太白红杉顶芽与分枝格局的适应性分析

野外调查发现太白红杉 (L arix chinensis)枝条顶芽死亡比例较高 ,顶芽死亡对分枝格局产生较大影响 ,可形成 3种分枝类型 : 型、 型和 型。对 3种分枝类型枝条的芽数量、计盒维数以及植冠不同部位的分枝类型比例、顶芽死亡比例、主侧枝平均枝长和主侧枝总数量分别进行了统计分析。结果显示 ,芽数量 : 型 (115 .3) < 型 (15 4 .8) < 型 (2 0 9.9) ;计盒维数 : 型(1.30 5 ) < 型 (1.4 0 0 ) < 型 (1.5 37) ;顶芽死亡比例由树冠上层至下层逐渐提高 ,而冠层东南西北 4个方向的顶芽死亡比例无显著差异 ;主侧枝平均枝长由树冠上层至下层逐渐增加 ,而主侧枝总数量则逐渐降低 ;由于风、光照、坡度和坡向的影响 ,冠层4个方向间的主侧枝平均枝长和总数量均存在显著差异 ; 型分枝使植冠半径扩大 , 型分枝快速扩展植冠的横向空间 , 型分枝在扩展空间的基础上并实现对空间的有效占据。研究表明太白红杉枝条中一定比例的顶芽死亡增加了分枝形态的多样性 ,表现出顶芽和分枝格局的环境适应性 ,有利于提高树冠的空间占据能力     

不同地理种源紫茎泽兰的生态适应性比较

采用交互移植法,对移栽在6种不同生境中的5个不同种源紫茎泽兰幼苗的存活率、株高、分枝数、生物量、单株花序数、产种量和种子萌发率进行了为期1年的对比研究.结果表明：各种源紫茎泽兰的幼苗生长和繁殖特性对样地环境条件变化均表现出很强的可塑性.试验样地因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均达到极显著水平(P＜0.001).随着样地纬度和海拔的升高,各种源的幼苗株高、分枝数量、单株生物量、每株花序数量和单株产种量均呈下降趋势,且各样地间的差异均达到显著水平(P＜0.05).但种源因素对幼苗株高、分枝数、生物量、单株花序数和产种量的影响均不显著（P＞0.05）.除单株产种量外,种源与试验样地的交互作用对上述各指标的影响均不显著.在各样地内,当地种源幼苗的存活率、生长能力和繁殖能力均未表现出显著的优势.说明紫茎泽兰在我国西南地区入侵成功主要依靠其较高的表型可塑性,而局域适应的作用相对较小.     

不同地理种群紫茎泽兰生长繁殖特征的比较研究

对云南省9个不同地理种群紫茎泽兰的野外生长繁殖特性进行了调查,并采集各种群种子在温室内培植,观测比较它们在同质环境下的种子萌发、幼苗生长发育及植株开花结实情况.研究结果显示,(1)野外不同地理种群紫茎泽兰之间其植株生长和繁殖特征均存在显著差异,从南到北各种群植株的生长发育特征均呈现出先升后降的趋势,符合从高温边缘区到适生区再到低温边缘区的分布格局规律.(2)在温室同质环境下不同地理种群紫茎泽兰之间除植株根冠比和种子发芽指数差异显著外(P＜0.05),植株生长繁殖的其他指标的差异均不显著,说明野外不同地理种群紫茎泽兰的生长繁殖特性差异基本还不具有遗传性,局域适应对紫茎泽兰入侵能力的影响还较小,而较强的表型可塑性对紫茎泽兰入侵能力可能起到主要作用,这可能与其入侵时间较短有关.表明在分布区边缘,紫茎泽兰仍具有较强的繁殖能力,将随着其生理抗性的适应性分化而具有更宽的入侵范围.     

太白红杉顶芽动态及其对分枝格局的影响

应用计盒维数方法比较研究了与太白红杉顶芽动态相关的不同分枝格局对空间占据能力的差异.结果表明,Ⅰ型分枝有利于对所拥有的空间进行有效填充和利用,Ⅱ型分枝有利于扩展枝条所占的面积,Ⅲ型分枝既扩展了面积,又实现了对所拥有空间的有效填充和利用.总的来讲,顶芽的死亡使分枝对空间的占据能力和对光能利用的效率有所提高,同时对植株冠型的调整也有重要作用.太白红杉枝条顶芽的死亡是外界严酷环境条件的被迫“产物”.     

太白红杉分枝格局的可塑性研究

研究了不同竞争类型和地形因子对太白红杉分枝格局的影响。结果发现：(1)处于不同竞争地位的太白红杉分枝格局有较大差异,主要是分枝率、枝长和枝间距变化明显;(2)太白红杉南、北方向的分枝格局有明显差异,主要是分枝率、枝长和末级枝的分枝角度的差异;而东、西方向上无明显差异;(3)由于受到地形的影响,太白红杉个体中存在明显的侧枝上转现象。研究结果表明：处于不同竞争地位的太白红杉植株在分枝格局上表现出明显的差异,太白红杉不同方位的分枝也具有较大的差异,说明太白红杉植冠构型具有较强的形态可塑性和适应性。     

秦岭山地太白红杉种群种实性状的生态可塑性研究

研究了太白红杉6个种群中13个种实性状的变异情况.结果表明,太白红杉种实性状在种群内和种群间均存在广泛的变异,除种子宽和种鳞宽的差异在种群间不显著外,其它11个性状在种群间差异均极显著;种群间种鳞长、种鳞宽、球果长宽比、种翅长和种翅宽的变异程度比种群内大,其它8个性状在种群内的变异程度比种群间大.海拔对太白红杉种实性状的影响比较明显,其中种子宽、种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长、球果宽和种鳞数与海拔呈负相关,种子宽和球果宽相关性显著,种鳞长、种翅宽、种鳞宽、球果长和种鳞数相关性极显著;坡度与种鳞长宽比呈负相关;年降水与球果宽呈正相关.种子长宽比和种翅长宽比与海拔呈负相关.     

埋深和播种密度对豚草种子出苗及幼苗生长的影响

豚草是一种全球性的恶性入侵杂草,给我国生物多样性及经济发展造成了巨大威胁。为研究豚草种子出苗和幼苗生长的影响因素,采用盆栽实验分析了种子大小（L、M、S）与埋深（2、4 cm和6 cm）或播种密度（2、4粒/盆和8粒/盆）对豚草（Ambrosia artemisiifolia）种子的出苗和幼苗生长的影响。研究结果表明,埋深对豚草种子出苗的影响高于播种密度及种子大小的影响,较浅的埋深有利于豚草种子出苗;出苗率在不同播种密度下均具有较高水平,达到67.9%-100%,这种高出苗率是豚草在不同生境成功定植的原因之一。豚草的幼苗生长受埋深或播种密度的影响大于种子大小的影响,且小种子更易受埋深或播种密度的影响。种子大小显著影响豚草幼苗的株高和基径（P<0.05）,总体上较大种子的株高和基径高于小种子,此外更小的种子会将生物量更多的分配给根以促进幼苗的生长。幼苗的株高和基径在较浅的埋深下更高,而豚草幼苗的单株生物量、单株地上和地下生物量随埋深的增加而增加。播种密度的增加会加剧豚草幼苗之间对水分、营养、光照等资源的竞争,导致其单株地上、地下及总生物量显著降低（P<0.05）。研究发现豚草在浅埋深、低密度生境中更容易入侵成功,因此可以通过对土壤进行深翻,采取替代控制,种植竞争能力强的本地植物等手段有效管理和防治豚草。     

黄土高原马栏林区主要植物种的生态位研究

应用L ev ins、Shannon-W iener生态位宽度公式和P ianka生态位重叠公式,定量研究了黄土高原马栏林区主要植物种的生态位宽度和生态位重叠特征,同时对主要种在演替系列上的生态位变化规律进行了分析.结果表明,在该地区森林群落演替系列中,乔木种生态位宽度的平均水平小于灌木种,建群种的生态位宽度小于主要伴生种;生态位宽度较大的种与其它各物种间生态位重叠的平均值较大,生态位宽度较小的种则相反,甚至没有重叠.由于物种生物生态学特性的不同和环境的异质性,具较宽生态位的物种间的生态位重叠也可能较小,生态位宽度较窄的物种间也可能有较大的生态位重叠,同属植物种对间也存在生态位重叠较大的情况.主要乔木和灌木种的生态位特征反映了森林群落演替的变化规律,该地区呈现出以自然恢复为主,同时又伴随着人为干扰的森林群落次生演替系列.     

刈割加遮荫对互花米草生长和存活的影响

该研究比较了在5月份实施刈割加不同程度遮荫处理后,互花米草地上部分和地下根茎6个月内的生长与死亡状况。结果表明:(1)单纯刈割处理在前2个月显著降低互花米草株高和生物量等生长指标(P0.05),随后地上部分生长和开花特征逐渐恢复并接近对照水平;而地下根茎存活率一直呈下降趋势;(2)刈割后加不同程度遮荫处理均可以有效抑制互花米草的生长并导致植株死亡,抑制效果显著高于单纯刈割的处理(P0.05),且遮荫程度越高抑制作用越明显。(3)刈割后加1层遮荫、2层遮荫和3层遮荫处理的平均透光率分别为15.27%、2.29%和0.31%,分别于11月份、7月份和7月份时导致互花米草地上部分全部死亡,至11月份时地下根茎存活率分别为3.68%、2.09%和1.70%,接近全部死亡。综合考虑治理费用、治理所需时间和治理效果,刈割后加1层遮荫是经济、有效的控制互花米草的方法。