定的尺度效应;3)除了土壤有效磷以外的土壤因子之间存在较为普遍的相互联系;4)土壤全磷对于土壤的综合变异最具代表性。     

神农架川金丝猴栖息地优势树种生态位及食源植物

该文采用定量分析法, 研究了湖北神农架千家坪地区川金丝猴 (Rhinopithecus roxellana) 现生栖息地优势树种的生态位宽度、生态位重叠和生态位相似比例, 分析了优势树种生态位对神农架川金丝猴生存的影响。结果如下:1) 在64000m2的样方中, 木本植物255种, 隶属于44科105属, 其中乔木23科51属129种, 灌木22科49属113种, 木质藤本7科9属13种。优势科主要有蔷薇科、樟科、槭树科、忍冬科、壳斗科和四照花科等。2) 生态位宽度在栖息地森林群落乔木层中最高的为红桦 (Betula albo-sinensis) (5.261), 华山松 (Pinus armandii) (4.545) 、巴山冷杉 (Abiesfargesii) (4.289) 和糙皮桦 (Betula utilis) (3.256) 次之;灌木层中最高的为红晕杜鹃 (Rhododendron erubescens) (2.245), 多枝柳 (Salixpolyclona) (2.064) 、华中山楂 (Crataegus wilsonii) (1.508) 和陇东海棠 (Malus kansuensis) (1.453) 次之。3) 主要树种生态位宽度大于1的有30种, 占总数的11.67%, 其中21种是川金丝猴食源植物, 占神农架川金丝猴食源植物总数的10.40%;重要值排名前25位的树种中, 18种为食源植物, 占重要值总和的74.50%。4) 优势种的生态位重叠值在0.4以上的有7对种群;大部分种群的生态位相似性比值在0~0.3之间, 占全部种对的83.82%。结果表明, 神农架川金丝猴栖息地植物组成复杂, 优势种多为食源植物;优势种的生境高度相似、生态位多有重叠、种间竞争较为激烈, 将导致现有栖息地森林群落结构及植物组成发生变化, 食源植物短缺, 甚至栖息地面积缩减等现象, 这些都会影响川金丝猴的生存。因此, 加强保护神农架千家坪川金丝猴现生栖息地森林为川金丝猴创造适宜生存空间迫在眉睫。     

神农架川金丝猴栖息地乔木层物种多样性及其海拔梯度变化

应用样方调查法,分析了湖北神农架自然保护区川金丝猴栖息地植被乔木层物种多样性和群落结构随海拔梯度的变化。结果如下：（1）调查样方160个,总面积64000m^2,共记录木本植物37科123属289种,其中乔木25科90属198种,灌木7科29属84种,木质藤本5科4属7种。优势科主要有蔷薇科、忍冬科、樟科、壳斗科和杜鹃花科等。（2）根据不同海拔乔木层物种组成的差异,该区植被类型可分为落阔叶林（1900～2100m）、针阔叶混交林（2200～2400m）和暗针叶林（2500～2600m）3种。（3）随着海拔升高,多样性指数（Shannon—Wie—ner指数）在3种植被类型中旱下降趋势;均匀度指数（Pielou指数）在针阔叶混交林和暗针叶林中呈下降趋势,在落叶阔叶林中变化不明显。（4）随着海拔升高,各乔木层所占比例,乔木l层（〉20m）逐渐减小,乔木Ⅱ层（10～20m）无明显变化,乔木Ⅲ层（〈10m）呈上升趋势。（5）以树高替代年龄,分析了9种优势乔木村种的种群年龄结构,结果表明该区植被的乔木层呈现稳定增长趋势。     

神农架川金丝猴冬春季节食性分析

采用样方调查法和粪便显微组织学分析法研究了冬季和春季神农架地区川金丝猴的食性。结果表明:川金丝猴冬季取食的植物有7科9属15种,以蔷薇科、松萝科、松科和木樨科为主,春季取食的植物有25科37属48种,以蔷薇科、松萝科、四照花科、卫矛科、樟科、桦木科和木樨科为主;春季食物组成与食源植物相对高度、相对频度呈显著正相关,与相对生物量、相对丰富度呈极显著正相关;冬季食物组成与相对生物量呈显著正相关,与相对高度和相对丰富度呈正相关,与相对频度呈负相关,但相关性差异均不显著;神农架川金丝猴的食物组成中,松萝类植物所占比例冬季(16.51%)明显高于春季(5.69%),说明这类植物只是冬季食物较缺乏时的一种补救,并非是它们的主要食物。