东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

黄龙山林区不同培育措施对辽东栎种群结构与动态的影响

采用样地法对黄龙山林区实施抚育和封育措施的辽东栎林进行了调查,分析了2种培育措施对辽东栎种群径级结构、静态生命表和存活曲线的影响,并运用时间序列模型对不同培育措施的辽东栎种群数量动态进行了预测,结果表明:黄龙山林区辽东栎种群的径级结构从整体上为金字塔形,小径级个体数量较多,中、大径级个体数量较少,属于稳定型,经过抚育,辽东栎种群的径级结构更加合理;不同培育措施的辽东栎种群存活曲线都基本接近DeeveyⅢ型,种群个体早期死亡率较高,进入生理衰退年龄之后,死亡率趋于稳定;时间序列分析表明不同培育措施的辽东栎各径级株数均有不同程度的增加,径级越小增加幅度越大。根据黄龙山林区辽东栎种群的生长特点,建议在辽东栎林发育到一定时期进行抚育以创造有利的生长和发育条件,另外在种子丰产年,适时采收种子,建立苗圃,扩大人工种群。     

黄龙山林区不同郁闭度对辽东栎种群结构的影响

辽东栎是黄龙山林区主要的建群种,通过典型取样选择16块样地,对其年龄结构、静态生命表、存活曲线、高度级结构、冠幅结构的绘制,研究其在不同郁闭度(0.6、0.7、0.8、0.9)不同坡向(阴坡、阳坡)生境中变化规律。结果表明:辽东栎幼苗数量在郁闭度0.6、0.7、0.8、0.9样地中,分别占全部个体数量的57%、64%、36%、47%,从年龄结构、静态生命表、存活曲线均表明辽东栎幼苗在4个不同郁闭度中比例都是最大的,大树比例次之,幼树小树比例最少,幼树小树是辽东栎更新瓶颈阶段,辽东栎种群存活曲线均属于R.PearlⅢ型,在郁闭度0.7波动最小;从辽东栎种群的年龄结构、静态生命表、存活曲线、高度级结构、冠幅结构等指标综合表现中可以看出辽东栎种群在郁闭度0.7生境优于郁闭度0.6、0.8、0.9生境;辽东栎在阳坡的幼苗、幼树、小树、比例高于阴坡,而大树比例低于阴坡;除高度级a外,阳坡多集中在c、d、e高度级,阴坡高度级多集中在d、e、f;在阳坡冠幅级10以下均有分布,在阴坡冠幅多集中在冠幅级7以下;无论在阳坡还是阴坡,郁闭度0.7更适合辽东栎更新生长,可以作为西北地区抚育间伐的理想条件。     

陕北黄龙山辽东栎群落优势种群生态位研究

经实地踏查,在陕北黄龙林区选择有辽东栎林分布的环境类型6个,设置20 m×20 m的样地共30个,并通过各样地组成种类重要值的计算和排序,确定辽东栎群落中的优势种群,其中乔木层14种、灌木层27种、草本层11种。依此作为统计分析对象,对黄龙山林区辽东栎群落优势种群生态位宽度和生态位重叠状况进行研究,以揭示森林群落内种间竞争的机理。结果显示:乔木层中,辽东栎、白桦、油松种群的生态位宽度较大,LNB值分别为1.4611、1.4132、1.2588,且两两之间生态位重叠值亦较大(Oik>0.7);灌木层中,土庄绣线菊、虎榛子、铁杆蒿和黄蔷薇等的生态位宽度大(LNB>1),是辽东栎林下常见的灌木种类;草本层中,披针叶苔草、华北风毛菊、草地早熟禾和大油芒具有较宽的生态位,LNB值分别为1.4456、1.2841、1.0603、1.0573,是草本层的优势种。结果表明,乔、灌、草三层的优势种群对当地环境具有较高的适应性和环境资源的利用能力;同层之间的生态位重叠表明在辽东栎群落发展过程中种群间对环境资源的利用性竞争不可避免。     

东灵山辽东栎林优势林木种群直径结构的研究

从山体下部到上部调查了北京东灵山辽东栎林一个长364 m的样带,对优势林木种群的直径结构,按山体的上部、中部、下部三个不同部位进行统计。选定乔木层优势种群辽东栎、大叶白蜡、五角枫、棘皮桦和灌木层优势种群二色胡枝子、六道木、照山白、柔毛绣线菊为研究对象,结合生物学特性分析了8种乔灌木种群的直径结构,及其沿环境梯度的动态趋势。在乔木层,棘皮桦在山体中部和下部的亚种群幼苗幼树株数少,个体生长不良,密度极低种群呈衰退趋势。其余3个物种种群的幼苗幼树数量多,种群密度较高。辽东栎种群从山体下部到上部的直径结构合理呈稳定状态。大叶白蜡和五角枫种群随海拔升高在数量、密度等方面呈现相互替代的现象。在灌木层,除过照山白种群,二色胡枝子、六道木和柔毛绣线菊3个种群的幼苗株数丰富,直径结构合理。从整体上看,如果对辽东栎林群落不加人为的干扰和破坏,辽东栎林群落将进一步向成熟林方向发展。     

东灵山辽东栎林啮齿动物群落组成及多样性

1999～ 2 0 0 1年采用标记重捕法对东灵山小龙门林场辽东栎林啮齿动物群落进行了 1 2次调查。共布 2 93 6笼日 ,捕得啮齿动物 2 68只 ,平均捕获率为 9%。啮齿动物群落包括三科四属 ,由朝鲜姬鼠(Apodemuspeninsulae)、社鼠 (Niviventerconfucianus)、棕背 (Clethrionomysrufocanus)和花鼠 (Eotamiassibiricus)组成 ,分别占群落的 85 5 %、8 6%、3 0 %和 2 6%;朝鲜姬鼠为优势鼠种。标记重捕调查表明朝鲜姬鼠重捕率无性别差异 (t =0 91 3 ,P >0 0 5 )。啮齿动物物种多样性指数和均匀度指数均呈“低 高 低”年间波动趋势 ,差异不显著 (t=0 1 65 ,P >0 0 5 ) ;生态优势度指数变化趋势反之 ,样地间无显著差异(t=0 0 64,P >0 0 5 )。可以认为该地区辽东栎林中啮齿动物群落结构较稳定。     

辽东栎林林隙特征及其对群落更新的影响

通过对黄土高原马栏林区辽东栎(Ouercus liaotungensis)林林隙的定量研究,发现其林隙大小以20～40和40～60 m2的中小林隙居多,林隙的年龄结构以中期和后期数量居多,林隙形成方式以枯立和干基折断占总数的70.31%,林隙形成木多为1～3个,说明该地区辽东栎林隙多为自然干扰形成,林隙边缘木中辽东栎的株数占绝大多数.在林隙中,不同生活史阶段的辽东栎多度对林隙环境因子的响应不同.幼苗多度与林隙面积和边缘木高度间存在极显著相关关系(R2=0.429,P＜0.01),幼树多度与散射光的强度有极显著相关关系(R2=0.286,P＜0.01),而成树多度与林隙环境因子的关系并不明显,但与林隙内幼树的多度有显著的相关关系(R2=0.175,P＜0.05).     

北京山区辽东栎林土壤释放CO_2的模拟实验研究

模拟北京山区辽东栎林群落,对该类型土壤释放ＣＯ２过程进行了连续３ａ的实验研究,结果表明：辽东栎林土壤呼吸强度平均为５．９２±１．３２μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１,在不同月份中,以８月份最高,１０月最低,依次为８月＞７月＞６月＞９月＞１０月（Ｐ＜０．０５）;１３：００为土壤日呼吸的最高峰。温度为影响土壤呼吸的主要因子,二者存在极显著相关关系（ｒ＝０．５６６８,ｐ＜０．００１,ｎ＝９４）。据３ａ观测的土壤呼吸日平均值计算得出,模拟辽东栎林土壤释放ＣＯ２的通量估计范围为１７１．５～２７５．１ｋｇＣＯ２ｈｍ－２ｄ－１,平均为２２３．３ｋｇＣＯ２ｈｍ－２ｄ－１。     

坡位对东灵山辽东栎林土壤微生物量的影响

土壤微生物量是陆地生态系统中的重要组成部分,在森林生态系统养分循环和能量转化中扮演着重要的角色。坡位作为重要的地形因子,会影响土壤微环境、土壤理化性质、地上植被的生长以及地下碳输入等,从而影响着土壤微生物量。以北京东灵山海拔1000—1800 m范围内分布的辽东栎林为研究对象,分析相同植被群落中坡位对土壤微生物量空间分布的影响。方差分析结果表明,土壤微生物量碳、氮在各坡位间均无显著差异(P>0.05),而土壤理化性质在各坡位间差异显著(P<0.05),其中,下坡位的土壤含水量、土壤有机碳、土壤全氮显著高于中坡位和上坡位。偏相关分析结果表明,土壤微生物量碳、氮与土壤含水量、土壤有机碳和土壤全氮显著正相关(P<0.05),与草本丰富度显著负相关(P<0.05)。进一步的通径分析结果表明,在上坡位和中坡位,土壤含水量和土壤有机碳是主要的影响因素;而在下坡位,草本丰富度对土壤微生物量的负作用凸显。不同坡位上影响因素的差异可能是导致土壤微生物量在不同坡位间无显著差异的原因。     

不同间伐强度对辽东栎林群落稳定性的影响

对黄土高原地区近自然经营间伐强度为13.4%(弱度间伐)和30.0%(强度间伐)的辽东栎林进行样地调查,并以未间伐林为对照,研究间伐后第5年建群种的更新潜力、林地生产力、土壤肥力和物种多样性;应用模糊数学中的隶属函数方法对辽东栎林群落稳定性进行评价.结果表明：与对照相比,弱度和强度间伐使辽东栎林地的更新潜力分别提高了14.2%和20.2%;立木蓄积量分别减少了9.0%和23.8%,但灌木生物量分别增加7.3%和12.2%,草本生物量分别增加10.5%和31.6%.间伐样地的土壤肥力和物种多样性指数均高于未间伐样地.辽东栎林群落稳定性表现为：强度间伐＞弱度间伐＞未间伐.近自然经营采伐强度30.0%更适合黄 土高原地区辽东栎次生林的抚育管理.     

东灵山地区辽东栎叶的生长及其光合作用

测定辽东栎叶在不同发育时期的长度,面积和干重,应用红外ＣＯ２技术测定叶的净光合速率和暗呼吸速率的季节变化和日变化,并根据叶的平均生长速率和净光合速率推算叶生长过程中碳的输入和输出的变化趋势。结果表明：⑴辽东栎叶的长度、面积和干重的增加有共同趋势,即在叶生长早期增加很快,其后渐渐降低。叶长度、面积约在６月初达极大值;叶干重稍后达极大值。⑵净光合速率在整个生长季里随叶的生长发育是先上升,至７月中旬达极     

北京东灵山辽东栎(Quercus liaotungensis)林沿海拔梯度的物种多度分布

多度格局对理解群落结构具有重要意义。选用5个描述种-多度关系的生态位模型(断棍模型BSM、生态位优先占领模型NPM、生态位重叠模型ONM、随机分配模型RAM、优势优先模型DPM),分乔、灌、草3层分别对北京东灵山辽东栎林进行了研究。结果表明:在乔木层,沿海拔梯度从低海拔到高海拔,能很好地反映物种多度格局变异的模型有由RAM、NPM向DPM过渡的趋势;NPM和BSM均能较好地模拟灌木层的绝大多数海拔段,但NPM的效果更好;草本层以BSM的模拟效果最好。生态位模型可以反映出辽东栎林乔木层物种多度分布沿海拔存在的明显变异,而灌木层和草本层物种多度分布沿海拔梯度无明显变化或很难由生态位模型反映出来,是否引入新的模型方法,如中性模型、近中性模型,还有待于进一步研究。     

北京东灵山落叶阔叶林中辽东栎种子雨

在北京东灵山地区的一个落叶阔叶林中调查了辽东栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｌｉａｏｔｕｎｇｅｎｓｉｓ Ｋｏｉｄｚ．）的种子雨。对于选定的４棵辽东栎中的３棵,树冠下的种子雨分布格局符合二次分布,具有很高的决定系数。由设置在树冠下的种子捕捉器收集的坚果数量来估计整棵树的种子雨。４棵树的种子雨中有活力的种子很少,变化范围从２６到２５９个。每棵树的树冠下的种子雨密度变化范围从０．７６到７．２６个／ｍ＾２。林中平均种     

黄龙山油松林和油松+辽东栎混交林物种组成及优势种群动态

根据黄龙山油松(Pinus tabulaeformis)林和油松+辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林共6个群丛中27个典型样地调查资料,分析了松栎林群落物种组成、多样性指数和优势种群动态.结果表明:(1)松栎混交林中灌木层和草本层植物种数均大于油松林,且灌木和草本种类因群落生境不同而有差异.(2)物种多样性分析显示,油松林和松栎混交林中由于生境不同导致灌木层物种多样性差异最大.(3)优势种群分析表明,油松林中阴坡幼苗数量较多,种群最大的为Ⅳ和Ⅴ龄级个体;松栎混交林中油松和辽东栎幼苗充足,到Ⅱ、Ⅲ龄级二者均大量减少,此后油松个体增加而辽东栎减少,说明松栎林发育过程中各层次植物物种相互制约,优势种群之间也存在竞争,且受生境条件影响较大.(4)主成分分析表明,气温、土壤、光照和总郁闭度是主要影响因子.因此,在未来森林抚育中应适当减少优势种群密度,促进异龄化;采取有效措施合理搭配灌木和草本,强化对森林发育有利的因素,提高林分质量.     

东灵山辽东栎虫损种子调查

2000年8月底至9月底,在北京东灵山地区小龙门林场对2块辽东栎样地中虫损种子下落动态进行了调查.结果表明:2块样地辽东栎种子产量分别高达19.15和91.23颗·m-2,而2块样地虫损种子较多,分别为49.23和33.38个·m-2,所占种子库比例分别为36.93%和25.96%;1999年研究发现(阎文杰,2000),2样地辽东栎种子产量为13.09和7.24颗·m-2,其中虫损种子产量为10.87和5.90颗·m-2,虫损率高达82.22%和75.43%.2年的观察结果均证实虫损种子在种子雨早期迅速下落,且低产年份的虫损种子在种子库中的比例显著高于高产年份.高比例的虫损种子可能是导致辽东栎实生苗更新率低的重要因素.     

山西太岳山辽东栎的光合特性

对自然生长的辽东栎林木用 LI-640 0测定其光合作用 ,实验包括以下内容 :在完全接近自然生长的条件下测定辽东栎叶片光合作用的日变化规律 ;控制光合有效辐射强度 ,测定叶片在不同 CO2 浓度下光合作用的变化规律 ;控制温度比对应时间段的温度高 2～ 4℃ ,并控制 CO2 浓度在 3 75～ 70 0 ml· m- 3间变化 ,测定辽东栎光合作用的变化情况。结果如下 :1自然状态下辽东栎光合作用的日变化有两个光合速率峰 ,峰高接近 ,上午的光合速率峰持续时间较下午的长。叶片气孔导度与光合速率间有很强的正相关 ,且对胞内 CO2 浓度和蒸腾速率有较大影响。气孔导度与叶片水压亏缺呈相反的变化趋势 ,而水压亏缺受光合有效辐射、气温的影响较大。 2在控制片温度、光合有效辐射不变的情况下 ,辽东栎的叶片水压亏缺变化幅度很小 ,气孔导度变化主要受 CO2 浓度的调节 ,表现出在目前 CO2 浓度至加倍 CO2 浓度下 ,随浓度增加而增大的趋势 ,与之对应光合速率增大 ,同时光补偿点也有所提高。当 CO2 浓度超过 80 0 ml· m- 3继续上升时 ,气孔导度、光合速率均下降 ,光补偿点继续升高。3对辽东栎叶片进行升温和高 CO2 浓度处理 ,在试验进行时的温度 (2 8～ 3 7℃ )下 ,发现在 3 75～ 70 0 ml· m- 3的 CO2 浓度范围内 ,升温均导致光     

北京山区辽东栎（Quercus liaotungensis）群落物种多样性的研究

根据８３块样地资料,研究了北京山区辽东栎群落的数量分类与排序及其与群落的物种多样性关系,发现ＤＣＡ排序轴的第１轴与群落的物种多样性关系密切,并证明了群落的各类生长型多样性指数应是一个整体。群落的物种丰富度和多样性指数随海拔升高总的变化趋势是上升的,但有较大的波动,而均匀度指数则呈较稳定的上升趋势。研究结果还证明了北京山区辽东栎群落不同演替阶段的多样性动态符合群落演替过程中多样性动态的一般规律。