太白山锐齿栎树干基部两种蚂蚁的筑巢生态学及其蚁巢、体表真菌组成研究

本文研究了太白山锐齿栎景观林带树干基部筑巢的两种蚂蚁的筑巢生态学及其巢内真菌的组成.研究结果表明:亮腹黑褐蚁Formica gagatoides Ruzsky是锐齿栎林中的优势蚁种,可在地表及树干上活动,主要取食栎树枝条上蚜虫所分泌的蜜露及其他昆虫和植物材料;盘腹蚁Aphaenogaster sp.仅在蚁巢周围活动,捕...     

松栎林天然更新模拟与不确定性分析

森林天然更新的复杂性和不确定性是森林生态系统动态预测中的关键问题。本研究引入贝叶斯技术和全局敏感性分析,构建基于竞争、气候和地形3类因子的秦岭松栎林天然更新模型。备选模型形式以泊松(Poisson)模型、负二项(negative binomial,NB)模型、零膨胀泊松(zero-inflated Poisson,ZIP)模型和零膨胀负二项(zero-inflated negative binomial,ZINB)模型为基础。同时,根据模型参数传递的不确定性量化分析结果,阐释影响森林更新小概率事件的主导因子。结果表明: ZINB模型在油松和锐齿栎更新模拟中均优于其他模型。林分总断面积、光截留、坡位和生长季最低温是影响松栎林中油松天然更新的最关键因子;而林分总断面积、坡向与海拔的组合、年均温和最热季节降水量则是影响松栎林中锐齿栎天然更新的关键因子。油松更新模拟中,各类因子对模型输出的不确定性贡献率从小到大依次为: 竞争因子(25%)＜气候因子(29%)＜地形因子(46%);锐齿栎更新模拟中为: 气候因子(12%)＜竞争因子(24%)＜地形因子(64%)。油松天然更新数量对生长季最低温和最干季节降水量为正响应,对最干季节均温为负响应;锐齿栎天然更新数量对年均温、生长季最低温和最热季节降水量为正响应,对最干季节均温为负响应。基于贝叶斯技术的ZINB模型可以量化森林更新的影响因子,并解释参数传递的不确定性,是预测森林天然更新的有力工具。     

秦岭南坡锐齿栎林的生态环境及其营养积累

秦岭锐齿栎林 (含 0～ 6 0cm土层 )营养元素总储量达 182 .6 4 5～ 394 .70 1t·hm-2 ,植被占 0 .5 9%～2 .13% ;林分生物量为 131.713～ 5 0 3.82 2t·hm-2 ,乔木层占 92 .1%～ 99.2 % ;凋落物层现存量和营养元素积累量分别为 2 .897～ 33.999t·hm-2 和 10 4 .339～ 1136 .5 36kg·hm-2 .在一定范围内 ,林分生物量和营养元素积累量随密度的增加而增大 ;立地、林分条件相似的林分 ,生物量和营养元素积累量与林龄呈正相关 .林分针叶树占的比例越大 ,营养元素积累量越小 ,而且对生物量的影响远小于对营养元素积累量的影响 .在同一地区 ,立地、林分状况相似 ,林型不同 ,生物量及营养元素积累量差别不大 ,树种组成和林型不同林分的生物量和营养元素积累量均不同 .不同地区 ,生态和林分条件相似的林分的生物量和营养元素积累量也有差异 ;林型、结构相似林分生物量和营养元素积累量南坡 >北坡 ,中段 东段≈西段 .林分对营养元素利用率与海拔呈负相关 ,且南坡 >北坡 ,中段 >东西段 ,中段 >西段 >东段 .     

穿透雨减少下锐齿栎叶片光合色素季节动态及其反射光谱响应

通过林地穿透雨排除的方法模拟降雨减少,测定河南宝天曼自然保护区锐齿栎叶片光合色素含量与反射光谱的季节变化,对减雨处理造成的光合色素变化及其反射光谱的变化进行了定量分析,并探讨了水分控制条件下反射光谱对叶片光合色素变化的响应机制.结果表明: 锐齿栎叶片的光合色素含量和色素比率均呈现明显的季节变化.减雨样地与对照样地叶片的光合色素含量和比率在生长季的各个时期存在差异,其中,叶片叶绿素b(Chl b)含量的差异显著,说明Chl b对减雨处理的敏感性最高,叶片类胡萝卜素(Car)含量的差异较小,说明Car对减雨处理的敏感性相对较弱.550 nm处的光谱反射率对色素季节变化的响应最敏感,以其构造的简单比值指数(SR_750,550)与叶片Chl a、Chl b、总Chl和Car含量的正相关关系显著,光化学反射指数(PRI)与叶片Car/Chl的负相关关系显著.550 nm处的光谱反射率对减雨处理造成的色素变化响应最为敏感.SR_750,550对减雨处理造成的叶片Chl a、Chl b和总Chl的含量变化表现敏感(P<0.01),对Chl a/b的变化不敏感.PRI对减雨处理造成的叶片Car/Chl变化表现敏感(P<0.01).     

秦岭锐齿栎林种群生态位特征研究

基于秦岭林区锐齿栎群落31块400m^2的样地调查数据,以物种的重要值为生态位计算的资源状态指标,应用Levins、Hurlbert公式和Pianka公式对该林区锐齿栎群落24种主要乔木和29种灌木进行了生态位宽度和生态位重叠计算与分析．结果表明,该群落中主要优势种群的生态位宽度较大,乔木层的主要优势种群锐齿栎、华山松、漆树、山杨、油松等的Levins、Hurlbert生态位宽度值分别为3．695、1．695、1．325、O．840、0．702和0．036、0．299、0．568、1．721、2．701,灌木层的主要优势种群榛子、美丽胡枝子、鞘柄菝葜等的Levins、Hurlbert生态位宽度值分别为1．833、1．466、0．984和0．111、0．300、0．594．生态位宽度较大的物种对资源利用能力较强,与其它种群间的生态位重叠一般较大;对相似环境要求的物种间生态位重叠较大．     

锐齿栎森林生态系统主要营养元素的层次分布

应用标准地 -标准木 -分层切割法和破坏性取样化学分析法 ,在林分器官、个体、群体和系统 4个水平上测定了秦岭锐齿栎林的生物量、营养含量和积累量。结果显示 :光合器官N、P、K和 Mg含量季节变化是从展叶到落叶逐渐下降 ,Ca则相反。枝内 N、P、K含量随枝径增加明显下降 ,Ca、Mg含量变化有所不同。树干木质部和树皮 N、P、K、Ca和 Mg含量与树干圆盘高度呈显著的正相关或正相关。根系 N、P、K、Ca和 Mg含量随根径的增加呈显著的降低趋势。 69年生锐齿栎林木生物量为 1 2 35.782 kg,营养积累量为 1 4.498kg,林木不同器官的生物量、营养含量和积累量存在较大的差异 ;叶和皮在林分营养积累和分配中具有重要意义。2 6年生锐齿栎林生态系统生物量为 1 95.7998t· hm- 2 ,营养总贮量达 390 .1 739t· hm- 2 (包括 0～ 60 cm土壤 ) ,土层占总量的 99.39% ,各层次营养积累量排序为 :土壤层 乔木层 枯枝落叶层 >灌木层 >草本层。 2 6年生锐齿栎林营养年吸收量、存留量和归还量分别为 334、374、1 38.870和 1 95.50 2 kg· hm- 2 ,且各元素的循环情况各不相同 ;林分平均归还率为0 .585,各元素的归还率不同 ,林分吸收的营养元素多一半归还予林地。     

秦岭锐齿栎林土壤酶活性与化学计量比变化特征及其影响因素

研究微尺度海拔梯度土壤酶活性与化学计量学比值的动态变化及驱动因素对于探讨生态系统养分循环过程具有重要意义。该研究以秦岭太白山6个海拔(分别为1 308、1 403、1 503、1 603、1 694和1 803 m)的锐齿栎(Quercus aliena var. acuteserrata)林作为研究对象, 测定锐齿栎叶片、凋落物、细根和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量以及碱性磷酸酶(AKP)、β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、木糖苷酶(βX)与β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的活性, 探究不同海拔植物、土壤、酶含量如何变化及驱动土壤酶活性变化的主要因子。结果表明: 5种土壤酶活性在海拔梯度上表现出不同的变化趋势, CBH和βG活性随海拔升高整体呈先增后减趋势, βX与之相反; NAG与AKP活性在1 408-1 694 m呈下降趋势, 在1 803 m处有所升高; 土壤总体酶活性随海拔上升整体表现为降低趋势。相关性分析表明, 土壤酶活性及其化学计量比不同程度上受到植物和土壤C、N、P资源及土壤水热条件等的调控, 其中与土壤有机碳含量的相关性较高, 土壤有机碳含量可被认为是锐齿栎林中影响土壤酶活性变化的主要因子。总之, 土壤酶活性及化学计量比在微尺度海拔梯度上具有差异性, 且受到植物和土壤C、N、P资源的综合影响。     

甘肃小陇山锐齿栎群落生物量动态研究

对甘肃小陇山天然锐齿栎群落乔木层生物量进行了测定和研究。结果表明,天然锐齿栎群落乔木层生物量为183 6 6t·hm2 ,其中以锐齿栎为主的慢生树种占6 4 89% ,中速生树种占33 4 0 % ,针叶树种占1 38%。乔木层生物量随着锐齿栎群落发育年龄的增长,积累增多,各器官具有不同的增长速度,到群落发育成熟时群落总生物量的和各器官生物量都达到最大值,群落进一步发育,总生物量趋于稳定,部分器官生物量有所衰减。群落发育过程中,慢生树种生物量比例趋于增大,中速生树种生物量比例逐渐减少,直到发育末期,随着优势种—锐齿栎的衰败,其生物量比例有所减少,中速生树种生物量的比例相应又有所增大,针叶树种在整个发育过程中生物量所占比例很小     

Predating strategy of rodents on acorns of Quercusaliena var. acuteserrata under different predating risks and fate of acorns

The effects of rodents on forest regeneration have been highlighted in many ecological studies. In 2002 and 2003, the acorns of Quercus aliena var. acuteserrata were subjected to 12 different treatments. The daily dynamics and the amount of acorns that were finally left intact, predated in situ, or removed off were examined and documented. The ratios of acorns that were infested by bugs before and after predation by rodents were carefully documented. It was found that: (1) the ratios of acorns infested by bugs before and after predation by rodents showed significant difference (P > 0.05), suggesting that rodents would not prey on acorns during the predating process if acorns had been already infested by bugs. (2) When compared with the controls, the fate of acorns could be roughly classified into four types: acorns that were simply buried or placed on black paper showed no significant differences with the controls in their response to rodents, suggesting that rodents have no sensitivity to the little change of odor resulting from burying and may be more adapted to black background. Acorns attached with strings, dyed with black ink, cut into halves, or placed on white/green/red paper were predated in situ with much lower predation rates and lasted the same duration. Compared with the controls, the acorns were removed away by rodents with the same first day rate and the removal lasted longer. The final removal rate of the acorns by rodents was increased, whereas that of predation in situ was decreased, and none were left in the spot. This may suggest that rodents in this case increased their predation risk expectation and adopted a strategy of “less predation proportion in situ”. Acorns that were burnt were not predated in situ as well as removed in the first day, but the rates were raised to the maximum in the forth and fifth day and then declined to zero. Consequently, the final ratios of predation in situ and removal considerably decreased with many acorns, nearly 50%, being left intact. It can be hypothesized that the rodents responded to the change in odor of acorns by using the strategies of “less predation proportion in situ” and “less predating activities”, thereby resulting in larger number of acorns remained intact. Acorns that were enwrapped were barely predated in situ, removed in the first day with a normal predation rate, which declined to nearly zero in the second day and then increased till it declined again from the fourth day to the final day. The final rate of predation in situ was lower than 5% without acorns remained intact, and the rate of removal of acorns showed a considerable relative increase. This suggests that when there was a change in both odor and status of acorns, rodents also adopted the “spying” and “less predation proportion in situ” strategy, Because the predation risk is critical, the sense of sight would play an important role in rodent's living. (3) Definite amounts of acorns were predated in situ, discarded, removed away, predated ex situ, lost and hoarded separately.     

神农架地区锐齿槲栎种群结构与更新的研究

锐齿槲栎 (Quercus aliena var. acuteserrata)林是神农架地区一种重要的落叶阔叶林 ,分布广泛 ,保存较好。通过对锐齿槲栎种群大小结构的研究发现 ,中等大小的锐齿槲栎个体数量较多 ,幼苗与幼树的数量在不同样地间变化很大 ,其大小结构分布图中多有一定程度的缺失。锐齿槲栎种群多呈现聚集分布 ,不同的尺度下其聚集程度不同。在每一个尺度下 ,幼苗幼树的聚集程度要比相同尺度下成体的聚集程度高。幼苗更新是锐齿槲栎更新的一种主要形式 ,其幼苗的出现与林窗的形成有密切的关系。在锐齿槲栎幼苗成长为幼树的过程中 ,由于种内与种间竞争的影响 ,导致了许多幼树的死亡。正是由于林窗形成等干扰因素的影响才使锐齿槲栎幼树得以进入群落上层。