贵州喀斯特山区不同植被下土壤C、N、P含量和空间异质性

西南喀斯特地区是中国四大生态脆弱地区之一,为了解喀斯特生态环境下植被演替对土壤养分循环的影响,选取贵州中部喀斯特地区由乔木林、灌木林和灌草丛等不同植被类型下的土壤为研究对象,采用样块法采集了表层土壤样品,测定C、N、P全量及有效态含量,分析了这些元素的空间异质性特点.结果表明,各养分元素无论全量和有效态含量均在乔木林下最高,灌木林下有机碳及N、P全量的下降并不显著,但养分有效态含量显著下降,而灌草丛下土壤养分无论是全量还是有效态含量均较灌木林下显著降低下降;土壤养分空间异质性在灌木林下最高,土壤全磷素特别是速效磷的空间异质性高于有机碳和N.这显示,不仅是土壤养分含量,而且土壤养分的空间异质性都随植被演替而改变.这种变化中,土壤养分有效态较全量更为剧烈.植物类型和结构变化下凋落物返还及土壤生物化学转化环节的变化可能是引起喀斯特生态系统退化下土壤养分库降低而空间异质化提高的主要原因,这最终也会影响土壤养分在生态系统内的循环和分布.     

濒危植物景宁玉兰的萌条形态特征分析

为了解景宁玉兰萌条发育特点, 选择了灌丛(SH)、黄山松林(PTF)、落叶阔叶林(DBF)、杉木林(CLF)和林缘(FE)等5 种坡向一致的生境类型, 通过样地调查, 比较了5 种不同生境上景宁玉兰萌条大小、高度及枝系等性状。结果表明: (1)景宁玉兰在黄山松林下的分布密度最高, 但5 种生境上的景宁玉兰每丛的萌条数量没有差异, 每丛最大萌条高度与每丛萌条数没有关系。(2)在落叶阔叶林下的萌枝基径显著小于其他生境(P < 0.05), 黄山松林下一级枝粗度和长度显著小于其他生境(P < 0.05); 灌丛中的总分枝率和逐步分枝率最高, 灌丛和林缘生境的逐步分枝率(SBR2:3)高于其他生境。(3)在所调查的景宁木兰居群中, 大于2 根以上萌条的植株达82.5%, 说明萌条更新在种群繁衍中发挥着重要作用。本研究表明, 景宁玉兰萌生性特征主要受其内在生物学特性所控制, 而萌条形态则明显受到所处环境条件的影响。     

黔中喀斯特山区退化生态系统生物量结构与N、P分布格局及其循环特征

喀斯特生态系统退化导致植被群落结构简单、系统生态功能逐渐丧失与稳定性不断下降,这些退化特征皆与系统生物量结构和生物地球化学循环特征密切相关。采用实地调查和典型取样方法,探讨了贵州省普定县3个不同退化程度的喀斯特生态系统生物量结构与养分分布格局。结果表明:(1)随着生态系统不断退化,植被地上部分生物量和土壤有效态养含量呈下降趋势,植物营养物质通过凋落物返还土壤的比例也呈类似的趋势,而细根和草本植物等活性生物组分的生物量却呈现上升趋势。(2)对应于生物量结构的变化,各组分主要养分储量也呈现相似的变化特征。乔木林枯落物层养分(N和P)累积量显著高于草本层和细根部分,而灌木林和灌草丛系统草本层和细根部分的养分储量超过或接近枯落物层。(3)随着生态系统不断退化,N和P的生物吸收率、生物返还率、生物迁移率和生物分解率出现明显变化,生物吸收率和生物分解率呈现明显下降趋势,而生物迁移率和生物返还率却表现出上升趋势。     

不同生境下景宁玉兰灌丛萌株形态及其生殖特征

景宁玉兰是萌生能力很强的灌木树种,为了解不同生境下景宁玉兰萌枝形态及其生殖特征,选择了灌丛(SH)、黄山松林(PTF)、落叶阔叶林(DBF)、杉木林(CLF)和林缘(FE)等5种坡向一致的生境类型,通过典型样地调查,比较分析了5种不同生境下景宁玉兰萌枝数量、大小、高度、枝系、开花及结实等性状。结果表明:(1)景宁玉兰在黄山松林下的分布密度最高,但5种生境下景宁玉兰每丛的萌枝数量没有差异,每丛最大萌枝基径对每丛萌枝数有一定影响,但最大萌枝高度与每丛萌枝数没有关系。在所有调查的景宁玉兰居群中,大于2根以上萌枝的灌丛达82.5%,说明萌生更新在种群繁衍中发挥着重要作用。(2)在落叶阔叶林下的萌枝基径显著小于其他生境(P0.05),黄山松林下一级枝粗度和长度显著小于其他生境(P0.05);灌丛中的总分枝率和逐步分枝率最高,灌丛和林缘生境的逐步分枝率(SBR2:3)高于其他生境。(3)生殖萌枝基径(r=0.320,P0.05)和高度(r=0.349,P0.05)与花量均呈显著正相关关系。杉木林下景宁玉兰生殖萌枝的花量显著高于黄山松林、落叶阔叶林和林缘生境(P0.05)。虽然黄山松林下景宁玉兰萌枝开花率及开花萌枝比例最低,但其果实大小、单果种子粒数及每丛结实率却较高(P0.05),(4)景宁玉兰对环境变化极为敏感,生境类型和海拔对萌枝形态和生殖性状均有一定影响。研究表明,景宁玉兰萌生特征主要受其内在生物学特性所控制,而萌枝形态及生殖特征则与其所处环境条件更为密切。     

采伐林窗对白云山3种人工林林下植物多样性的早期影响

马尾松、杉木和毛竹是长江流域低山丘陵地区的主要用材树种,其人工林群落结构简单和生物多样性低下是普遍存在的生态学问题.为了解采伐林窗对3种人工林林下植物多样性的影响,选择生境条件基本一致的3种林分,以林下为对照,比较了通过采伐获得的不同大小林窗间植物生活型构成和多样性差异.结果表明: 采伐林窗后2年,3种林分中杉木林的植物种类最多,达57种,其次是毛竹林(53种)和马尾松林(41种).在采伐林窗初期,杉木林和毛竹林林窗内物种数显著高于对照,但马尾松林林窗与对照没有显著差异.500 m²林窗内的高位芽植物比例显著高于其他林窗,250 m²林窗内地面芽和一年生植物比例较高,而50 m²林窗内地下芽植物的比例较高.相同林分不同大小林窗之间物种相似度高于其与对照之间,也高于与其他林分林窗之间;林分林窗与其他林分对照的相似度普遍较低.不同大小林窗下物种丰富度、Simpson生态优势度、Shannon多样性指数均存在显著差异;林分类型对物种丰富度和Shannon多样性指数有显著影响,但对Simpson生态优势度没有影响;林窗大小和林分类型的交互作用对所有指数均无显著影响.通过采伐林窗,林下植物生活型谱发生了变化,植物多样性水平有所提高.