桂林喀斯特石山檵木群落不同恢复阶段种间联结研究

为揭示桂林喀斯特石山檵木群落自然恢复过程中不同阶段主要物种种间相互作用变化规律,该文采用空间代替时间的方法,通过多物种间的总体关联显著性检验、χ2统计量分析和Spearman秩相关检验对桂林喀斯特石山檵木群落不同恢复阶段主要物种进行种间联结分析.结果表明:(1)在灌木阶段,主要物种种间关系呈不显著负相关;在乔灌阶段,乔...     

桂林岩溶石山檵木群落老龄林植物叶性状

该研究以桂林岩溶石山檵木群落老龄林的25种主要植物为对象,通过测定其叶干质量(DW)、叶干物质含量(LDMC)、叶面积(LA)、叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)和叶组织密度(LTD)等叶性状指标,探讨不同物种叶性状的差异以及性状之间的内在联系。结果表明:DW、LDMC、LA、LT、SLA和LTD在乔木层8种植物之间以及灌木层17种植物之间均呈极显著差异(P0.01)。乔木层植物叶片具有相对较大的DW、LDMC和LT,灌木层植物叶片具有相对较大的SLA,乔木层和灌木层植物叶片LA和LTD的差异不显著。Pearson相关性分析表明,乔木层与灌木层植物叶性状相关性除LTD与LDMC和LA,SLA与LA不一致外,其他性状两两之间相关性均表现为一致性。主成分分析表明,在6个叶性状指标中,DW、LDMC和LTD可以作为反映岩溶石山檵木群落老龄林乔木层植物适应生境的重要叶性状指标,主要表征植物抵御外界干扰及不利环境的能力和对生长环境干湿程度适应的能力,具有"缓慢投资-收益"叶经济谱的特点。SLA和LTD可以作为反映岩溶石山檵木群落老龄林灌木层植物适应生境的重要叶性状指标,主要表征植物获取资源的能力,具有"快速投资-收益"叶经济谱的特点。     

桂林岩溶石山檵木群落不同恢复阶段凋落物层酶对凋落物分解的影响

该文选取桂林岩溶石山檵木群落不同恢复阶段(灌木阶段、乔灌阶段和小乔林阶段)作为研究对象,探究凋落物层酶对凋落物分解速率的影响。结果表明:不同恢复阶段凋落物经1 a分解后,凋落物剩余率分别为灌木阶段(59.58%)、乔灌阶段(61.79%)和小乔林阶段(62.02%)。不同恢复阶段凋落物分解速率随演替的进行而减小。3个不同恢复阶段凋落物层多酚氧化酶、脲酶、蔗糖酶活性均在12月份最低,多酚氧化酶活性均在3月份最高,脲酶和蔗糖酶活性均在6月份最高。3个恢复阶段纤维素酶活性变化规律趋势一致,均在6月份酶活性最高,灌木阶段纤维素酶活性在3月份最低,乔灌阶段和小乔林阶段纤维素酶活性均在9月份最低。3个不同恢复阶段的凋落物层酶活性在不同时期均表现为蔗糖酶脲酶纤维素酶多酚氧化酶。不同恢复阶段凋落物层酶活性对凋落物分解速率影响不同。灌木阶段凋落物层蔗糖酶活性与分解速率呈显著正相关(P 0.05),乔灌阶段脲酶活性与分解速率呈显著正相关(P 0.05),小乔林阶段各酶活性与分解速率相关不显著。蔗糖酶、脲酶和多酚氧化酶是影响灌木阶段凋落物分解速率的重要因素,脲酶、纤维素酶和多酚氧化酶是影响乔灌和小乔林阶段分解速率的重要因素。     

桂林岩溶石山檵木种群空间格局及其关联性

种群的空间分布格局及其关联性反映了种群演替方式和对环境因子的适应策略,对植被的恢复与重建、生物多样性保护等具有重要的意义和价值.为了解桂林岩溶石山檵木种群的空间分布格局及其关联性,在对其进行群落调查的基础上,采用点格局方法,以Ripley K函数为基础,运用其衍生的成对相关函数和Ripley L函数对檵木种群的空间分布格局以及不同径级之间关联性进行分析.结果表明:檵木种群的径级结构呈倒“J”型分布,小径级个体占较大比例,种群自然更新状况良好,属增长型种群;檵木种群3个径级的个体在小尺度上呈聚集分布,但随着空间尺度的增大,聚集强度逐渐减弱,趋向随机分布;檵木种群3个不同径级的个体间在小尺度下均呈现无关联,随着尺度增大,不同径级个体的空间关联性呈现正关联或负关联;檵木种群个体间径级差异越大,它们的空间关联性越弱,甚至可能逐渐转变为负关联.本研究结果有助于了解桂林岩溶石山檵木种群在生长发育过程中的生态策略和物种共存的尺度依赖性特征及其形成机制,从而为岩溶石山森林植被的恢复与重建、保护和经营管理提供参考.     

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物分解初期动态

为探究漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段凋落物的分解情况,运用凋落物袋法研究其凋落物分解初期动态。结果表明:经过1a的分解,檵木群落凋落物失重大小顺序为:灌木阶段乔灌阶段乔林阶段。檵木群落灌木阶段、乔灌阶段和乔林阶段凋落物分解50%所需的时间分别为1.28a、1.38a、1.41a,分解95%所需的时间分别为5.54a、5.97a和6.09a。经过1a的分解,凋落物养分动态变化为:灌木阶段和乔灌阶段C含量总体上升,乔林阶段C含量总体下降;3个恢复阶段N和纤维素含量总体上升;灌木阶段和乔林阶段P含量总体下降,乔灌阶段P含量总体上升;灌木阶段木质素含量总体上升,而乔灌阶段和乔林阶段木质素含量总体下降。相关分析表明,灌木阶段凋落物分解速率分别与C,N,P,C/P,N/P之间呈显著或极显著相关性,乔灌阶段凋落物分解速率与N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性,乔林阶段凋落物分解速率分别与N,纤维素、C/N和木质素/N之间呈显著或极显著相关性。     

漓江流域岩溶区檵木群落不同恢复阶段主要共有种生态位变化

以空间代替时间的方法选取典型样地,采用群落学调查对漓江流域岩溶区立地条件基本一致的檵木群落不同恢复阶段主要共有种的Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠进行研究,揭示檵木群落恢复过程物种的环境资源利用状况和种间关系、种群动态及群落稳定性,为漓江流域岩溶石漠化生态系统的植被恢复和重建提供依据。结果表明:(1)檵木群落不同恢复阶段乔木层主要共有种为檵木、小巴豆,灌木层主要共有种为檵木、红背山麻杆、龙须藤、火棘、白饭树、白马骨、扁片海桐、皱叶雀梅藤、亮叶崖豆藤。(2)乔木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠随着檵木群落的恢复呈现增大的趋势,而灌木层主要共有种的生态位宽度和生态位重叠变化趋势则相反。(3)在乔灌阶段的乔木层和乔林阶段的灌木层主要共有种的生态位宽度均小于1.0,灌木层中主要共有种对间的低生态位重叠值(0～0.6)的种对数随着群落恢复增多,而高生态位重叠值(0.8～0.9)的种对数减少。(4)乔木层中的主要共有种檵木和小巴豆协同发展,在相当长的时间内将共同主导群落的整体恢复方向;灌木层中的主要共有种随着群落的恢复对环境资源需求进一步分化或者生态位进一步分离,檵木的优势地位进一步削弱。     

利用简易测量板估测白三叶群落地上生物量

地上生物量是草地群落的一个重要指标,而直接收割法对生态系统较脆弱的地区有极大的破坏.为了更有效地估测白三叶群落地上生物量而又不破坏草地,采用自制测量板对陕西省杨凌区大寨镇杜寨村的白三叶群落高度和地上生物量进行了研究.采用铝塑板和高分子板不同规格的17种测量板,将各测量板分别置于白三叶群落上方,记录测量板下方到地面的植物群落高度,重复20次,然后将测量板下方对应面积内的植物齐地面刈割,烘干后,称量得到地上生物量,最后进行数学模型建立、相关性分析,并对模型进行验证.结果表明: 以测量板下方群落高度为自变量,对应面积内群落地上生物量为因变量,建立多种回归方程,群落高度和地上生物量之间呈正相关,R²为0.37～0.76;铝塑板与高分子板相比,其测量得到的生物量变异系数和建立的回归方程决定系数均表现较好,精度较高;最佳测量板为直径35 cm的圆形铝塑板,其最优估测模型为: y=1.6460x-3.3462 (R²=0.76),预测精度达到92.1%.     

退化土地植被恢复群落物种多样性与生物量分配格局

研究了湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落生物量的空间分配格局、物种多样性特征及其相互关系。结果表明:1)润楠次生林乔木层生物量最高,马尾松天然林灌木层生物量最大,油桐人工林草本层生物量最高,乔木层最低,毛竹-杉木林灌木层与草本层生物量最小,群落总生物量以马尾松天然林群落最高,荒草灌丛群落最低。2)乔木层物种以润楠次生林最丰富,多样性指数最高,物种分布最均匀;灌木层物种丰富度以毛竹-杉木混交林最高,油桐人工林多样性与均匀度指数最大,优势度最小,荒草灌丛群落的物种丰富度、多样性及均匀度最低;草本层物种丰富度以油桐人工林最高,马尾松天然林最低,杉木人工林草本层多样性指数与均匀度指数最大,润楠次生林优势度最高;群落总体物种丰富度以油桐人工林最高,润楠次生林群落的多样性指数最高,种群分布最均匀,荒草灌丛群落的多样性、均匀度与优势度都最低。3)女儿寨小流域退化土地物种丰富度与群落生物量之间的关系可用"S"曲线较好地描述,双曲线能较好地描述群落多样性指数、群落均匀度指数与生物量之间的关系,而生态优势度与生物量之间为非性线关系。     

黄土高原典型草原地上生物量估测模型

为了寻求有效的草地地上生物量估测方法和精确估测黄土高原典型草原草原地上生物量。于2014年8月中旬,在黄土高原典型草原草原地上生物量达到最大值,分别从单株水平和种群水平进行野外调查。以株高(H)和盖度(C)的复合因子(C×H)为自变量,通过回归分析,建立地上生物量估测模型,采用留一法对其精确性进行评估;并通过校正系数以及群落总生物量估测值和实测值比较单株水平和种群水平所建模型的精确性。结果表明:黄土高原典型草原草地,无论在单株水平还是种群水平,线性和幂函数对该区域生物量的拟合效果更好。估测模型检验结果表明,在单株水平各个物种的生物量估测值与实测值相关性较好,均达到了显著水平(P0.05),其r值均大于0.6,总相对误差RS均小于10%,平均相对误差绝对值RMA(average absolute value of relative error)均小于30%,总生物量的实测值与估测值比较接近,校正系数均接近1;而在种群水平上,虽然各物种的生物量估测值与实测值相关性均达到了显著水平(P0.05),但多数物种平均相对误差绝对值RMA大于30%,总相对误差RS(total relative error)均大于10%,总生物量的估测值均大于实测值,校正系数均偏离了1,说明在黄土高原典型草原通过单株水平建立的物种生物量估测模型的精度优于种群水平建立的物种生物量估测模型的精度。     

科尔沁沙地恢复演替进程中群落物种多样性与地上生物量的关系

生物多样性与生产力的关系是当前生态学中研究的重点之一,以科尔沁沙地为研究对象,研究了沙地植被恢复演替进程中物种多样性与地上生物量的关系。结果表明:(1)科尔沁沙地植被恢复演替过程中,物种数量逐渐增加,从流动沙丘的6种到固定沙丘的30种,增加了4倍。一年生草本植物在各群落中占绝对优势,但随着演替的进行,生活型呈现多样化,多年生植物种类明显增加。藜科植物在流动沙丘阶段优势度明显,之后逐渐下降;禾本科植物的种数和优势度逐渐增加,在群落中的地位逐渐增强。多重比较表明,群落的地上生物量存在显著差异(F=18.926,n=360,P0.001),从流动沙丘到固定沙丘(3个恢复阶段的均值计算)地上生物量增加了580%。(2)随着演替的进行,群落Simpson指数、Shannon-winner指数和均匀度指数均呈现增加的趋势。(3)回归分析显示,群落物种多样性和生物量之间存在显著的负二次函数关系即单峰型函数关系,表明中等生产力水平物种多样性较高。     

入侵植物印加孔雀草在不同生境的种群构件生物量及其分配特征

印加孔雀草是中国西藏新近入侵种,其危害已初见端倪,但我国鲜有对其入侵机理的研究.为探究印加孔雀草在异质环境下的种群构件生物量及其分配特征,进一步深入了解其生存策略和易入侵生境.该研究在菜园、果园、路边、荒地和河滩等五种典型入侵生境内对其花果期的种群构件生物量进行了测定和分析,计算了表型可塑性指标值.结果表明:(1)印加...     

不同光质对红花檵木愈伤组织生长及黄酮类物质含量的影响

该试验以红花檵木叶片诱导的愈伤组织为试验材料,以黑暗(CK)为对照,分别进行白光(W)、红光(R)、蓝光(B)、蓝紫光(BP)、蓝光+UV-A(B+UV A)和UV-A处理15d和30 d,通过对愈伤组织的生长、生理指标、花色素苷和总黄酮含量的比较分析,探讨光质对红花檵木愈伤组织生长和黄酮类物质含量的影响.结果 显示:...     

云锦杜鹃不同花期挥发性成分的HS-SPME-GC-MS检测与主成分分析

为了探究云锦杜鹃的挥发性成分,该研究采用顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术对云锦杜鹃不同花期中的挥发性成分进行定性定量分析,并通过主成分分析法分析其特征挥发性成分。结果表明:四个花期共检测出50种挥发性成分,共分为苯丙酸类/苯环型、萜烯类、醇类、醛类、烃类和其他类六大类组分。对29种主要挥发性物质进行主成分分析,提取了两个主成分,累计方差贡献率达到88.545%。分析发现,β-月桂烯、β-罗勒烯、可巴烯、异喇叭烯、桉树脑、衣兰烯、(+)-表二环倍半水芹烯、(3R-反式)-4-乙烯基-4-甲基-3-(1-甲基乙烯基)-1-(1-甲基乙基)-环己烯与第1主成分呈高度正相关,第2主成分的贡献率为31.455%,其中丁香酚的影响最大,呈高度负相关,这些物质是影响云锦杜鹃香气的关键性成分。在9种高度相关的物质中,萜烯类物质占了7种。综上认为,萜烯类物质是云锦杜鹃主要特征香气成分。     

桂林岩溶石山青冈优势种群空间分布格局及关联分析

种群空间分布格局是研究种群特征、种间相互作用以及种群与环境关系的重要手段。青冈(Cyclobalanopsis glauca)是岩溶生态系统顶极群落的建种群，为进一步了解其种群空间分布格局特征，该研究根据样地调查规范对面积为60 m×60 m样地中的木本植物进行空间定位且进行每木调查，并运用点格局方法中的g(r)和L₁₂(r)函数对青冈幼苗(DBH<2 cm)、幼树(2 cm≤DBH<10 cm)和成树(10 cm≤DBH)进行空间分布特征和关联性分析。结果表明：(1)青冈种群的径级结构符合倒“J”型分布。(2)幼苗、幼树和成树在较小尺度上表现为聚集分布，而幼树和成树在中、大尺度上基本表现为随机分布。(3)不同径级个体空间关联性主要表现为幼苗与幼树在0～15 m尺度上呈正相关；幼树与成树在0～10 m尺度上呈不相关，而在10～15 m尺度上呈正相关；幼苗与成树在0～2 m尺度上呈不相关，而在2～15 m尺度上呈正相关。因此，青冈种群的分布格局及其关联性随空间尺度和发育阶段而变化，这是由种群自身的生物学特性、种内种间关系以及环境条件共同作用的结果。该研究...     

桂林岩溶石山青冈群落数量分类与排序

植物群落的数量分类和排序可以客观地揭示植物群落与环境之间的关系,从而能为植被恢复与重建、森林经营与管理和生物多样性保护等提供理论依据。基于群落学调查和环境因子测定数据,采用Ward聚类、双向指示种分析(TWINSPAN)和多元回归树(MRT)对桂林岩溶石山青冈群落进行数量分类,选用冗余分析(RDA)进行排序,分析其与环境因子之间的关系。结果表明:(1)3种分类方法所得结果基本一致,可将桂林岩溶石山青冈群落划分为3个群丛类型,分别为青冈-粗糠柴+龙须藤+红背山麻杆-三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Mallotus philippensis+Bauhinia championi+Alchornea trewioides-Carex tristachya)、青冈-龙须藤+红背山麻杆+干花豆-宽叶沿阶草+三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Bauhinia championi+Alchornea trewioides+Fordia cauliflora-Ophiopogon platyphyllus+Carex tristachya)、青冈-粗糠柴+干花豆-三穗薹草群丛(Ass.Cyclobalanopsis glauca-Mallotus philippensis+Fordia cauliflora-Carex tristachya);(2)冗余分析结果较好地反映出各群丛类型的分布格局及其与环境梯度的相互关系,在10个环境因子中,岩石裸露率、土壤含水量、pH值、全氮、全磷、全钾、速效钾这7个环境因子对群落的分布影响显著。土壤含水量和全钾含量可能是影响该植物群落物种组成与分布的重要生态因子。