中国濒危植物华南五针松的地理分布与气候的关系

通过实地考察和资料查询,广泛收集华南五针松的地理分布资料,同时对分布区范围内113个地面气象站的气象数据进行插值分析,提取华南五针松分布点的气象数据。利用17项与植被相关的气候指标,分析华南五针松地理分布与气候特征的关系,结果表明,华南五针松在不同地区的高温条件的变化范围比较小,低温条件变化范围较大,但从物种量上来说,无论是高温条件还是低温条件都偏低,生长季降水量很丰富,变化范围较小,所以华南五针松喜好温凉湿润的生境条件。将华南五针松分布区分为三部分,即:南岭山地、南岭以南地区、海南地区,通过对三个地区相关气候指标的分析,进一步讨论了华南五针松分布区的气候特征,结果表明,相对于降水,温度是限制其分布的更重要的因子。利用主成分分析方法,对单一的气候指标进行了数理统计分析,结果表明,影响华南五针松地理分布的主要限制因子,按影响的大小依次为:温度因子>降水因子>湿度因子。还讨论了在气候变化的情况下,华南五针松分布区的变化趋势,提出了对华南五针松迁地保护地点选择的建议。     

舜皇山的华南五针松

国家三级保护树种——华南五针松（Pinuskwangtungensis）,以其优美的雄姿,傲立于祖国江南大地。湖南新宁舜皇山的华南五针松更将其“性格”表现得淋漓尽致;充分表现出了“咬定青山不放松,立根原在破岩中,千磨万击还坚劲,任尔东西南北风”的坚强风彩。舜是山的华南五针松具有如下独特的风格。1、顶天立地,姿态万千。华南五针松自然分布在悬崖陡壁的严酷生境中,顽强地成群落生长,且与各种地貌巧妙结合,组成许多优美的天然画卷。如“他掌石”、“神箭石”、“银墙滴翠”、‘“苍松探海”、“夫妻共伞”、等等。石山上一旦有了华南…     

华南五针松叶发育的研究

利用光学显微镜和电子显微镜对华南五针松叶的生长和发育进行研究,结果表明:华南五针松叶为单脉序的三棱形针状叶,气孔分布在腹面,为单环型;皮下层一到两层;内皮层明显;转输组织为松型;树脂道三个,出现两个边生、一个中生或缺,三个中生,三个边生,仅二个中生等类型;叶缘的细齿由表皮细胞壁形成。气孔器发育方向是先中央后两端,在部分区域具有合并及不连续的现象。     

莽山不同海拔华南五针松径向生长对气候因子的响应

为了解全球升温背景下我国亚热带地区树木生长对气候变化的响应,基于树木年轮学方法,在湖南莽山建立不同海拔（1 400、1 200、1 000 m）华南五针松（Pinus kwangtungensis）标准年表,利用响应分析和单年分析研究其径向生长与气候因子的相关关系。结果表明,海拔1 400 m处华南五针松的径向生长与当年6月均温和最高温显著负相关,与当年4月的降水量呈显著正相关关系;海拔1 200 m处的径向生长与当年3月均温及上年和当年10月均温、最低温显著正相关,与当年7月的最低温显著负相关,与上年11月降水量呈显著正相关关系;海拔1 000 m处的径向生长与当年6月均温、最高温和当年1月的平均温、最低温以及上年10月的最低温显著负相关,与当年3月、上年10月和当年10月的降水呈显著正相关关系。温度和降水共同影响着该地区华南五针松的径向生长,生长季初期的温度和降水以及夏季温度是影响其生长的关键气候因子。     

广东南岭20 hm2样地华南五针松空间分布与生境特征研究

华南五针松(Pinus kwangtungensis)是中国特有种和二级保护植物,因环境变化和人为干扰而导致其生境受损、种群逐渐衰退。为了解华南五针松的种群现状、空间分布格局和生境特征,该研究在广东南岭国家级自然保护区建立了20 hm²的永久监测样地,对样地内胸径≥1 cm的木本植物进行监测,测量土壤、地形等多种环境因子,并采用径级分析预测种群的发展趋势和空间点格局(L function)方法分析个体的空间分布及建立零膨胀泊松(Zero-inflated Poisson,ZIP)回归模型,探讨影响个体分布的重要环境因子。结果表明:(1)华南五针松径级分布近似“钟型”(“bell-shaped”),小径级的个体数量较少,种群更新受限制; 华南五针松偏好海拔较高且地形陡峭的山坡和山脊,呈现较强的生境特异性。(2)空间点格局分析结果显示,个体为显著的聚集分布,其分布格局主要由扩散限制和生境异质性导致。(3)ZIP的结果显示,华南五针松分布的区域(0到1),土壤铵态氮和速效钾含量较高,有机质含量低; 多种环境因子对其多度产生影响(1到N),多度与海拔、物种多样性和平均胸径虽为正相关关系,但与树高、铵态氮、总磷和总钾含量为负相关关系。综上认为,不稳定的径级结构及聚集分布导致的种内竞争将加速其种群的衰退,应重点保护高海拔及土壤养分较低的生境,并减少人为干扰维持其原生生境,该研究结果可用于指导华南五针松的保护和恢复。     

濒危植物大别山五针松母树林花粉传播规律

大别山五针松是典型的风媒传粉植物,花粉流是种群基因流的重要形式。用重力玻片法研究大别山五针松母树林的花粉飞散特征,分析了时间和空间对花粉飞散的影响,结合林分密度和气象因子探讨花粉飞散的特点。结果表明:大别山五针松从5月中旬开始传粉,散粉期为14d,盛粉期为3d,种植密度低的下坡花粉密度比密度大的上坡的要高。日散粉最大值出现在10:00～14:00,植株中上部花粉密度较高,距花粉源50m处花粉密度最高。建议对种植密度大的区域移栽以促进花芽生成,以保证结实率与提高种子品质。     

海南五针松人工林分生物量的研究

 本文是对海拔930m的17年生海南五针松(Pinus fanzeliana)人工林分生物量和生产力进行了测定和研究。按平均标准木法和样方收获法分别调查了乔木层,灌木层,草本地被物层和枯枝落叶层。据调查数,建立了估测乔木层单株林木各器官干重的回归方程。方程的相关系数和估测精度都较高,具有参考价值．分析结果表明：林分总生物量平均为161.152t／ha,生产力为10630.69kg／(ha·a),其中：乔木层生物量为149.351t／ha,生产力为11095kg／(ha·a),叶面积为199248.734m2／ha,叶面积指数为19.9149m2／m2。     

大别山五针松种内和种间竞争强度

通过对安徽省岳西县大别山五针松群落内的53株对象木及2079株竞争木的调查,运用Hegyi单木竞争模型分析了大别山五针松的种内和种间竞争强度。结果表明,大别山五针松的种内和种间竞争强度分别为17.11%和82.89%,说明竞争主要来自种间。大别山五针松的伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为短柄枹大别山五针松种内黄山松满山红茅栗金缕梅紫茎四照花灯台树鹅耳枥。竞争强度随对象木胸径的增大而减小,当对象木的胸径小于25cm时,所受到的竞争强度较大;当胸径在25cm以上时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI=AD-B),所得的预测模型能很好的预测大别山五针松种内和种间竞争强度。     

中国主要五针松群落学特征及其生物量的研究

本文根据现有的文献资料,系统地分析了中国五针松的分布．群落学特征,按不同分布区、不同群落类型探讨了中国五针松的群落生物量和年净生产量及在群落的不同层次上的分布．比较分析了不同分布区五针松的年干物质累积速度（ＮＰ／Ｂ）．结果表明：１１５─１３５ａ生的阔叶红松林群落生物量在９７．０９─１２０．５１ｔ／ｈｍ￣２之间,年净生产量在８．６９８─１０．３４ｔ／ｈｍ￣２．ａ之间,年净生产量长白山山脉沙松、鹅耳枥红松林＞小兴安岭南坡枫桦、水曲柳红松林＞小兴安岭北坡云杉、冷杉红松林;３０─３６ａ生的华山松林群落生物量在７８．７５─９４．７３ｔ／ｈｍ￣２之间,年净生产量在４．９９３─５．５３７ｔ／ｈｍ￣２．ａ之间,年净生产量贵州山地常绿阔叶华山松林＞秦岭中山地阔叶华山松林＞甘肃小陇山针阔叶华山松林．ＮＰ／Ｂ值：长白山山脉的阔叶红松林＞小兴安岭山脉的阔叶红松林;秦岭中山地阔叶华山松林＞甘肃小陇山针阔华山松林＞贵州中山地常绿阔叶华山松林．     

鹦哥岭海南五针松的种内和种间竞争

为了探讨海南五针松群落内物种间的竞争关系,该研究通过对海南鹦哥岭国家级自然保护区海南五针松群落内56株对象木及442株伴生种竞争木的调查,运用Hegyi的单木竞争模型分析其种内和种间竞争强度。结果表明:海南五针松的种内和种间竞争强度分别为31.31%和68.69%,说明竞争主要来自种间。海南五针松伴生种较多,种内与主要伴生种间的竞争关系为海南五针松线枝蒲桃海桐山矾五列木印度锥杏叶柯红鳞浦桃海南猴欢喜毛棉杜鹃浦桃木荷。竞争强度随海南五针松胸径的增大而减小,当海南五针松的胸径到达35 cm时,竞争强度变化很小,二者符合幂函数关系(CI=aD~b),所得模型能很好的预测海南五针松的种内和种间竞争强度。根据竞争模型预测,在海南五针松胸径达到35 cm之前,应对严重影响其生长的伴生种进行修枝或择伐,以保证其获得足够的生存资源,达到保护这一物种的目的。     

珍稀濒危植物长白松(Pinus sylvestris var. sylvestriformis)天然种群生存压力

为了揭示珍稀濒危植物长白松（Pinus sylvestris var. sylvestriformis）天然种群生存压力状况,在全面调查长白山国家级自然保护区长白松分布的基础上,基于邻体干扰模型,引入树高、冠幅、方位等因子,提出3种生存压力指数：个体生存压力指数、种群生存压力指数和群落生存压力指数,分析天然长白松所处6种群落类型中的生存压力。结果表明：长白松承受群落生存压力（PI）从大到小依次为：白桦-臭冷杉群落（PI=21.532）、红松-长白松群落（PI=14.185）、白桦群落（PI=13.262）、臭冷杉-长白松群落（PI=8.752）、长白落叶松-鱼鳞云杉群落（PI=7.780）和蒙古栎群落（PI=5.440）。多重比较单向方差分析表明,6种群落类型中长白松生存压力总体上差异明显,白桦-臭冷杉群落中长白松生存压力最大,显著高于其他5种群落;竞争树种主要为长白落叶松、红松、长白松、山杨和白桦,这5个树种生存压力大小占群落生存压力的87%;红松-长白松群落和白桦群落中长白松生存压力无明显差异,但显著高于臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落;臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落中长白松生存压力相对较小,彼此无明显差异。长白松生存压力与其所处植物群落演替阶段及其龄级结构有关。目前,保护区采取严格保护和管理方式不完全有利于长白松种群的稳定发展。根据长白松种群所处的植物群落生境特点、种群生存压力状况并结合种群年龄结构特征,针对不同群落类型提出相应抚育措施建议以期为长白松天然种群的保护提供参考。     

云南松三种同域共存切梢小蠹梢转干期的空间分布格局

分布在我国西南地区的横坑切梢小蠹,云南切梢小蠹和短毛切梢小蠹同域危害寄主云南松,给林业生产带来巨大损失。为探讨同域切梢小蠹种群在共存下对其空间分布格局的影响,采用传统聚集指标法和地统计学方法研究了三者在梢转干期不同受害云南松纯林树冠中的空间分布型。结果表明重度受害样地中云南切梢小蠹种群密度显著高于横坑切梢小蠹,在轻度受害样地则相反;传统聚集指标法结果显示同域共存的3种切梢小蠹种群在不同受害程度云南松中均为聚集分布,横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹聚集是由环境因素和昆虫本身的聚集习性引起;地统计学结果表明除重度受害样地中短毛切梢小蠹呈随机分布外,其余切梢小蠹在不同种群密度下均呈聚集分布;除重度受害样地横坑切梢小蠹外,其他小蠹的空间依赖范围为4.01—7.45 m。横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹在不同受害林分中拟合的半变异函数模型在球形模型和高斯模型之间转换。同域共存关系不影响不同种群密度下的切梢小蠹种群空间分布类型,但影响其半变异函数模型和理论参数。     

马尾松PmPGK1和PmGPIC基因的克隆和表达分析

为了解马尾松（Pinus massoniana）磷酸甘油酸激酶1（PGK1）与胞质溶胶葡萄糖磷酸异构酶（GPIC）的功能，采用RACE技术克隆了PmPGK1和PmGPIC基因，并进行了生物信息学分析与亚细胞定位，采用实时荧光定量PCR技术分析PmPGK1和PmGPIC的表达特性。结果表明，PmPGK1和PmGPIC全长为2 106和1 848 bp，分别编码507和566个氨基酸。PmPGK1和PmGPIC分别定位于叶绿体和胞质溶胶。PmPGK1表达量为新叶 > 老叶 > 新茎 > 根 > 花；而PmGPIC为老叶 > 花 > 新叶 > 新茎 > 根。低温胁迫24 h，PmPGK1和PmGPIC的表达量均随时间延长先降低后升高，且PmGPIC的表达量在处理2 h后即降至较低水平；高浓度CO₂胁迫24 h，PmPGK1的表达量随时间延长呈降低-升高-再降低的变化趋势，PmGPIC的表达下调但变化较不显著。因此，推测PmPGK1主要参与卡尔文循环及叶绿体/质体糖酵解，PmGPIC主要参与细胞质基质糖酵解；PmPGK1、PmGPIC活性在低温胁迫下均受抑制；PmPGK1活性在CO₂胁迫下受到显著抑制，而PmGPIC活性的影响不大。     

水肥耦合对油松生态林林木生长的影响

为减少油松定植后的死亡率,在控制成本的基础上促进油松良好生长,该研究采用裂区实验设计方法,选取三个灌溉水平与三个园林废弃物有机肥施用量进行比较试验,通过测定油松树高、胸径、叶绿素及叶片养分含量指标探究灌溉和施用有机肥对油松林木生长的影响。结果表明:灌溉可以显著提高油松在胸径、树高、生理等方面的生长指标,树高和胸径在中水灌溉(A2)下的促进效果甚至高于高水灌溉(A3);试验处理1 a后,施肥对油松的生长影响显著,但三个施肥水平间的差异不显著;灌溉与施用有机肥之间不存在显著交互作用。综上可知,施肥和灌溉对油松的生长会产生显著的促进作用,从施肥和灌溉的效果并综合资源利用效率的角度考虑,少量施用有机肥,并以80 L·(10天·株·次)-1的灌水量在生长季(4月—9月)进行滴灌是较为经济、有效的油松生态林管护措施。     

双色蜡蘑对黑松幼苗生长量及其根系形态的影响

为研究双色蜡蘑(Laccaria bicolor)对黑松(Pinus thunbergii)幼苗生长及其根系形态的影响,在营养杯培育条件下,用双色蜡蘑液体菌剂对黑松幼苗进行接种处理,接种第15、30、60、90、120天时取样,比较接种和未接种黑松幼苗的生物量、根系形态及根系分形维数的差异。结果表明:双色蜡蘑在黑松幼苗地上植株、地下根系的生长及其生物量的积累方面都表现出明显的促进作用。接种双色蜡蘑也显著改善了根系总长度、分支数、表面积、体积等参数和根系分形维数,并对地下根系生长的促进作用时间早于地上部分,且效应显著高于地上部分。接种双色蜡蘑第15~30天时对地上部分基本无影响,但对根系促进作用明显,而地上部分在第60天时开始表现出显著的生长效应。研究发现,双色蜡蘑能够成功定殖于黑松根部,促进黑松幼苗生长及其生物量的积累,同时显著促进根系总长度、分支数、表面积和体积增加,并使根系分形维数增大,表现出明显的促生作用,且对根系发育的显著促进作用早于地上部分。     

抚育择伐对马尾松林主要树种空间分布格局及其关联性的短期影响

探讨不同抚育择伐方式下森林群落物种空间分布格局和关联性,对科学优化森林结构和促进森林稳定发展具有重要意义。以三峡库区马尾松飞播林为研究对象,采用未择伐、伐除优势马尾松、伐除非马尾松、除灌等处理方式建立固定监测样地,利用Ripley′s L函数的空间点格局方法,分析抚育择伐3年后马尾松林的群落组成、空间分布格局、种间关联性的变化特征。结果表明:1)不同抚育择伐措施均在一定程度上改变了物种组成以及部分树种的优势程度,降低了各样地乔木层物种多样性。2)未择伐主要树种空间分布格局以随机分布为主,伐除优势马尾松样地优势树种主要呈现聚集分布,伐除非马尾松改变了香椿和盐肤木等树种的分布格局,呈聚集分布,其他优势树种空间分布格局与对照样地相似;除灌进一步加剧林下更新树种的随机分布。3)未择伐样地主要树种空间关联性表现为正相关或不相关,伐除优势马尾松增加了主要树种间的负相关性,伐除非马尾松和除灌措施则增加了种间的不相关性。短期人为择伐干扰明显改变了林分空间结构和稳定性,择伐对象不同对林分结构产生的影响也不同。单纯调整某个树种或单个层次的结构来开展森林经营,不利于林分空间结构的整体优化,必须要综合考虑择伐强度和择伐对象的选择,将有助于实现森林结构优化和功能提升。     

黄土丘陵区刺槐与油松人工林生态系统生态化学计量特征

为阐明不同人工林生态系统间生态化学计量特征的差异,采用野外采样与室内分析相结合的方式分析了陕北黄土丘陵区落叶阔叶树种刺槐和常绿针叶树种油松人工林乔木、灌草、枯落物和土壤(土层深度0—100cm)C、N、P化学计量特征。结果表明:1)刺槐乔木各器官(叶、枝、干、皮、根)C含量显著低于油松,但N和P含量显著高于油松。因此,油松的C∶N和C∶P显著大于刺槐,而N∶P小于刺槐。2)刺槐林下枯落物N和P含量显著高于油松,但C含量显著小于油松。此外,油松林下枯落物C∶N(70.21)大于刺槐林下枯落物C∶N(19.71),说明油松林下枯落物分解较慢,有利于养分的存储。3)刺槐和油松人工林土壤C、N含量均随土壤深度增加而减少,P含量则基本保持不变。刺槐人工林土壤中C含量低于油松,N、P含量在两者之间无显著差异。4)刺槐人工林内乔灌草叶、枯落物与土壤C、N、P及其计量比的相关性多集中在10—20、20—30cm土层,而油松林中各组分与土壤营养元素的相关性相对较小,其中20—30cm土层中无显著相关性,说明相比刺槐人工林而言,油松人工林内土壤层N、P供应量对植物叶片N、P含量影响不显著。本研究为深入了解黄土丘陵区生态系统养分耦合循环机制奠定了基础,同时也为黄土丘陵区的植被恢复工作提供了一定的指导意义。