神农架地区米心水青冈萌枝过程的研究

米心水青冈是水青冈属３种多主干的树种之一,萌枝是它的主要更新方式。本文通过样方法和树木年代学方法对神农架地区米心水青冈的萌枝更新过程进行了研究。结果表明,米心水青冈的萌枝现象是普遍存在的,但萌枝数量不同地点差异较大。９丛米心水青冈完整的年轮分析结果表明,它们萌枝的时间不是连续的,而与森林的受干扰有关。根据８３个圆盘和生长锥芯资料,米心水青冈在萌枝后成长为乔木层或林冠层的过程中,径向生长表现为５种模式,这是根株内竞争的结果。萌枝在米心水青冈林的维持和发展过程中,具有重要的生态学作用。     

神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形异质性及其生态影响

地貌单元和地形的局部变化严重制约着光照、温度、水分甚至土壤资源的再分配 ,从而对植被的分布产生影响。以永久性监测样地为基础 ,利用数字高程模型模拟 0 .96 hm2样地的地形表面 ,在地理信息系统的支持下分析了米心水青冈 -曼青冈群落的地形异质性状况 ,并结合群落调查的结果探讨了地形因素对群落组成的影响。结果表明研究范围内样方的平均坡度在 18.2～ 74 .6°之间。坡向可以分为南坡、西南坡及东南坡 3部分 ,坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析 ,发现三者的空间异质性尺度分别为 2 85 .8m,2 80 .5 m及 6 .1m。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化 ,说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为 2 1.8及 4 98.0 ,说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明不同的种对地形的适应性不同 ,群落中的 2 4种主要植物可以分为 4个生态种组。因此 ,群落的物种组成变化受到多种因素的影响 ,这种影响可以在地形变化中得到反映。     

米心水青冈种群萌条更新与高度生长

萌条是许多木本植物更新的重要方式,尤其是在干扰生境中.有种观点认为萌条需要消耗大量资源,导致其他方面投入减少,据此提出萌条数-高度的权衡假说.对该假说的检验多比较萌条和非萌条同属植物的高度,然而由于生活史以及其他生物学习性的差异,可能使这一比较的基础不成立.在米心水青冈中比较萌条现象不同的个体间高度来检验该假说,结果表明米心水青冈萌条和非萌条个体间的高度不存在显著差异(p=0.873),多茎干和少茎干成体间的高度也没有显著差异(p=0.559),并且个体的高度与茎干数存在显著的正相关,表明在米心水青冈中不存在茎干数-高度的权衡关系,其原因是由于萌条的叶片也具有光合能力,向萌条的资源运输随着萌条的长大而逐渐减少,直至中止.在调查的米心水青冈种群中,多干指数达到96.4%,几乎所有的幼苗、幼树和小树都是通过萌条形成的,表明萌条在种群的更新中起着关键作用.     

米心水青冈基因组DNA提取及RAPD反应体系优化

采用4种方法对米心水青冈基因组DNA进行提取,通过比较得出改良CTAB法提出的DNA纯度较高,能够达到扩增要求,因此采用此方法用于正式DNA的提取。适合米心水青冈的RAPD反应体系为：反应体积为25 μL,模板DNA40 ng,引物0.8 μmol·L^-1,Taq聚合酶1.25 U,Mg²⁺浓度2.0 mmol·L^-1,dNTP浓度0.16 mmol·L^-1。适合米心水青冈RAPD扩增程序： 94℃预变性3 min,一个循环,94℃变性30 s,37℃退火1 min,72℃延伸2 min,45个循环。     

天目山米心水青冈群落物种组成特点与萌条更新

由于特定的温湿需求,中国的水青冈多分布于亚热带山地,而分布于欧洲和北美的水青冈则为温带的优势种。本文对浙江天目山自然保护区内米心水青冈群落物种组成特点和更新进行了研究。结果表明：在3个30 m×30 m样方中共发现132种高等植物,分属于51科86属;种-面积关系符合Arrhenius模型,lg S=0.384 lg A+0.6443;log-series模型能很好地模拟米心水青冈群落中乔木层种-多度关系(R²=0.9596);乔木层优势种为壳斗科的米心水青冈、短柄枹、锥栗等;灌木层优势种有伞形绣球、宜昌荚蒾等;草本层优势种为箬竹、苔草等;群落物种多样性较高,而灌木层和草本层物种多样性与乔木层多样性呈负相关;群落结构表明,天目山米心水青冈群落是稳定的顶极群落,萌条更新在米心水青冈群落中十分常见,55%的乔木层物种具有萌条现象;尤其是米心水青冈,萌条数与母株的胸径呈显著的正相关。     

啮齿动物对米心水青冈种子命运的影响

有性生殖(实生更新)和无性生殖(萌生更新)是植物繁殖的两种关键方式。自然界中,个别物种同时具备两种更新方式,米心水青冈(Fagus engleriana Seem.)就是典型的物种。已有研究表明萌生更新在米心水青冈种群生活史中普遍存在,可使其占据原有生态位(生态位占据假说),但对米心水青冈实生更新的研究却未见报道。为了探索啮齿动物对米心水青冈实生更新的作用机制,笔者在神农架米心水青冈林中通过坚果摆放实验,研究啮齿动物对米心水青冈坚果传播机制的影响。结果显示,鼠类对坚果的原地捕食率高达81.22%;坚果被扩散率低,仅18.56%;坚果在原地平均留存时间为(5.25±5.95)d;坚果扩散距离为(2.63±1.60)m。研究发现,米心水青冈坚果被啮齿动物捕食率极高,贮藏率极低,且坚果被传播距离在同属植物中较小,不利于该物种更新繁殖。萌生更新在很大程度上弥补了米心水青冈实生更新繁殖方式的不足。本研究结果有助于对水青冈属植物繁殖策略的理解。     

米心水青冈幼苗对光照和养分的响应

在模拟郁闭林下(L1,大约1%～2%的全日照)、林窗(L2,大约18%的全日照)、开阔地(L3,全日照)3个光照水平和每个光照水平下进行施肥(F1)和不施肥(F0)对照的6个实验处理条件下,研究了 2年龄米心水青冈(Fagus engleriana Seem)幼苗在随后的两个生长季里的生长对光照和土壤养分的响应.结果显示:光照和养分对幼苗高度、基径和生物量有显著的影响.经过两个生长季,L1处理下幼苗高度增量极显著地小于L2和L3处理下幼苗高度增量.L1处理下基径和生物量的增量在处理当年秋就极显著地小于L2和L3处理下的增量,并在第二年差异继续扩大.L2和L3处理下的幼苗间的生长没有显著差异.施肥明显地促进了L2和L3处理下的幼苗的生长,但对L1处理下的幼苗没有明显的作用.这些结果说明,虽然2年龄米心水青冈幼苗能够在林下的弱光条件下生存,但生长受到了极大的抑制.幼苗在林窗的中等光照条件下能够与在开阔地全日照条件下生长的一样好或更好,这与许多耐阴的落叶树的响应一样.在比林内光照强度较高的条件下施肥或较高的土壤养分才对米心水青冈幼苗的生长和生存起作用.     

米心水青冈幼苗对光照和养分的响应

在模拟郁闭林下(L1,大约1%~2%的全日照)、林窗(L2,大约18%的全日照)、开阔地(L3,全日照)3个光照水平和每个光照水平下进行施肥(F1)和不施肥(F0)对照的6个实验处理条件下,研究了2年龄米心水青冈(FagusenglerianaSeem)幼苗在随后的两个生长季里的生长对光照和土壤养分的响应。结果显示:光照和养分对幼苗高度、基径和生物量有显著的影响。经过两个生长季,L1处理下幼苗高度增量极显著地小于L2和L3处理下幼苗高度增量。L1处理下基径和生物量的增量在处理当年秋就极显著地小于L2和L3处理下的增量,并在第二年差异继续扩大。L2和L3处理下的幼苗间的生长没有显著差异。施肥明显地促进了L2和L3处理下的幼苗的生长,但对L1处理下的幼苗没有明显的作用。这些结果说明,虽然2年龄米心水青冈幼苗能够在林下的弱光条件下生存,但生长受到了极大的抑制。幼苗在林窗的中等光照条件下能够与在开阔地全日照条件下生长的一样好或更好,这与许多耐阴的落叶树的响应一样。在比林内光照强度较高的条件下施肥或较高的土壤养分才对米心水青冈幼苗的生长和生存起作用。     

神农架地区米心水青冈林和锐齿槲栎林群落干扰历史及更新策略

通过样地调查、树干解析及直径分析法,对神农架地区广泛分布的米心水青冈（ Ｆａｇｕｓｅｎｇｌｅｒｉａｎａ Ｓｅｅｍ ．） 林和锐齿槲栎（ Ｑｕｅｒｃｕｓ ａｌｉｅｎａ ｖａｒ． ａｃｕｔｅｓｅｒｒａｔａ Ｍａｘｉｍ ．） 林受压和释压历史及更新策略进行了研究。结果表明：米心水青冈直径生长表现为５ 种模式,而锐齿槲栎只表现为２ 种模式。（８５．９±６．９）％ 的米心水青冈有过受压过程,平均受压２ ．１±０ ．８ 次,平均受压时间为（４７ ±２４．１） ａ,最长受压时间７３ ａ,平均释压次数为１ ．６ ±０ ．７ 次,平均释压时间为（２３ ±２１．５） ａ,而６０．８３％ 的锐齿槲栎都均有１ 次受压,平均受压时间为（１９ ±１４） ａ,受压后没有表现出释压过程。结合高生长和径向生长,认为米心水青冈是耐荫树种,它的更新策略主要是在林下形成苗性萌枝,在有林窗形成时释压生长进入乔木层;而锐齿槲栎是不耐荫树种,其更新策略主要是通过产生大量种子,当有大的林窗时,幼苗在林窗内生长逐步进入乔木层     

太阳坪米心水青冈林林窗更新动力学的初步研究

研究了太阳坪米心水青冈林中林窗的特征和更新行为。在５０００ｍ＾２的研究样地中,观察到林窗１０个,林窗面积占研究面积的４０．１％,平均大小２０１ｍ＾２。探讨了林窗的形成原因,米心水青冈的更新成分与林窗的大小呈正相关性。米心水青冈的更新是在由一个或几个林冠层树种死亡后形成的林窗中进行的。     

四川大巴山米心水青冈（Fagus engleriana）群落的物种多样性特征

四川省大巴山处于秦岭南部的北亚热带,水青冈属植物分布较集中.该处米心水青冈(Fagus engleriana)林分布面积较大,生长良好,保存相对完好,具有重要的地域代表性.分析了米心水青冈群落的物种组成、区系地理成分、物种多样性以及群落自身特征与物种多样性的灰色关联度,得到以下主要结果:(1)在4个样地28个10m×10m群落样方中,一共记录到维管束植物197种,隶属140属、74科. 群落乔木层物种主要由壳斗科、蔷薇科、杜鹃花科、桦木科、槭树科等科组成;灌木层物种主要由蔷薇科、忍冬科、杜鹃花科等科组成;草本层主要由莎草科、菊科、百合科等科植物组成.(2)地理区系成分中,温带成分分别占群落总属数、总种数的65.38%和64.32%,处于主导地位;热带和亚热带成分占总属数、总种数的23.85%、24.32%.(3)群落中物种数目-多度在不同的层次变化趋势不同.(4)群落的物种丰度以灌木层最高、乔木层最低.Shannon指数、Simpson指数、均匀度指数以草本层最高、灌木层最低.(5)乔、灌、草3层的物种多样性均受到乔、灌两层植物的多度与盖度的影响,说明群落自身的特征与群落物种多样性是紧密相关的.     

米心水青冈生长过程中的抑制和释放

米心水青冈生长过程中的抑制和释放江明喜,金义兴,张全发（中国科学院武汉植物研究所,武汉４３００７４）ＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄｒｅｌｅａｓｅｐｅｒｉｏｄｓｉｎｔｈｅｃｏｕｒｓｅｏｆＦａｇｕｓｅｎｇｌｅｒｉａｎａｇｒｏｗｔｈ￥．ＪｉａｎｇＭｉｎｇｘｉ...     

山地落叶阔叶林优势树种米心水青冈幼苗的定居

在郁闭的林冠下、模拟林窗和林间空旷地3种光照环境中,研究了施肥和未施肥的米心水青冈幼苗生存和生长发育过程．结果表明,幼苗在林下的发育受到光照不足的严重抑制,生长在林下的幼苗比生长在林窗和空旷地幼苗死亡快,死亡率高,幼苗在郁闭林下能够生存的时间不超过12周．施肥处理的幼苗比对照的幼苗死亡快,死亡率高．幼苗死亡很可能与土壤中的病原生物有关．虽然由林下光照强度增加到模拟林窗的光照强度后,幼苗发育有明显改善,但幼苗在模拟林窗环境和空旷地的生长没有显著差异．结果说明,米心水青冈新出土的幼苗在郁闭林冠下易受伤害,更新立苗阶段需要有比较好的光照条件,肥沃土壤可能也无助于改善郁闭林冠下幼苗的定居．     

History of Disturbance and Regeneration Strategies of Fagus engleriana and Quercus aliena var. acuteserrata Forests in Shennongjia,Hubei Province

Based on plot investigation, stem analysis and radial growth pattern, the authors studied the history of suppression, release and regeneration strategies of Fagus engleriana Seem. and Quercus aliena var. acuteserrata Maxim. forests, which were widely distributed in Shennongjia of Hubei Province. It was found that (85.9 ± 6.9) % of the Fagus engleriana samples showed periods of suppression during their canopy recruitment. The average number of suppression periods was 2.1 ± 0.8, the average total length of suppression time was (47 ± 24.1) a, the length of longest suppression time was 73 a, the average number of periods of release was 1.6±0.7, and the average total length of release time was 23 a. (60.83±17.3)% of the Quercus aliena var. acuteserrata samples showed periods of suppression but without release. Combined with height and radial growth characteristics, these suggest that Fagus engleriana was shade-tolerant species, and its regeneration strategies was release from seedling sprouts in canopy gaps, while Quercus aliena var. acuteserrata was shade-intolerant species, and its regeneration strategies was seedling establishment and growth in large canopy gaps by producing large amount of seeds.