黄土高原丘陵沟壑区封禁30年前后狼牙刺种群动态研究

以荒草坡为对照,对黄土高原丘陵沟壑区阳坡、半阳坡和半阴坡3个生境条件下经30年封禁后的狼牙刺种群动态进行系统研究,分析了种群的年龄结构、分布格局,编制了静态生命表,绘制了存活曲线. 结果表明,黄土高原丘陵沟壑区不同生境自然恢复的狼牙刺种群年龄结构均属于进展型,幼龄个体多,老龄个体少,其中以半阳坡种群密度最大,不同坡向狼牙刺种群的存活曲线均接近于DeeveyⅡ型.种群分布格局总体上呈聚集型,随年龄增加聚集强度增加.影响狼牙刺群落恢复和种群生长的环境因素主要是水分因子和光照因子.狼牙刺种群恢复状况良好,说明封禁措施是有效的.     

木兰围场天然次生林优势种群的结构与动态

为了阐明木兰围场天然次生林优势种群的结构和动态特征,对群落乔木层组成以及优势种群的径级结构、静态生命表、存活曲线、死亡曲线、生存函数和时间序列预测等进行研究.结果表明: 群落乔木层有9个种群,其中,五角枫、蒙古栎、糠椴和白桦种群为群落的优势种群;五角枫和糠椴种群存活曲线接近于Deevey-Ⅱ型,蒙古栎种群存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型,白桦种群存活曲线为Deevey-Ⅱ型;随着径级的增加,各优势种群的死亡率和消失率曲线呈现相似的变化趋势,五角枫、蒙古栎、糠椴种群的消失率和死亡率分别在Ⅳ、Ⅰ和Ⅰ径级下出现最大值,而白桦种群在各径级呈现稳定的变化趋势;4种生存函数曲线分析表明,五角枫、蒙古栎和糠椴种群具有前期锐减、中后期相对稳定的特点;白桦种群数量波动不明显,具有较稳定的特点.种群数量的时间序列预测表明,白桦种群小径级(Ⅰ～Ⅱ级)个体数量逐渐减少,种群未来有趋于衰退的趋势,五角枫、蒙古栎和糠椴种群趋于相对稳定.推测该次生林将逐步演替为以五角枫、蒙古栎和糠椴为主要树种的天然次生林.     

黄土高原地区种子植物区系特征

黄土高原在中国植物区系分区上属于泛北极植物区,中国-日本森林植物亚区的华北地区黄土高原植物亚地区,是东西、南北旱生、中生和水生植物交汇和聚集区域。计有种子植物147科864属3224种,其中裸子植物7科13属41种,被子植物140科851属3183种,具有中国特有属32个,黄土高原地区特有属4个,特有种164个。黄土高原地区种子植物区系的基本特征为:植物种类相对丰富,在全国植物区系上占有重要地位;植物区系起源古老,原始类群丰富;地理成分复杂多样,以温带成分占优势;与周边地区区系的联系广泛,是多种成分汇集和过渡的地区;特有性程度相对低,稀有濒危植物丰富。     

黄土高原丘陵沟壑区狼牙刺群落恢复过程中的种间联结性研究

为了阐明狼牙刺群落恢复过程中种间关系动态特征及其与群落稳定性关系,通过对29个样地调查,采用2×2列联表、方差分析、χ2检验及Jaccard指数分析,对黄土高原丘陵沟壑区经过8a,20a,30a封禁的狼牙刺群落中主要种群间联结性进行了比较研究.结果表明,在封禁8a的的群落中,种群间总体联结性表现出一定程度的正相关,但种间关系不够稳定.封禁20a的群落中,主要种群间总体相关性表现出显著正相关,主要种群间显著负关联种对明显减少,正关联种对增加.封禁30a的群落,种群间负关联进一步减少,主要种群间总体间表现出极显著的正相关,种间关系逐步趋于稳定.随着狼牙刺种群恢复,主要种群间关系日趋复杂,种间关系除过受非生物因素影响,还有物种对环境的改善、物种之间相互适应与竞争等生物因素影响,部分种间关系逐渐演化成共存互利关系.群落中强阳性的植物减少,中生性的植物增加,种群间关系逐步达到相对稳定的阶段.采取封禁措施,减少人为干扰,是狼牙刺群落恢复的有效途径.     

不同造林树种对铁尾矿基质理化性质和土壤动物的影响

为了探讨不同造林树种对铁尾矿基质改良及土壤动物的影响,在唐山迁安马兰庄铁尾矿区选择尾矿坡面直接造林成功的沙地柏、紫穗槐、毛白杨3种树种,测定林内尾矿理化性质和土壤动物,并与裸尾矿进行对比分析。结果表明:(1)紫穗槐林对铁尾矿土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度和饱和持水量的改善效果最好,沙地柏林对改善毛管孔隙度、田间持水量和毛管持水量的效果最好。(2)3个树种造林均使尾矿砂p H值明显降低。紫穗槐林对尾矿砂有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾含量的积累效果最好,沙地柏林和紫穗槐林均有利于尾矿砂中全钾含量的积累。(3)紫穗槐林下土壤动物数量和多样性最高,沙地柏林次之。铁尾矿土壤动物与环境因素灰色关联度分析表明,全氮、有机质、碱解氮、土壤容重与土壤动物多样性关系密切,植被覆盖率和植被高度对土壤动物多样性影响最小。(4)主成分分析结果表明:紫穗槐林对铁尾矿基质理化性质和土壤动物综合改良效果最好,其次是沙地柏林,杨树林的改良效果不明显。但进行值被恢复后,各样地的立地条件均优于裸尾矿。     

冀北山地不同海拔天然山杏种群的结构与动态

为了阐明冀北山地天然山杏种群的现存状态、预测种群未来的发展趋势,该研究在冀北山地不同海拔分别设置样地进行调查,以径级结构代替年龄结构,采用匀滑技术编制不同海拔天然山杏种群静态生命表,并应用谱分析方法分析不同海拔山杏种群的波动周期,进而揭示海拔因素对天然山杏种群数量动态的影响以及种群更新和维持机制,为山杏种群的保护和管理提供科学依据。结果表明：(1)不同海拔山杏种群的基径随海拔的升高逐渐变小,海拔872 m(H1)为15个径级,最大径级为12.47 cm,海拔1 131 m(H2)为17个径级,对应最大径级为14.10 cm,海拔1 328 m(H3)山杏种群为11个径级,对应最大径级为8.76 cm;不同海拔山杏种群数量随海拔上升呈减少的趋势,依次为：H1(2 158株)＞H2(1 262株)＞H3(133株)。(2)不同海拔天然山杏种群结构动态均属于增长型,V′_pi均大于0,表现出H2(57.51%、3.38%)＞H1(47.42%、3.16%)＞H3(27.57%、2.51%)的变化动态。(3)不同海拔梯度同一径级以及同一海拔梯度不同径级山杏种群的期望寿命均存在波动,3个海拔山杏种群存活曲线均趋于Deevey Ⅱ型,各径级阶段死亡率变化不明显,趋于稳定。(4)海拔H1、H2和H3样地的山杏种群死亡率分别出现7次、6次和3次死亡高峰,表明随海拔的增高山杏种群经历死亡波动的次数在逐渐减小。(5)种群动态谱分析表明,不同海拔天然山杏种群除受基波的影响外,还存在着明显的小周期波动,海拔H1、H2、H3样地的山杏种群谐波分别在A₂和A₈、A₇、A₅处出现波动。研究认为,冀北山地天然山杏种群自然更新良好,若无强烈的人为干扰或严重的自然灾害,将在群落中长期保持优势种地位。