秦岭华山松群落特征研究

通过对秦岭华山松林的野外调查,分析研究了该群落的特征和性质。结果表明：秦岭林区华山松群落主要分布于海拔1100～2100m的中山地带;华山松群落内物种相当丰富,共有81科174属346种;落叶阔叶乔木与落叶阔叶灌木在群落中占很大的比例;群落中草质叶型的植物260种,占80．5％,表明群落的落叶性;华山松群落中乔木层、灌木层、草本层的大多数比较常见的属都属于北温带分布,表明群落植物区系组成的温带性质。     

秦岭山地华山松林群落学特征研究

以秦岭南坡华山松群落为对象,分析了其群落特征,结果表明,华山松群落共容纳种子植物166种,分属51科111属,区系组成丰富;在植物区系地理成分上,属的分布类型以温带性质居多,共65个,占总属数的66．7％,表明了群落植物区系组成的温带亲缘;在群落外貌特征上,华山松群落高位芽植物最多,占75．9％,叶级以中型叶为主,共96种,占57．8％,叶型以单叶为主,共139种,占83．7％;群落可分为乔、灌、草3个层次,亦有层间植物伴生;随年龄增长,群落中华山松种群空间结构呈集群分布→随机分布→集群分布变化,聚块指标变化不大,其聚块面积在100m^2左右波动;种群格局强度随年龄阶段变化缓慢,处于较弱的生境异质性变化状态中;尽管缺失某些年龄阶段的幼数、幼苗现象存在,华山松林作为一个稳定群落在该区域仍占有优势地位。     

秦岭中段松栎混交林群落数量分类与排序

依据陕西省境内秦岭山脉中段设置的34个样地调查资料,从植物物种组成、植物群落与地形因子之间的关系等对该区域松栎混交林群落进行TWINSPAN分类和DCCA排序。结果表明:(1)研究区34个样地共记录维管束植物297种,隶属于77科178属,其中被子植物72科,裸子植物2科,蕨类植物3科;分布较广的植物有:松科、壳斗科、蔷薇科、菊科、禾本科和百合科。(2)TWINSPAN聚类结果将样地群落划分为13个群丛,其中以油松+锐齿槲栎为建群种的群丛最多,占总群丛数量40%,是该区主要的松栎混交林群落类型。(3)样地的DCCA排序结果表明,第一轴明显地反映出群落分布沿海拔、坡位的变化,第二轴主要表现出群落分布沿坡向、坡度的变化趋势;其中海拔、坡度与DCCA一、二轴相关系数分别达到最大值(-0.946 2、-0.795 7),是对该群落分布起决定性作用的因子。(4)研究区主要优势物种的DCCA排序与样地的DCCA排序综合反映出该区松栎混交林群落分布的地形梯度。     

甘肃小陇山华山松群落灌木层优势种种间关联性分析

通过野外大量调查,选取小陇山华山松林55个样方中的20个常见物种,运用多物种复合关联VR,χ2检验,Pearson相关系数和Spearman秩相关系数和关联测度等测算和综合分析群落的种间联接关系,结果表明:(1)多物种关联性(VR)的分析表明华山松林主要组成成员间的关系以正关联为主,说明华山松群落主要种群对生存环境的需求是一致的;(2)20个常见种种对中以华山松-锐齿栎、华山松-栓皮栎、华山松-辽东栎等种对之间呈正关联;锐齿栎-栓皮栎、锐齿栎-盐肤木等呈现负关联;黑刺菝葜、多毛樱桃等为独立关系等,是群落内环境的体现,是群落内环境异质性的表征;(3)依据华山松林种间关系的不同性质把组成群落的20个常见种归纳为3个生态种组,即正关联组、负关联组和独立组;(4)种间关联的研究结果对华山松群落的生境监测、营林管理、林区道路景观再造中的树种选择和配置有一定的实际指导意义。     

秦岭水灾迹地油松和华山松更新种群数量特征

 不同植物种群种间比较研究利于揭示种群的形成机制和影响因素。该文研究了秦岭地区蔡玉河流域范家庄段水灾迹地恢复17年后群落优势种油松(Pinus tabulaeformis) 和华山松(P. armandii)的种群数量特征。水灾灾后第一年（1989年）就有油松和华山松个体进入迹地,由于较大的高生长速度和侧生长速度,油松种群的平均高度和地径高于华山松,占据了较大的垂直和水平空间。相对来说, 油松和华山松高度结构和径级结构模式不同,二者均是小个体数量居多,大个体数量极少,但油松中等大小个体多于华山松。油松和华山松种群的年龄结构模式不同,油松的为单峰右偏曲线,华山松的则近似于正态分布。坡向对油松的年龄结构模式没有影响,但对华山松种 群有影响。油松和华山松种群不同高度级、径级和年龄级之间存在显著正或负相关关系,缺少一致性,表明种群大小结构不一定反映年龄结构。油松和华山松种群的密度动态和存活曲线类型一致,均为Ⅱ型,表明二者具有相同的种群动态。总体上说,油松和华山松具有不同的树种生物学特性,使得种群的大小结构和年龄结构不同,但对种群更新存活动态没有影响。     

秦岭华山松种群分布格局及动态研究

基于相邻格子样方的野外取样方法,运用统计生态学的样方方差法、Ｇｒｅｉｇ－Ｓｍｉｔｈ格局分析法和Ｋｅｒｓｈａｗ格局强度分析法对秦岭林区不同年龄阶段华山松种群的空间分布格局、格局规模、格局强度进行了研究。     

秦岭火地塘林区华山松人工林与天然次生林群落特征比较

采用样地调查法对秦岭火地塘林区处于中龄阶段的华山松人工林与天然次生林群落特征进行比较研究.结果表明:(1)华山松天然次生林群落有维管束植物38科64属82种,人工林群落有维管束植物30科55属71种,两个群落共有种为53种,相似系数为0.55.(2) 华山松人工林群落灌木层和草本层的Maglef指数、Simpson指数、Shanon-Wiener指数和Pielou均匀度指数与天然次生林群落无显著差异,但人工林乔木层的4个多样性指数显著低于次生林.人工林的4个多样性指数表现为灌木层＞草本层＞乔木层的规律,天然次生林表现出灌木层＞乔木层＞草本层的规律.(3)在生活型谱上,人工林与次生林的高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生草本的差异均不显著,但是天然次生林的中小高位芽植物比例显著高于人工林,矮高位芽植物相反.(4)在垂直结构上,天然次生林乔木层的树种组成和灌木层的天然更新幼苗量较人工林丰富,两个群落乔木层华山松种群的平均高度以及乔灌草三层的盖度无显著差异.(5)在水平结构上,人工林华山松种群的空间分布格局为均匀分布,胸径一致,为纯林;天然次生林华山松种群空间分布格局为聚集分布,与华椴和锐齿栎等树种水平镶嵌,形成异龄混交林.(6)天然次生林群落的自然构成系数为3.20,顶极树种比例为34.7%,人工林群落的自然构成系数为1.49,顶极树种比例为22.7%,两个群落差异极显著,且天然次生林群落处于先锋群落的中后期阶段,人工林群落尚处于先锋群落的初期阶段.研究表明,经过40年的恢复,两个群落整体上已具有一定程度的相似性,物种组成已比较接近,灌木层和草本层已无显著差异,两者主要差异在乔木层和演替状态上,天然次生林乔木层树种丰富,群落演替速度较人工林快.     

秦岭华山松营养诊断与林地施肥

以陕西秦岭南坡华山松天然林为对象,采集华山松针叶、凋落物、土壤样品,测定全氮(TN)和全磷(TP)含量,开展华山松林木营养诊断,分析华山松林养分限制格局,研究促进华山松正常生长的施肥种类和施肥量,为林地精准施肥和科学培育华山松大径材提供支持。结果表明:华山松大径材率(胸径DBH>26 cm)为29.0%,具有成长为大径材潜力的华山松个体(18 cm-1,N∶P为10.24(<14的林木生长不受限阈值);N、P回收效率分别为33.8%和48.0%。在0~10 cm土层,土壤与华山松针叶的N、P含量呈显著负相关,凋落物与土壤的N、P含量呈显著正相关,土壤N储量与华山松针叶N∶P呈显著二次函数关系。华山松正常生长受土壤N限制,在林地补充0.42 t N·hm^-2可解除华山松生长限制。为快速培育大径材,宜向林地内具有成长为大径材潜力的个体施0.16 t N·hm^-2,按单位面积内林木个体生物量比例进行单株氮素分配。     

秦岭华山松种群格局规模与林窗特征

基于秦岭林区华山松群落的20 m×20 m的27块样地的野外调查数据,运用样方法和无样地法对其种群的空间分布型进行了测定,运用Greig-Smith相邻格子样方法对其作了格局分析,判定了种群的格局规模;同时对华山松林窗做了详细的调查。结果表明,(1)种群在0~50龄时,空间分布格局为集群分布;在15~25龄时,种群有向随机分布转变的趋势,但仍属于集群分布;40~50龄种群处于由集群分布向随机分布的过渡期;50龄以后种群趋于衰退,分布格局由集群分布转向随机分布。(2)华山松种群集群分布的格局规模同样随着发育阶段的不同而有所变化。但总的来说格局的大小在100 m2。(3)华山松林窗大小与格局规模的大小相近,其中林窗大小在80~130 m2的占59%。由于林窗内光照养分条件较好,又形成与格局规模大小一致的华山松更新幼苗,进而通过“移动镶嵌循环”更新和维持种群的稳定性。     

藏北高原草地群落的数量分类与排序

采用TWINSPAN数量分类和DCA、CCA排序的方法,对藏北高原草地29个样点进行统计分析。结果显示:(1)TWINSPAN数量分类将藏北高寒草地群落划分成10种类型。(2)样点DCA排序第一轴基本反映了水分环境梯度,第二轴基本反映了热量梯度。(3)TWINSPAN分类所划分的各群落在DCA排序图上都有各自的分布范围和界限,说明DCA排序能较好的反应各优势群落与其环境资源之间的关系。(4)样点CCA排序表明,影响群落分布的首要环境因子是水分因子(年均降水量)和空间因子(经度),其次是热量因子(年均温度),CCA排序进一步阐明了群落分布决定于水分和温度等环境因子,并间接验证了TWINSPAN的分类结果。(5)物种CCA排序和TWINSPAN分类结果表明:植物群落中物种的分布格局与植物群落类型的分布格局存在一定的相似性。     

秦岭山地油松群落更新特征及影响因子

采用样方法,对秦岭山地油松次生林群落更新特性和相关环境因子进行了研究.结果表明:油松次生林更新层乔木树种共36种,占总种数的51.4%;优势种有短柄枹栎、锐齿栎和榛子等;幼苗库丰富,高度级及龄级较小;更新方式以实生为主,该森林群落处于演替中期、林分密度对林下乔木幼苗、幼树数量影响极显著(P<0.01),当林分密度从580株.hm-2增加到1500株.hm-2时,林下更新的幼苗、幼树密度呈增加趋势,随着林分密度的继续增加,其密度逐渐减少;坡向对幼苗、幼树密度的影响显著(P<0.05),当坡向由南偏西10°到南偏西40°,林下幼树密度逐渐减少,至阴坡(北偏东10°)幼树数量又逐渐增加.不同坡位林分更新特征各异,平坡林分中幼苗、幼树密度均较大;从坡下向上,幼苗密度逐渐减少,而幼树密度逐渐增大;海拔从1159 m增至1449 m,幼树密度逐渐增加,至1658 m时,幼树密度逐渐减小,而幼苗密度则一直呈现增加趋势.处于阴坡的中密度林分更新效果最佳.合理调整林分密度是加快林分更新的有效途径之一.     

华山松胚性愈伤组织诱导与幼胚离体培养

探索华山松（Pinus armandii）体细胞胚胎发生技术对其实施规模化无性繁殖和开展遗传转化具有重要意义。本文以1／2LM为基本培养基,通过激素调节等措施对华山松的胚性愈伤组织诱导和幼胚的离体培养技术进行了初步研究。研究结果：胚性愈伤组织诱导率最高可达52．71％,但愈伤组织继代培养后没有体细胞胚胎的分化;首次从其子叶期的幼胚中直接诱导出具有根和茎的完整植株,诱导率达92％以上。文章确认了采集的幼胚发育状态对胚性愈伤组织的诱导有重要影响,并对诱导的培养条件等进行了探讨。     

秦岭森林鼠类对华山松种子捕食及其扩散的影响

森林鼠类的种子贮藏行为对植物的扩散和自然更新有着非常重要的影响。通过塑料片标记法,2008和2009年的9月—11月分别在秦岭南坡的佛坪国家级自然保护区内调查了森林鼠类对华山松(Pinus armandii)种子的捕食和扩散,结果显示:森林鼠类对华山松种子有着非常大的捕食压力。在2008年,几乎所有的种子(96.4%)在第3天后就被全部取食,而在2009年,也有将近一半的种子(49.6%)在第3天后被取食。但与此同时,鼠类对华山松种子的扩散也起着非常重要的作用。尤其在2009年,第3天时鼠类最高分散贮藏了17.75%的种子,而且直到第19天后仍然有12.25%被贮藏的种子存活下来。华山松种子在两个年份间的扩散历程有很大差异。在2008年,几乎所有的种子都被鼠类取食,贮藏量非常小;而在2009年,种子被贮藏的比例显著的增加。这个结果可能与种子大小年现象有着十分紧密的联系。2008年是华山松种子的小年,产量非常低。鼠类为了满足其日常的能量需求,只能大量的取食有限的种子,而减少其贮藏量。而2009年是华山松种子的大年,产量非常高。鼠类在满足其日常能量需求的同时,还有大量剩余的种子供其贮藏。     

六盘山华山松(Pinus armandii)林降雨再分配及其空间变异特征

利用2004和2005年生长季(6～9月份)六盘山自然保护区的香水河小流域内华山松天然林的穿透降雨、树干径流和冠层截留量观测资料,通过对华山松林降雨再分配特征和穿透降雨空间变异及其影响因素的综合分析,所得结果表明华山松天然林的穿透降雨量、树干径流量和冠层截留量,分别占大气降雨量的84.34%、0.72%和14.94%.穿透降雨在林内具有较大的空间变异,其变异程度随降雨量的增加而减小,冠层对穿透降雨具有一定的聚集效应,降雨量越高时效应越明显; 华山松冠层结构特征是影响穿透降雨的重要因素, 叶面积指数、冠层覆盖度、冠层厚度及距树干的距离等都会影响穿透降雨的空间分布,其中以叶面积指数的影响最大.由分析结果可知,冠层结构特征是决定大气降雨再分配和空间变异的重要生态因素之一.     

油松树轮指示的秦岭中部过去194年5—7月NDVI变化

由于归一化差异植被指数(NDVI)观测记录较短,对长时间尺度的NDVI变化研究较少,限制了我们对于全球变暖背景下气候驱动的植被生产力变化及其影响的理解。本研究利用陕西秦岭中部油松树轮样本建立区域树轮宽度指数年表,基于秦岭中部区域年表与5—7月NDVI的较高相关(r=0.624,P<0.01,n=34),利用线性回归模型重建秦岭中部1825—2018年5—7月NDVI变化,方差解释量为38.9%。空间分析表明,重建序列能够较好代表研究区范围内NDVI变化。重建序列表明,秦岭中部过去近194年经历了6个高值期和5个低值期,其中2006—2018年植被生长最好,即在最近的升温停滞期,秦岭中部植被生长呈显著恢复性生长。NDVI低值期与研究区区域干旱事件有着良好的对应关系。小波分析表明,重建序列存在2～4、12～16年准周期。SEA分析表明,重建序列在厄尔尼诺年出现显著下降,而在拉尼娜年事件发生后第1年至第3年出现显著上升。预测油松生长在SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5情景下会略微上升。     

秦岭锐齿栎群落数量特征的研究

对秦岭锐齿栎群落的研究结果表明,该群落乔木层可划为两个亚层,其生活型以高位芽占优势。地面芽次之,锐齿栎、华山松的胸径结构呈左偏正态分布;油松的胸径主要以小径级居多;漆树的胸径以大径级的个体占有较大的比例,属于衰退种群;板栗主要是以小径级的幼树和小树为主,处于幼龄向中龄过渡阶段;山杨处于由进展向稳定过渡阶段,属于中幼龄林,林分的胸径结构主要受锐齿栎种群的胸径变化的影响,聚类与排序结果一致,得到6个类型：鞘柄菝葜+蔷薇-栓皮栎+灰榆-锐齿栎群丛;美丽胡枝子+鞘柄菝葜-板栗-锐齿栎群丛;榛子-尖叶四照花+山杨-锐齿栎群丛;樱桃+榛子-漆树-锐齿栎群丛;榛子+蔷薇-华山松-锐齿栎群丛;箭竹-华山松+油松-锐齿栎群丛,表明锐齿栎群落在海拔分布上的连续性和群落类型分布的间断性。