山西太岳山辽东栎群落木本植物功能群分类

采用样方法对太岳山七里峪辽东栎群落进行了调查,计算重要值并结合频度,在乔木层和灌木层选取优势度相对较大的物种进行种间联结和聚类分析,以χ2检验为基础,结合联结系数(AC)和共同出现百分率(PC)测定辽东栎群落木本植物优势种的种间联结性,根据种间联结性以及聚类分析结果划分植物功能群,并通过功能群植物组成随海拔梯度的差异揭示辽东栎群落的变化。结果表明:(1)油松、茶条槭、小叶杨、山杨、白桦随海拔升高在辽东栎群落中具有相对较大的优势性。(2)以优势种为主体将辽东栎群落乔木层树种划分为3组植物功能群,即第一组为北京丁香、小叶杨、秀丽槭(1 200~1 700m),第二组为油松、鹅耳枥(1 700~1 840m),第三组为山杨、白桦、暴马丁香(1 900~2 100m)。(3)灌木层优势种划分为7组功能群。研究表明,每一组功能群都有其特定的分布区域和形态特征,较好反映出了环境与植被的动态关系,为今后辽东栎林的保护与研究提供理论基础。     

秦岭山地天然油松群落主要植物种群生态位特征

应用Levins、Hurlbert生态位宽度及Pianka生态位重叠研究方法,对秦岭山地天然油松群落内20种主要乔木及26种主要灌木的种群生态位特征进行了分析。结果表明:(1)油松、锐齿槲栎、华山松、漆树为乔木层的优势种群,而榛子、卫矛、忍冬、荚蒾为灌木层的优势种群。(2)乔木层中上述优势种群具有较大的生态位宽度,构成了该群落的主体;灌木层中荚蒾、胡颓子、卫矛、榛子等种群的生态位宽度较大。(3)乔木层主要种群间生态位重叠相对较少,其中冬瓜杨-尖叶四照花、盐肤木-山杨、小叶杨-白桦、小叶杨-少脉椴等种对生态位重叠值较高;灌木层主要种群间生态位重叠较多,其中卫矛-陕西卫矛、绣线菊-忍冬、粉背黄栌-黑刺菝葜、高山杜鹃-中华柳等种对生态位重叠较高。(4)群落内优势种群生态位宽度较大,与其他种群间的生态位重叠值相对较高,但生态位重叠与生态位宽度之间没有绝对的正相关关系。     

陕西子午岭森林植物群落种间联结性

用方差比率(VR)和基于2×2联列表,通过x2统计量检验、共同出现百分率(PC)、联结系数(AC)的方法,对地处黄土高原中部的陕西子午岭森林植物群落乔木层12个树种、灌木层20个树种和草本层21种植物的种间联结性进行了研究。结果表明,乔木层、灌木层总体种间关联性表现为显著正关联,草本层为不显著正关联。乔木层主要种群表现出相互独立的特点,但辽东栎(Quercus wutaishanica)和油松(Pinus tabulaefomis),油松和茶条槭(Acer ginnal),茶条槭和白桦(Betula platyphylla),杜梨(Pyrus betulaefolia)与辽东栎、油松、茶条槭、白桦等7个种对存在一定正关联。正关联的种对数是副关联的2倍。灌木层南蛇藤(Celastrus orbiculatus)和悬钩子(Rubus corchorifolius)、水栒子(Cotoneaster maltiflorus)和红瑞木(Cornus alba)、多花胡枝子(Lespedeza floribund)和华北丁香(Syringa oblate)之间存在极显著的正联结;华北绣线菊(Spiraea fritschiana)和野葡萄(Vitisamurensis)、冻绿(Rhamuns utilis)和栓翅卫矛(Euonymus phellomanes)、南蛇藤和野葡萄、南蛇藤和葱皮忍冬(Lonicera ferdinandii)之间存在显著的正联结。正关联和副关联种对数相当。草本层种间联结表现出较为松散的特征,无关联的种对数多达21个。正副关联的种对数约为3∶2。最好将多个指标配合使用能更好地说明种间联结程度。     

黄土高原马栏林区优势种幼苗与其种群径级结构的演替研究

对黄土高原马栏林区几种典型群落类型中优势种辽东栎(Quercus liaotungensis)、油松(Pinus tabulaefor-mis)、白桦(Betula platyphylla)和山杨(Populus davidiana)的幼苗和种群径级结构进行了研究。结果表明:(1)辽东栎幼苗在马栏林区7种典型群落类型中均有分布,且数量充足,实生苗更新良好,辽东栎在不同的群落类型中表现出不同的种群径级结构。在油松 辽东栎混交林和辽东栎林中趋于稳定型;在油松林、油松 白桦混交林、白桦林、山杨林和白桦 山杨混交林中则为增长型;(2)油松幼苗在油松 白桦混交林、油松林和油松 辽东栎混交林中分布较多,但均少于辽东栎幼苗。在这些群落类型中油松种群的径级结构属于稳定型;(3)白桦和山杨幼苗数量较少,无正常更新能力,种群径级结构趋于衰退,以白桦和山杨为主的群落类型将逐渐被以油松和辽东栎为主的群落类型所取代;(4)马栏林区优势种幼苗分布的广度和丰度受到光照、水和灌草层等非生物和生物因素及其相互作用的影响。表明在黄土高原马栏林区以天然恢复为主的辽东栎种群,将在该地植被的自然恢复过程中产生重要作用;油松种群不仅过去而且将来也同样会在该地区的植被恢复中发挥重要作用。     

黄土高原马栏林区主要森林群落物种多样性研究

应用丰富度指数(S)、多样性指数(H1)、优势度指数(D)和均匀度指数(Js)对子午岭马栏林区的主要森林群落物种多样性进行了研究。结果表明:41个样地共记录草本151种,灌木111种,乔木33种。马栏林区森林植物群落其总体多样性是混交林>纯林>人工林;不同森林群落各层的物种多样性基本都表现为灌木层>草本层>乔木层;物种多样性乔木层以油松(Pinus tabulaeformis) 辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林和落叶阔叶混交林较高,灌木层以油松 白桦(Betula platyphylla)混交林、白桦林和天然油松林多样性较高;草本层则是人工刺槐 (Robinia pseudoacacia)林、白桦林和山杨(Populus davidiana)林多样性较高。人工刺槐林和人工油松林在乔木层和灌木层多样性指数都较低。物种均匀度乔木层是落叶阔叶混交林最高,人工油松林和人工刺槐林最低;灌木层各群落的均匀度较为接近;草本层则表现为人工刺槐林均匀度最高,混交林最低。β多样性分析显示人工刺槐林与其它森林群落相异性较大,而辽东栎林、天然油松林和油松 白桦混交林均与油松 辽东栎混交林的相异性较小。研究表明多树种营造混交林可以增加群落的多样性,建造具有较高物种多样性的群落应种植混交林取代单一物种的人工纯林,在选择树种时应优先考虑乡土树种。     

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。     

子午岭次生林区植被中有机碳的储量

根据野外调查和观测,对子午岭次生林区的灌木和森林植被地上部各部分生物量中有机碳的储量进行了比较和分析。在灌木群落中,狼牙刺、虎榛子和沙棘群落中的茎杆与枝条中有机碳的储量分别占地上部生物量中有机碳储量的70.59%～75.33%、95%和83.84%;茎杆和枝条及叶片生物量中有机碳储量的顺序为沙棘>狼牙刺>虎榛子;灌木群落中草本层生物中有机碳储量的顺序为狼牙刺>沙棘>虎榛子;地被层有机物质中有机碳储量的顺序为沙棘>虎榛子>狼牙刺。狼牙刺群落、虎榛子群落和沙棘群落中有机碳的储量分别为15.06～16.25t/hm2、8.84t/hm2和25.67t/hm2。在森林植被中,山杨-辽东栎混交林、山杨林、白桦林、辽东栎林等落叶阔叶林的茎与枝条中有机碳的储量,占地上生物量中总储碳量的88.66%～97.75%、侧柏林和人工油松林针叶林的茎和枝条中有机碳的储量,约占地上生物量中总储碳量的83%,除过人工油松林外,乔木林中灌木层中有机碳储量的顺序为白桦>山杨-辽东栎>山杨>侧柏>辽东栎,乔木林中草本层生物量中有机碳的储量为0.5～0.6t/hm2,人工油松林的草本层生物量中有机碳的储量为1.26t/hm2,天然乔木林下地被物中有机碳的储量,约占群落地上部总有机碳储量的7%～13%。山杨-辽东栎、白桦、山杨、辽东栎、侧柏及人工油松林中有机碳的储     

环境因子对山西太岳山典型森林类型物种多样性及其功能多样性的影响

该研究采用典型样地法,调查群落内物种分布并测量植物功能性状(叶面积和植株高度),对山西太岳山不同坡位华北落叶松-白桦混交林以及辽东栎次生林物种多样性及其功能多样性进行比较分析,探究环境因子对不同群落层次(乔木、灌木、草本)物种多样性及其功能多样性的影响机制,以及环境因子与群落构建之间的联系,为森林生态系统多样性研究以及经营管理提供理论依据。结果显示:(1)华北落叶松-白桦混交林的物种分布更加均匀,物种多样性和功能多样性(乔木层)均显著高于辽东栎次生林。(2)华北落叶松-白桦混交林乔木层功能均匀度与功能分散指数显著高于辽东栎次生林,但灌木草本层低于辽东栎次生林。(3)不同群落层次的物种多样性与功能多样性均呈正相关关系,影响物种分布和性状分布的环境因子存在差异,物种多样性受多种环境因子的综合影响,而单个环境因子对功能多样性影响较大,环境解释力与林分类型和群落层次相关。(4)乔木层物种多样性主要受土壤pH、冠层结构(MLA、林分开度)以及光照影响,灌木层物种多样性与土壤pH和MLA密切相关,林下总辐射、土壤养分(SOC、STN)、土壤相对含水率是影响草本层物种分布的主要环境因子;冠层结构(MLA、林分开度)是影响乔木层功能多样性最主要的环境因子,土壤pH和坡位分别是华北落叶松-白桦混交林和辽东栎次生林灌木层功能多样性的主要影响因子,影响草本层功能多样性的主要环境因子是土壤相对含水率与LAI。研究表明,在垂直分层的森林生态系统中,不同群落层次竞争的主要环境资源存在差异,乔木层通过改变冠层结构和林内环境限制林下物种分布和性状分布。     

山西绵山植被优势种群生态位研究

应用Shannon-Weaver指数和Portraitis方法,研究了山西绵山植被优势种群的生态位宽度、生态位普遍重叠和特定重叠,结果表明：(1)乔木层中辽东栎生态位宽度最大（2.458 7）;灌木层中山桃（2.342 2）和土庄绣线菊（2.306 1）生态位宽度最大;草本层中披针苔草（2.518 7）和山蒿（2.218 2）生态位宽度最大。这主要由于这些物种的生态幅较宽,是绵山植被的主要建群种或优势种,对环境具有广泛的适应性;(2)群落中25个优势种群之间并不存在完全的普遍重叠,说明这些植物各自具有不尽相同的生物学特性及生态适应性;(3)乔木层物种除辽东栎与其它植物间具有一定的重叠之外,其它乔木间生态位重叠较少;灌木层中六道木与土庄绣线菊生态位重叠值最大（0.663）,其次是山桃和胡枝子（0.587）;草本植物中披针苔草与糙苏（0.339）、铁杆蒿与山蒿（0.245）表现出较大的特定重叠。种对间生态位重叠值越大,表明它们彼此间具有较为相似的生物学特性和生态适应性,反之亦然。如六道木与土庄绣线菊、披针苔草与糙苏,它们均为耐荫植物,具有一定程度的耐荫性;而山桃和胡枝子、山蒿与铁杆蒿则为喜阳耐旱植物。     

百花山植物群落物种多样性研究

基于百花山50个样方的调查资料，从不同类型群落的物种多样性及其与海拔的关系等方面对百花山植被进行了分析，并且用DCA排序和海拔高程排序对物种多样性在环境梯度上的分布格局进行了初步研究。结果表明：群落内不同生长型的物种丰富度指数在森林群落中大小顺序为草本层＞灌木层＞乔木层，灌丛群落主要表现为草本层﹥灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；Shannon-Wiener指数在山杨—华北落叶松群落中表现为灌木层＞草本层＞乔木层,其他森林群落为草本层＞灌木层＞乔木层，在灌丛群落中主要表现为草本层＞灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；均匀度指数在灌丛群落中表现为灌木层＞草本层，在辽东栎林和山杨—华北落叶松林中表现为灌木层＞乔木层＞草本层,而其他森林群落表现为乔木层＞灌木层＞草本层。物种多样性在DCA第一轴排序和海拔高程梯度上都表现出单峰曲线变化趋势，但拟和效果的显著程度不同：丰富度和均匀度指数在海拔高程上曲线的拟和效果优于DCA环境梯度排序效果；而多样性指数则相反。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism