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气候变化下栓皮栎潜在地理分布格局及其主导气候因子 总被引:2,自引:0,他引:2
栓皮栎(Quercus variabilis)是东亚天然分布最广泛的树种之一。利用最大熵(Maxent)模型对现实气候条件下栓皮栎在东亚地区的潜在分布及其分布的主导气候因子进行分析,同时结合全新世中期(6000年前)和未来气候(2050年)来模拟和预测气候变化背景下栓皮栎潜在分布格局的变化。结果表明:现实气候条件下东亚栓皮栎适生区(适宜生境和低适宜生境)面积占总研究区面积的21.88%,主要集中在东亚南部区域,在我国北起陕西中部、山西和河北南部边缘、山东,西起甘肃东部边缘、四川中东部、云南、西藏东部边缘,一直到东部沿海区域,同时在朝鲜半岛南部和日本中南部也有分布,其中适宜生境面积占研究区总面积的5.69%,主要集中在秦岭山脉、大巴山脉、伏牛山、云南的云贵高原、罗霄山脉、南岭山脉、武夷山和台湾岛;气候变化情景下,栓皮栎的适生区分布面积变化较小,但其适宜生境的分布范围却发生了较大的变化,随着全球气候的波动性变化,适宜生境分布范围逐渐向西部秦岭山脉、大巴山脉、四川、重庆和云贵高原等区域集中,并使该分布中心的适宜生境面积逐渐扩大;影响栓皮栎分布的主要气候因子为最冷月的最低气温(Bio6)、最冷季平均气温(Bio11)和年降水量(Bio12),三者的贡献率分别为48.6%、21.4%和14.2%。 相似文献
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太行山南麓山区栓皮栎-扁担杆生态系统水分利用策略 总被引:4,自引:3,他引:1
分析了太行山南麓低丘山区降水、泉水、地下水、土壤水以及栓皮栎、扁担杆的氢氧稳定同位素特征,结合Iso Source模型确定了栓皮栎和扁担杆水分来源的季节性差异,并对栓皮栎和扁担杆水分利用策略进行分析。结果表明,同一生态系统中的栓皮栎和扁担杆枝条水的δ18O和δD值差别明显。雨季中栓皮栎和扁担杆水分来源较浅,以0—20 cm土壤水分为主,但旱季中栓皮栎和扁担杆水分主要来源均比雨季明显加深,其中栓皮栎主要利用40—60 cm土壤水分,扁担杆则主要利用20—40 cm土壤水分。此外,旱季后期栓皮栎还利用部分泉水,其比例达到了19.6%。二者水分来源的不同,使得栓皮栎与扁担杆在旱季期间能避开用水冲突。旱季中生长在生态系统上层的栓皮栎中午部分气孔关闭,蒸腾速率下降,生长在生态系统下层的扁担杆日均蒸腾速率、气孔导度则分别比栓皮栎下降了46.94%和30.58%。栓皮栎和扁担杆分别采取了深水源及部分气孔关闭和浅水源及低蒸腾耗散的水分利用策略来利用旱季中有限的水分,因而其组成的生态系统表现出较强地适合太行山南麓脆弱环境的生态适应性。 相似文献
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河南省栓皮栎林主要种群的生态位研究 总被引:18,自引:1,他引:17
对河南省栓皮栎林主要树种的生态位宽度与重叠进行分析。结果表明栓皮栎种群的生态位宽度较大,尤其是在土壤厚度空间资源上利用的优势明显;栓皮栎与麻栎、小叶青冈栎的生态位重叠较大,但在总资源轴上具分异性与互补性,生态位重叠随资源轴数增加而减小,从而使得栓皮栎林具有一定的稳定性。指出今后研究应注重栓皮栎对土壤利用的功能及机理。 相似文献
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模拟淹水对池杉和栓皮栎光合生理生态过程的影响 总被引:8,自引:0,他引:8
池杉(Taxodium ascendens)和栓皮栎(Quercus variabilis)是我国亚热带河岸带和库塘消落区常见的植物,对于河岸带和库塘消落区的水土保持和水源涵养具有十分重要的作用。研究通过测定二者的最大净光合速率、光饱和曲线、二氧化碳饱和曲线、根/茎/叶的可溶性糖含量、叶片的比叶重(Ieaf mass per unit area,LMA)和根系活力等指标研究了模拟淹水(50d)对两年生栓皮栎和池杉树苗生理生态过程的影响。在淹水过程中,栓皮栎的最大净光合速率不断下降,到试验结束时淹水处理的最大净光合速率降低为对照的9%,而且处理与对照差异极显著;而在整个淹水过程中池杉则在处理和对照间没有显著差异。淹水胁迫下:(1)淹水导致栓皮栎表观量子效率(φ)不断下降,淹水第6天降为对照的59.9%左右(P〈0.001),第26天降为对照的40.9%左右(P〈0.001),而26d的淹水对池杉的光饱和曲线却影响不大;(2)淹水导致栓皮栎羧化效率(CE)的不断下降,在正常生长条件下栓皮栎的CE为(0.331±0.075)μmolm^-2s^-1Pa^-1。淹水第10天栓皮栎的CE下降到对照的22.1%,淹水第30天降到对照的16.8%,且差异均显著(P〈0.001)。淹水对池杉的二氧化碳饱和曲线没有造成显著影响;(3)淹水导致两个种的根/茎/叶可溶性糖含量呈现动态变化。50d的淹水导致栓皮栎叶片可溶性糖含量相比于对照略有上升,茎和根可溶性糖含量显著上升。而池杉根/茎/叶可溶性糖含量对照和处理之间差异不显著;(4)淹水导致栓皮栎的比叶重持续升高,池杉的与对照没有显著差异;(5)淹水导致栓皮栎的根系活力持续下降,池杉则开始时下降后又升高,这可能与池杉在淹水过程中产生了有利于吸收氧气的不定根,而栓皮栎没有产生不定根有关。以上实验结果说明相对池杉,栓皮栎应属于对淹水较敏感的树种。短期淹水(1~10d)导致栓皮栎光合速率下降的生理生态原因应该至少包括表观量子效率和羧化效率下降两个原因。而长期淹水条件下,叶片碳水化合物的积累(LMA升高)导致的负反馈效应也可能是光合速率下降的原因之一。 相似文献
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栓皮栎体细胞胚胎发生的细胞组织学观察 总被引:1,自引:0,他引:1
以栓皮栎未成熟合子胚为外植体,在添加0.25mg/L 2,4-D和0.5mg/L 6-BA的MS培养基上6周可诱导产生2种类型的胚性愈伤组织,一种表面具光泽、白色;另一种表面光滑湿润具光泽,色泽淡黄或无色透明。组织切片表明,胚性愈伤组织的细胞体积小,细胞核大,细胞质浓,细胞排列紧密;非胚性愈伤组织细胞的体积大,细胞核小,细胞质稀薄。胚性细胞团培养在不含激素的培养基上可诱导产生体细胞胚。体细胞胚直接起源于胚性细胞团表皮或近表皮的单细胞,经历与合子胚相似的球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚发育阶段。所有发育时期的体细胞胚的胚轴、子叶均产生次生体胚,它们起源于细胞质较浓的表皮单细胞。 相似文献
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秦岭北坡不同生境栓皮栎种子雨和土壤种子库动态 总被引:3,自引:1,他引:2
为了阐明栓皮栎种子雨和种子库动态,以秦岭北坡林下、林窗、林缘3种生境栓皮栎天然林为对象,采用离地和地面收集种子的方法,连续定位观测了栓皮栎种子雨、种子库的数量、质量动态,以及幼苗发育过程.结果表明:栓皮栎种子雨从8月中旬开始,9月中旬到10月上旬达到高峰期,11月上旬结束;3种生境种子雨降落历程、发生时间和组成不同;林下种子雨强度最大,为(39.55±5.56)粒·m-2,林窗种子雨降落时间最早,持续时间最长,种子活力最高,而林缘成熟种子占其种子雨的比例最大,达58.7%.从种子雨降落结束到翌年8月,土壤种子库总储量均以林下最大,林缘最小;各生境的土壤种子库中成熟、未成熟、被啃食种子数量和种子活力均随时间变化呈递减趋势,而霉烂种子数量则相反.各生境的土壤种子库中的种子均主要集中在枯落物层,其次为0~2 cm土层,2~5 cm土层中只有极少量种子存在.3种生境中栓皮栎幼苗的密度差异显著,林窗幼苗最多,林缘次之,林下最少.说明林窗更适合栓皮栎种子的萌发和幼苗生长.在栓皮栎林的经营中,通过适当间伐、增加林窗数量,可以促进栓皮栎林的天然更新. 相似文献
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昆虫寄生对栓皮栎坚果特征和萌发行为的影响 总被引:2,自引:1,他引:1
有多种昆虫常寄生于栎属植物的坚果中, 进而影响种子的质量、 萌发、 幼苗建成等植物的更新过程。为探讨昆虫寄生与上述过程之间的关系, 本研究于2007年和2008年在太行山济源地区调查了昆虫对栓皮栎Quercus variabilis坚果的寄生情况, 同时探讨了昆虫寄生对坚果单宁水平、 萌发和幼苗生长的影响; 并于2007年9月, 分别将完好的和昆虫寄生的栓皮栎坚果种植于土壤4 cm深处, 对坚果萌发情况、 幼苗出土时间、 叶片数量和生物量等进行了对比分析。结果表明: 1)2007年栓皮栎坚果的虫寄生率为30.04%, 显著低于2008年(47.68%), 表现出年际变化; 2)虫寄生坚果中单宁酸含量(11.54%±1.36%)显著高于完好坚果(7.36%±1.31%)(P=0.004); 3)虫寄生坚果的鲜重、 直径、 长度均小于完好坚果; 4)虫寄生坚果的霉烂率(28%)和不完全萌发率(28%)均高于完好坚果(霉烂率0%, 不完全萌发率2%); 但虫寄生坚果幼苗建成率(56%)低于完好坚果(92%); 虫寄生坚果幼苗出土持续时间(埋藏后35周)短于完好坚果(埋藏后37周); 5)在坚果埋藏和幼苗萌出当年的冬季, 由虫寄生坚果和完好坚果建成的幼苗的高度、 叶片数间均无显著差异, 但在翌年的生长季节, 两项指标均出现显著性差异; 6)经过一个完整的生长周期(1年)之后, 由虫寄生坚果所建成幼苗的根长、 根重量和生物量3项指标显著低于完好坚果, 而叶片数、 茎长、 叶重和茎重指标在二者间无显著性差异。研究结果提示, 昆虫寄生会对栎类坚果的种子质量和萌发行为产生一定的影响, 这可能是栎类植物群落更新的适应性选择。 相似文献
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枝条是碳供应器官和碳需求器官的连接者, 研究其非结构性碳水化合物(NSC)含量的季节变化对理解树木体内的碳分配至关重要。该研究以秦岭东段栓皮栎(Quercus variabilis)优势群落为研究对象, 于2016年5月至2017年5月, 在其分布的海拔上下限(650 m和970 m), 通过在展叶期采用旬尺度和在非展叶期采用月尺度相结合的周期性取样方法(共计12次), 测定栓皮栎枝条NSC组分及含量, 并观测同期叶片物候变化。结果表明: (1)栓皮栎枝条NSC含量随季节波动较小, 变化差异不显著。但枝条可溶性糖含量(高海拔)或淀粉含量(低海拔)在一定生境条件下, 均存在明显的季节波动, 说明栓皮栎枝条可溶性糖和淀粉之间存在动态转化过程。(2)栓皮栎枝条NSC组成以可溶性糖为主(61%), 这可能是该树种在暖温带季风气候区所采取的生长策略。(3)土壤含水量(正相关)和饱和水汽压差(负相关)分别是在高海拔和低海拔影响栓皮栎枝条NSC含量的主导环境因子, 说明相比高海拔, 低海拔的栓皮栎可能对高温引起的水分胁迫更敏感。(4)结合叶片物候发现, 栓皮栎枝条NSC含量最大值出现在萌芽前(3月中下旬, 11%左右), 最小值出现在展叶后期(4月末, 5%左右), 叶片萌芽展叶后枝条NSC含量下降。总体而言, 枝条NSC含量在高低海拔不存在显著差异, 但春季萌芽前后存在显著差异, 海拔引起的叶片物候时间差极可能是造成这一现象的主要原因。研究结果说明, 栓皮栎叶片物候会直接影响枝条NSC含量的季节变化, 枝条NSC含量对叶片萌芽生长至关重要, 研究结果有助于加深对栓皮栎树体内碳调配机制的理解。 相似文献
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研究秦岭南坡商洛地区不同径级栓皮栎的地上部分构型、生物量及其分配和构型与生物量的关系.结果表明: 不同径级栓皮栎地上部分构型与生物量的分配存在差异.随着径级的增大,栓皮栎树高、胸径和冠幅逐渐增大;平均递减率先增大后减小;栓皮栎总体分枝率和逐步分枝率先增加后下降;不同径级栓皮栎垂直方向上的比叶面积为0.02~0.03,叶重比、叶面积指数和叶面积比的较大值在径级为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ时出现于树干中、上部,在径级为Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ时出现在树干中部,径级进一步增大则在垂直方向上出现2个峰值,分别位于树干中下部和中上部.栓皮栎地上部分生物量中,树干生物量占71.8%~88.4%,枝生物量占5.8%~19.6%,叶生物量占4.2%~8.6%.随着径级的增大,树干生物量所占比例先减小后增大,而枝、叶生物量所占比例呈先增大后减小再增大的趋势.栓皮栎地上部分生物量与树高、胸径、冠幅和逐步分枝率(R2∶1)呈显著正相关,与总体分枝率和逐步分枝率(R3∶2)呈正相关趋势,但相关性不显著.树干生物量、地上总生物量与树干递减率呈负相关趋势,枝生物量、叶生物量与树干递减率呈正相关趋势,但相关性均不显著. 相似文献
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栓皮栎种群的生物学生态学特性和地理分布研究 总被引:40,自引:2,他引:38
对栓皮栎种群的地理分布和生物学,生态学特性进行了研究。结果表明:(1)栓皮栎幼苗期地上部分生长缓慢,而主要发育根系;(2)栓皮栎的有性生殖和无性生殖都受到人为干扰的强烈影响;无性繁殖在林分更新中占有重要的地位,而有性繁殖则是维持和丰富种群遗传多样性的基因;(3)栓皮栎喜光,但对温度,降雨和土壤要求并不严格;(4)通过对优势种群重要值进行聚类分析。可以将陕西栓皮栎种群所在群落划分为6个类型;(5)栓皮栎具有很强的适应性,是我国分布最广的树种之一。垂直分布幅度范围较大,分布的海拔上限自北向南,由东向西不断升高。 相似文献