长白山东坡白桦-长白落叶松林优势种群结构与动态特征

白桦(Betula platyphylla)-长白落叶松(Larix olgensis)林是长白山东坡火山爆发后形成的次生林,也是暗针叶林演替系列的重要阶段,研究其优势种群的数量增长和消亡对揭示群落演替过程机理有重要意义。以长白山地区白桦-长白落叶松林优势种群为研究对象,于2020年进行标准地调查获取数据,采用径级代替龄级的方法,通过编制静态生命表,绘制存活曲线和生存分析函数曲线,计算数量动态指数,并引用谱分析和时间序列模型预测,研究了长白山东坡白桦和长白落叶松种群的年龄结构和数量动态特征。结果显示：1)白桦种群径级结构呈典型的倒“J”型分布,Ⅰ龄级个体数量占比高达52.56%;长白落叶松种群结构呈近似钟形。2)种群动态量化分析显示,白桦种群和长白落叶松种群的动态变化指数V_pi均大于0,说明种群均为增长型,但后者V′_pi趋近于0,说明受外界干扰时,长白落叶松种群更倾向于稳定型。3)白桦和长白落叶松种群个体死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,存活曲线均为Deevey-Ⅱ型。4)生存分析发现,白桦种群前期(Ⅰ—Ⅳ龄级)锐减,中期(Ⅳ—Ⅶ龄级)稳定...     

色木槭天然次生林群落结构特征

对色木槭天然次生林群落进行研究,测定了该群落主要乔木树种的重要值,分析了该群落的种类组成,物种多样性。结果表明：色木槭天然次生林乔木层共有16个种群,其中色木槭、蒙古栎、糠椴、山榆占明显优势,为该层的优势种和建群种;径级以<15 cm的株数最多,占总株数的87.82%,林分幼树更新数量充足。群落的Simpson指数为0.833、Shannon-wiener多样性指数为2.101、丰富度指数为2.291、均匀性指数为0.758和生态优势度指数为0.113。乔木层立木以低龄种群在群落中占优势,为了促进群落将向地带性典型植被类型演替,提出了抚育管理的建议。     

大青沟自然保护区主要森林群落优势种的种群结构与动态

选择大青沟国家级自然保护区的水曲柳群落、蒙古栎群落和大果榆群落进行野外群落学调查,采用空间代替时间的方法,以种群径级结构代替年龄结构编制了优势种水曲柳种群、蒙古栎种群和大果榆种群的静态生命表,绘制其存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线和危险率函数曲线,分析种群数量动态变化。结果表明:(1)水曲柳和蒙古栎的存活曲线为DeeveyⅡ型,表明其种群目前总体上正处于一种动态稳定状态;大果榆的存活曲线为DeeveyⅢ型,表明大果榆幼体死亡率高,以后的死亡率低而稳定。(2)水曲柳种群死亡高峰除了在第Ⅰ龄级较高外,基本呈随龄级增加死亡率增大的趋势;蒙古栎种群的死亡高峰出现在幼年阶段和老年阶段;大果榆种群有两个死亡高峰,一个出现在第Ⅰ龄级,一个出现在第Ⅵ龄级。(3)种群生存分析表明,3个种群的生存率单调下降,累计死亡率单调上升,水曲柳和蒙古栎种群危险率函数随着龄级的增加而不断增大,大果榆种群具有前期锐减、中期稳定和后期衰退的特点。     

大兴安岭天然林不同演替阶段共优势种种群结构与动态

受林火干扰和采伐等因素的影响,大兴安岭原始林逐渐退化为次生林。本研究选择天然白桦纯林(先锋阶段)、天然白桦-兴安落叶松混交林(过渡阶段)和天然兴安落叶松纯林(顶极阶段)3种典型林分,各设置固定样地16块,采用种群年龄和树高结构、静态生命表、生存分析、动态指数及时间序列预测的方法量化分析共优势种(白桦、兴安落叶松)和乔木树种全体的变化规律,为天然兴安落叶松林的恢复和发展提供科学依据。结果表明:各阶段共优势种和乔木树种全体的幼龄数目均较多,种群具有较强的自我更新潜力,随着演替的进行,各龄级白桦株数逐渐减少,兴安落叶松株数逐渐增多。乔木树种全体和白桦在过渡阶段、兴安落叶松在先锋阶段的死亡率和消失率随龄级的增加逐渐升高,存活曲线为Deevey-Ⅰ型,生存分析结果显示,种群前期平稳,中期增长,后期衰退;在其他阶段死亡率呈小幅度波动,存活曲线均为Deevey-Ⅱ型,种群具有前期增长、中期衰退、后期稳定的特点。共优势种和乔木树种全体在3个演替阶段均为增长型,其中先锋阶段白桦、顶极阶段兴安落叶松和乔木树种全体对环境的敏感指数最小。时间序列预测结果表明,各阶段共优势种和乔木树种全体在未来一段时间内均会增长。在森林演替过程中,需加强对幼苗幼树的保护,对盖度大的林分进行疏伐,采取适当的人为措施以确保种群的更新。     

基于地形汇流值的东北天然次生林主要树种的生态位

以不同汇流值梯度作为资源轴,以树种重要值为生态位计测的资源状态指标,在集水区尺度上分析了东北天然次生林群落中主林层和演替层11个主要树种(水曲柳、胡桃楸、黄檗、紫椴、糠椴、山杨、白桦、枫桦、春榆、色木槭、蒙古栎)的生态位。提出相对汇流值生态幅和汇流值竞争指数的概念来丰富生态位的测度指标。研究结果显示:在各项生态位指标计算中,主林层以色木槭、蒙古栎以及先锋树种山杨和白桦为主,演替层则以色木槭、春榆、水曲柳、紫椴等原始阔叶红松林的主要阔叶伴生树种占优;另一方面,以群落分层为资源位,主林层和演替层各树种生态位的差异揭示了主要乔木树种在该地区天然次生林群落的演替系列中对资源的占有与利用的情况及其发展变化趋势。在集水区尺度上采用汇流值作为生态位的空间维度能够较好地反映植物种群在不同地形和水分梯度上生态位的时空分布特性。     

黄土高原南部麻栎不同群落类型乔木种群结构及演替模拟

由于对黄土高原南部麻栎天然次生林的群落稳定机制缺乏了解,以不同群落类型麻栎天然次生林为研究对象,通过样地监测及时间序列模型预测的方法,重点研究了不同群落类型中重要乔木的种群结构动态,并根据不同群落类型重要乔木种群的年龄结构数据,用时间序列模型预测未来20、30、40和50年的种群发展趋势。结果表明：（1）不同群落类型中各重要乔木种群生存能力均较好,但松栎混交林中的槲栎种群及麻栎纯林中的茶条槭种群生存能力欠佳;（2）除麻栎纯林中杜梨种群及栎阔混交林中槲栎种群,其余乔木种群的存活曲线皆呈Deevey-Ⅲ型;（3）不同麻栎群落类型中各个重要值较高的乔木种群幼龄级个体数量相对丰富,时间序列分析表明,在未来20、30、40和50年中,不同群落类型中各重要乔木种群均可持续发育,并未出现衰退迹象。同时麻栎纯林具有向混交林演替的趋势,说明未来对不同类型麻栎林经营均应以顺应自然演替规律的近自然经营方式为主。研究结果可为促进次生林持续经营及恢复提供理论依据。     

秦岭太白红杉种群结构与动态的研究

在秦岭太白山、光头山、玉皇山和冰晶顶等4个地段分别设置了4个样地,用样方法对太白红杉种群进行了调查.共做样方280个.分析了太白红杉的群落学特征、径级结构及其密度变化规律;编制了太白红杉的静态生命表;绘制了存活曲线和死亡曲线;从多角度研究了太白红杉种群的动态变化规律结果表明该种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅱ和Ⅲ之间,高径级种群趋向于稳定,低径级种群则反之.幼年个体补充不足,严重影响着该种群的生存和发展.     

北沟林场天然次生林群落结构与种群分布格局

以河北省围场县北沟林场4 hm2固定大样地为研究对象,采用点格局分布、混交度和大小比数3个林分空间结构参数,分析了天然次生林群落结构和种群空间分布格局.结果表明:天然次生林乔木层共有11个种群,其中山杨和白桦占明显优势,为该层的优势种和建群种;在空间分布上,优势种山杨和白桦呈显著聚集分布,且两个种群之间竞争激烈,而作为主要伴生树种的华北落叶松和五角枫虽也呈聚集分布,但在密度和蓄积量上无法与优势种竞争;受优势种较低的混交度影响,整个天然次生林的平均混交度仅为0.40,伴生树种混交度则表现为中等强度、强度和极强度;天然次生林平均胸径大小比数为0.49,分布较均匀,其中山杨、白桦、华北落叶松和蒙古栎在空间结构单元中较占优势,其他伴生树种优势度不明显.     

濒危植物水青树的种群结构与数量动态

以种群生命表及生存分析理论为基础,将林木依胸径大小分级,以林木径级结构代表年龄结构,采用分段匀滑技术,编制四川草坡自然保护区水青树Tetracentron sinense种群特定时间生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线、生存函数曲线,分析种群数量特征;同时结合时间序列模型,分析该种群数量的动态变化。结果表明：(1)草坡自然保护区的水青树的年龄结构表现为稳定型,虽然幼苗较多,但幼树死亡率高,种群处于衰退早期;(2)水青树种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,均在第Ⅲ龄级出现一高峰,即幼树死亡率较高;存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型;(3) 4个生存函数曲线表明,水青树种群具有前期锐减、中后期相对稳定和末期衰退的特点,其种群处于衰退早期;(4)种群的时间序列预测模型分析表明,在未来9年水青树种群数量将下降,老龄个体逐渐增多,幼龄株数更显不足,呈衰退势态。     

东灵山糠椴林优势种种群结构与分布格局

通过重要值、种群径级结构、存活曲线、点格局分析等方法研究了北京市东灵山糠椴林优势种种群结构和分布格局在时间上和空间上的变化。结果表明：糠椴种群重要值较大,其幼苗比例较大,是增长型种群,而大叶白蜡树和蒙椴属稳定型种群;糠椴与大叶白蜡树和蒙椴大尺度上均呈显著负相关,糠椴种群分布格局呈集群分布。     

11种树种的树皮抗火性

我国是森林火灾较为严重的国家之一,在森林防火工作中,除加强火源管理、加大森林火灾的监测和扑救力度等手段外,提高林分自身抵抗火灾的能力也是预防森林火灾发生的关键。本研究以吉林省蛟河林业实验区管理局内红松阔叶林11种主要树种树皮为研究对象,根据含水率、灰分、热值、氧指数4个指标,使用熵权法、方差分析、聚类分析等方法对各树种树皮抗火性进行综合评价。结果表明: 黄檗树皮的含水率最高,春榆树皮的热值最低且灰分含量最大,水曲柳树皮的氧指数最高;11种树种树皮抗火性大小依次为:春榆>色木槭>拧筋槭>白牛槭>水曲柳>蒙古栎>黄檗>紫椴>胡桃楸>红松>枫桦。红松阔叶林主要树种树皮的抗火性可分为5类,春榆的抗火性强;色木槭、拧筋槭的抗火性较强;白牛槭、水曲柳、蒙古栎、黄檗、紫椴的抗火性一般;胡桃楸、红松的抗火性差;枫桦的抗火性极差。     

鄂西南不同区域亮叶桦种群结构与动态特征

对鄂西南木林子、七姊妹山、金子山3个区域亮叶桦种群进行调查,划分种群龄级和高度级,绘制种群结构图。采用空间代替时间的方法,编制各区域亮叶桦种群的静态生命表,绘制存活曲线、死亡率曲线和消失率曲线,应用4个生存分析函数分析不同区域亮叶桦种群动态。结果表明: 3个区域的亮叶桦种群均属增长型,高度级结构较为完整,七姊妹山和金子山种群龄级结构有不同程度的缺失;数量变化动态指数V_pi＞0,但对外界干扰比较敏感。静态生命表表明,亮叶桦种群不同龄级的存活量差别较大,随龄级增加而逐渐减少;存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型;死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,但存在不同程度的波动。不同区域亮叶桦种群均具有前期锐减、中后期动态稳定的特征。     

长白山蒙古栎次生林群落结构特征及优势树种空间分布格局

群落结构特征研究是揭示植物群落维持机制和演替动态的基础,是合理安排森林经营活动的基本前提.以吉林省汪清林业局2块1 hm²的蒙古栎阔叶混交林固定样地为对象,研究了长白山蒙古栎次生林的群落结构特征,并采用点格局O-ring统计法对群落内优势树种的空间分布格局进行分析.结果表明: 两块样地都是以蒙古栎为优势树种的群落类型,都具有明显的层次结构,主要伴生树种存在差异,样地Ⅰ以大青杨、白桦、红松为主,样地Ⅱ以红松、紫椴和色木槭为主.且样地Ⅰ的树种数量、Shannon多样性指数高于样地Ⅱ.两块样地中所有个体的径级分布呈倒“J”型,蒙古栎径级结构呈近似正态型,红松呈倒J型,其他主要伴生树种径级结构存在一定差异.两块样地0～50 m尺度上蒙古栎呈现小尺度聚集、中大尺度随机分布的格局,红松呈先聚集、后随机的分布格局,但样地Ⅰ内红松聚集的尺度和强度均大于样地Ⅱ.样地Ⅰ白桦和大青杨均在0～17 m尺度上呈聚集分布、且聚集强度显著高于其他树种,而在18～50 m尺度分别呈现随机分布和均匀-随机分布.样地Ⅱ中紫椴基本呈现随机分布,色木槭在中大尺度上呈随机或均匀分布,聚集分布集中在小尺度.两块样地处于演替早期阶段的不同发育阶段,相比样地Ⅰ,样地Ⅱ的演替阶段更高、群落相对更加稳定.     

微地形对优势种群点格局和关联性的影响

不同的空间格局类型和关联性可以反映出不同生境下植物种群的资源环境适应策略.老鹳草与米口袋是甘南亚高寒草甸的主要物种,通过野外群落调查和室内试验,运用点格局分析法中的Ripley K函数,对不同坡向的米口袋和老鹳草种群的空间分布格局及种间关联性进行分析.结果表明:从阳坡-西坡-阴坡,土壤含水量和养分含量逐渐增加,土壤温度和光照度逐渐降低.米口袋和老鹳草在3个坡向(阴坡、西坡、阳坡)上的分布呈现出明显差异,随着坡向由阴坡向阳坡的转变,米口袋种群数量呈递增趋势,老鹳草种群数量则表现出递减趋势.在阴坡,米口袋种群在0~1.8 m尺度上呈聚集分布,在1.8~5.0 m尺度上聚集强度减弱并趋向于随机分布,老鹳草种群在0~5.0 m尺度上均以聚集分布为主;在西坡,米口袋种群在0~1.2 m尺度上呈聚集分布,在1.2~5.0 m研究尺度上趋向于随机分布,老鹳草种群在0~2.2 m尺度上呈聚集分布,在2.2~5.0 m研究尺度上趋向于随机分布;在阳坡,米口袋与老鹳草种群在0~5.0 m尺度内均表现出随机分布.阴坡上这两种物种在0~1.0 m尺度上表现为正相关,在1.0~5.0 m尺度不相关;西坡上两物种在0~2.1 m尺度上呈负关联,在2.1~5.0 m尺度上两个物种间关联度均趋向于不相关;阳坡上这两个物种在0~5.0 m尺度上表现出不相关.     

典型黑土区主要树种根系构型特征及其对固土能力的影响

为量化典型黑土区主要树种根系构型特征,探究其对固土能力的影响,以该区分布较广的榆叶梅、小叶锦鸡儿、白桦、糖槭、红皮云杉、樟子松单株个体为研究对象,采用全根挖掘和WinRHIZO Pro LA2004分析系统相结合对其根系空间分布、几何形态、分形等特征进行测定,同时采用原位整株根系拉拔的方法量化根系垂直拉拔力。结果表明: 榆叶梅以倾斜根为主,小叶锦鸡儿、白桦、糖槭和红皮云杉以水平根为主,樟子松根系在水平和垂直分布上较为均衡;除白桦总根表面积和红皮云杉总根长外,灌木树种总根长、总根表面积显著大于乔木,落叶阔叶乔木总根长、总根表面积显著大于针叶常绿乔木,白桦总根体积显著大于小叶锦鸡儿、糖槭、红皮云杉和樟子松;榆叶梅、小叶锦鸡儿和白桦根系分形维数和分形丰度显著大于红皮云杉和樟子松;榆叶梅、小叶锦鸡儿和糖槭整株根系平均最大垂直拉拔力显著大于白桦、樟子松和红皮云杉。主要受根系总根长、总根表面积和倾斜根数量的影响,榆叶梅、小叶锦鸡儿和糖槭根系表现出较强的固土能力,可作为典型黑土区水土保持植被构建中优先选择的树种。     

长白山地区溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系

长白山森林源头溪流每年11月至次年4月有约70%的河面被冰覆盖,季节性冻融过程特征明显.为了揭示溪流冻结初期凋落叶分解与底栖动物定殖的关系,在长白山地区1条源头溪流中,利用2种孔径(5和0.3 mm)的尼龙分解袋对色木槭、紫椴、蒙古栎的单一及混合凋落叶进行了为期35 d的分解研究.结果表明: 凋落叶质量损失率在单一树种间差异显著,表现为:色木槭＞紫椴＞蒙古栎,而在4种混合凋落叶间差异不显著;除紫椴和3树种混合凋落叶外,粗、细分解袋间凋落叶质量损失率差异不显著;凋落叶混合效应仅出现在紫椴-蒙古栎混合的粗分解袋内;定殖在不同凋落叶分解袋内的底栖动物群落结构差异较大,但撕食者密度在3种凋落叶间差异不显著,撕食者对凋落叶混合效应的响应也不显著.由结果可知,溪流冻结初期微生物是凋落叶的主要分解者,底栖动物的贡献率较低.虽然撕食者密度较低,但撕食者的活动是凋落叶混合效应出现的必要条件.底栖动物对食物和栖息地有一定的选择性,但由于定殖时间较短,凋落叶对撕食者定殖的影响不显著.本研究对源头溪流生态系统的冬季生态过程研究及生态系统管理具有一定的理论意义.     

太白山巴山冷杉林主要树种与开花秦岭箭竹的空间点格局分析

采用单变量和双变量O-ring函数对太白山大熊猫栖息地巴山冷杉林主要树种的空间分布格局、种间关联性及其与林下开花箭竹的空间关联性进行了多尺度分析.结果表明: 巴山冷杉林中,巴山冷杉数量最多,但种群结构衰退,白桦种群相对年轻,种群结构稳定,红桦种群也呈衰退趋势;3个主要树种在小尺度上呈聚集分布,随尺度增加,逐渐表现为随机分布.3个树种的空间关联性主要表现在小尺度范围内,随尺度增加,空间分布格局逐渐表现为不关联;巴山冷杉和白桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度内呈现正相关,而红桦与开花秦岭箭竹在大、中尺度上表现出负相关.大熊猫栖息地内乔木和林下秦岭箭竹共同推动森林的动态演替和发展,进而影响秦岭大熊猫栖息地的环境变化.     

刺芹侧耳交配型基因敲入单核体后锁状联合和核相的表征观察

刺芹侧耳是一种典型的具四极性交配型系统的担子菌,通常需要一对可亲和的单核菌丝体才能够形成稳定的双核菌丝体。本研究将刺芹侧耳单核菌株181（A1B1）中A和B交配型基因HD1和HD2以及信息素前体基因PEphb3.1和PEphb3.3克隆后,通过PEG介导的方式敲入到可亲和的单核菌株183（A2B2）中,获得了22个阳性转化子。运用荧光显微镜对其中11个具有锁状联合的转化子进行了详细观察,描述了锁状联合和细胞核相。研究结果为进一步开展交配型基因的遗传操作研究提供了方法学上的借鉴和参考。本文还探讨了同核双核体的概念和应用价值。     

长白山区濒危植物朝鲜崖柏种群数量特征及动态

朝鲜崖柏为国家二级重点保护植物,是长白山区特有的濒危树种,具有重要的经济价值和观赏价值.在对朝鲜崖柏主要分布区野生资源进行调查基础上,首次利用个体基径和年龄数据建立不同群落朝鲜崖柏种群的龄级结构、静态生命表和生存函数,用动态指数和时间序列分析预测其种群发展趋势.结果表明: 朝鲜崖柏种群的龄级结构呈“∩”型,属衰退型;分布于暗针叶林下的朝鲜崖柏种群存活曲线趋向于Deevey-Ⅲ型,纯林群落种群趋向于Deevey-Ⅱ型;种群生存分析显示,暗针叶林下朝鲜崖柏种群的生存函数呈现不规则的波动状态,种群分布表现为早期锐减、中期稳定、后期衰退的动态特征,纯林群落中,种群分布表现为早期稳定、中期增长、后期缓慢衰退的特点;动态指数和时间序列分析显示,暗针叶林下朝鲜崖柏种群的衰退速度略高于纯林群落.综合分析表明,朝鲜崖柏种群具有一定的恢复能力,应适当采取人工抚育,促进其种群正常更新.     

4种蚜虫对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响

为明确桃蚜、萝卜蚜、胡萝卜微管蚜、瓜蚜对异色瓢虫种群扩繁的适宜性,在实验室条件下,以4种蚜为食料构建异色瓢虫两性生命表,研究不同蚜虫对异色瓢虫生长发育和繁殖的影响。结果表明: 取食不同蚜虫,异色瓢虫未成熟期由长到短依次为萝卜蚜(18.18 d)、瓜蚜(17.48 d)、胡萝卜微管蚜(16.23 d)、桃蚜(15.77 d);成虫前期存活率由高到低依次为胡萝卜微管蚜(88.3%)、桃蚜(86.7%)、萝卜蚜(55.0%)、瓜蚜(55.0%);成虫繁殖力由高到低依次为胡萝卜微管蚜(1750.5粒)、桃蚜(1441.5粒)、瓜蚜(1006.3粒)、萝卜蚜(965.2粒);成虫寿命由长到短依次为胡萝卜微管蚜(78.8 d)、桃蚜(63.1 d)、瓜蚜(54.3 d)、萝卜蚜(48.4 d);异色瓢虫种群内禀增长率r_m由高到低依次为桃蚜(0.19)、胡萝卜微管蚜(0.18)、萝卜蚜(0.14)、棉蚜(0.14);净增值率R₀由高到低依次为胡萝卜微管蚜(895.83)、桃蚜(600.62)、萝卜蚜(273.47)、棉蚜(268.33)。4种蚜虫中,胡萝卜微管蚜和桃蚜更有利于异色瓢虫种群扩繁。