北京植物物候的季节动态特征——以北京植物园为例

季节性是北京植物景观的典型特征, 而个体物候是植物景观季节动态的基础。该研究基于北京植物园内120种落叶树种的周年物候数据, 对北京植物景观的物候季节动态进行分析。物候观测以中国物候观测法为标准, 采用a、b、c三级物候代码进行物候记录; 数据分析以二十四节气中的候(5日)为基本时间变量, 基于频率分布型法探究北京物候季节划分及其物候构成动态, 基于SPSS 20.0频数分布统计等探究各类物候现象发生期及持续期的时间分布特征等。物候季节划分及物候构成特征结果为: 6-19候为春, 物候期发生频数占全年总量的54.03%, 以发芽、展叶、开花为主要物候特征, 后期有少数树种结果; 20-45候为夏, 物候量占全年的12.95%, 此期全部观测树种完成展叶, 春花树种进入结果期, 并有较少夏花开放及秋色叶出现; 46-59候为秋, 物候量占全年的27.19%, 以秋色叶及落叶物候为主并伴有较少结果和开花物候发生; 60候至次年春季起始前为冬, 其中60-72候物候量仅占全年的0.6%, 全为落叶物候。各类物候期的时间分布特征如下: 展叶物候期分布于3-23候, 华北珍珠梅(Sorbaria kirilowii)、旱柳(Salix matsudana)等展叶最早, 展叶期平均持续3.27候。秋色物候期分布于40-63候, 49-56候为最佳观赏期, 蒙椴(Tilia mongolica)、山杏(Armeniaca sibirica)等最早显秋色; 秋色期平均持续8.2候, 卫矛(Euonymus alatus)、接骨木(Sambucus williamsii)等秋色期较长。叶幕期平均持续44.2候, 糯米条(Abelia chinensis)、旱柳、棣棠(Kerria japonica)等叶幕期最长。花物候期分布于1-53候, 始花期为1-41候, 盛花期平均发生于始花后1.81候, 8-23候为集中观赏期, 蜡梅(Chimonanthus praecox)、迎春(Jasminum nudiflorum)、榆(Ulmus pumila)、毛白杨(Populus tomentosa)等开花最早, 木香薷(Elsholtzia stauntoni)开花最晚; 花期平均持续 6.7候, 华北珍珠梅、木槿(Hibiscus syriacus)、紫薇(Lagerstroemia indica)等夏秋开花树种花期最长。果物候期分布于8-59候, 榆、郁香忍冬(Lonicera fragrantissima)等果实成熟最早; 持果期平均持续29.0候, 果实宿存树种及黑果荚蒾(Viburnum melanocarpum)、‘金叶’风箱果(Physocarpus opulifolius ‘Luteus’)等具有较长的果实观赏期。与20世纪80年代同类研究结果对比分析, 北京2017年的物候季节与30年前相比, 入春提早1候, 夏季延长4候, 入秋延后3候, 秋季缩短2候, 且不同季节持续期长短的差距加大。     

滇西北藜麦氮磷钾生态化学计量特征的物候期动态

氮(N)、磷(P)、钾(K)是植物生长发育的关键元素,探明N、P、K生态化学计量特征的物候期动态有助于更好地理解植物生长过程中养分限制、资源吸收利用及生物量分配等生理生态过程。该研究以滇西北地区大田栽培藜麦(Chenopodium quinoa)为研究对象,采用田间观测、取样和室内实验相结合的方法,分析了藜麦根、茎、叶片和穗N、P、K含量及其计量比在生长显穗期、开花期、灌浆期和成熟期之间的差异,及与各器官生物量分配比的相关性。结果显示:(1)藜麦根、茎、叶片、穗N含量分别为9.28、12.22、33.68、31.28 mg·g^–1, P含量为2.64、3.71、4.98、5.68 mg·g^–1, K含量为25.63、43.80、74.08、56.73mg·g^–1, N:P为4.66、4.20、7.37、5.70, N:K为0.39、0.31、0.46、0.62, K:P为13.77、14.31、16.82、9.79。(2)藜麦根、茎、穗N、P、K含量及叶片N、P含量均随物候期的推移显著下降,体现出明显的物候期稀释效应。相...     

西双版纳热带季节雨林的树种组成和群落结构动态

研究了西双版纳热带季节雨林1 hm2(hectare)动态监测样地1993年与2007年之间树种组成和群落结构的变化。对样地中胸径≥5 cm的乔木进行了每木调查。目前其树种组成的热带分布科、属所占比例分别为91%和94%,具有较高比例的热带植物区系性质。在1993年与2007年两次调查之间,树种数量由145种增至179种,仅有1到2个个体的稀有树种所占比例从54%降为51.1%。从森林的垂直结构来看,A、B、C三层的个体死亡率分别为12.8%、12.9%和19.0%,各层树木的增长率分别为-8.5%、-1.4%和44.8%。与此相对应,C层小径级的树木所占比例有较大提高。虽然小径级的树木在种类和数量上比例增大,但个体数量和种类组成相对稳定的A、B层优势树种变化不大,维持了群落结构的稳定性。14 a间,群落中新增加的具有先锋性质的树种不超过5个。1993年时,A、B两层尚有先锋树种存在,2007年已经从A、B两层中退出。因此,从14 a间树种组成和群落结构的变化来看,虽然具有树木的死亡和增补,但其物种成分和群落结构的总体格局没有明显的变化,处于动态平衡过程中。     

混交林内毛白杨和刺槐根系吸水的动态生态位划分

资源吸收的动态生态位划分研究对于认识植物共存机制具有重要意义,然而至今对于该领域的理解仍然不足。在2019年生长季内,对华北平原上的一片毛白杨(Populustomentosa)-刺槐(Robiniapseudoacacia)成熟混交林进行了同位素和土壤含水率的重复取样,并于生长季末进行细根取样。通过氢氧稳定同位素方法和贝叶斯混合模型(Mix SIAR)确定了树木的季节性吸水模式,使用Pianka的标准化重叠值判断了毛白杨和刺槐的生态位重叠程度。结果显示:两个树种都具有深根系,但是,毛白杨倾向水平侧根的发育并在浅土层(0–30cm)分布更高比例的细根,而刺槐则倾向垂直主根的发育,在深土层(100–600 cm)分布高比例细根。就整个生长季的平均而言,毛白杨和刺槐的主要水源均是中层(30–100 cm)和深层土壤水。但是,浅层和中层土壤水对毛白杨吸水的贡献高于刺槐,深层土壤水和地下水则反之。在应对干旱和夏季强降雨时,毛白杨和刺槐表现出完全相反的吸水策略。在旱季,毛白杨增加中土层的吸水贡献,而刺槐则提高了对地下水的相对吸水量。当强降雨事件发生时,毛白杨增加浅土层的吸水贡献,而刺槐却增加深土...     

江西官山亚热带森林近地表和土壤温度的海拔梯度变化及其季节动态

温度直减率作为反映温度沿海拔变化程度的参数,是研究山地生态系统众多生态过程的重要指标。目前大多数研究集中于流层或近地表温度,而土壤温度作为影响生物生长发育、生态系统物质循环等过程的重要因子,其垂直变化研究比较缺乏。本研究基于江西官山国家级自然保护区300～1300 m海拔范围内的12个亚热带森林样点2018年9月—2021年8月林下近地表(地上15 cm)和土壤温度(地下8 cm)数据,利用线性回归模型计算近地表和土壤的均温、最高温、最低温直减率和积温递减率,并分析其季节动态。结果表明：研究区近地表年均温、最高温、最低温的直减率分别为0.38、0.31、0.51℃·(100 m)^-1,三者差异较大,而土壤的三者变化较小,分别为0.40、0.38、0.42℃·(100 m)^-1;除最低温直减率,近地表和土壤的温度直减率均无显著季节差异。近地表最低温直减率在春、冬季节较大,而土壤最低温直减率在春、秋季节较大;近地表和土壤积温均与海拔呈显著负相关,≥5℃积温递减率分别为163和179℃·d·(100 m)^-1,且相同海拔的土壤...     

广东黑石顶南亚热带森林幼苗的区系和生态研究（英文）

 本文研究了自然林下和深入林内2km新开公路的斜坡(当作特殊的林窗)的幼苗的种类组成、多样性、分布格局和生长。林下幼苗种丰富度(99种)和Shannon-Wiener多样性指数(5.43)与所在林分立木种的丰富度(117种)和多样性指数(5.42)相当,而比公路斜坡相近面积上幼苗的相应值(59种,多样性指数4.21)高。林下幼苗的乔木种类占的比例(46％)较公路斜坡幼苗的乔木种类的比例(34％)高,而草本种类占的比例(23%)较后者(32％)低。林下幼苗的木本种类和林分立木的S ф rensen相似系数(0.500)较公路斜坡幼苗木本种类和林分的相似系数(0.171)高得多,林下幼苗的种类组成和公路斜坡幼苗的种类组成的相似性很低(S ф rensen 系数(0.247)。两个生境中大多数优势种群都表现为集群分布。公路斜坡上的幼苗种群似乎集群程度更高。先锋树种的幼苗在公路斜坡较瘦瘠的土壤条件下1～5年生幼苗的平均相对生长率为：0.944～1.555g·g-1·a-1,比在林下耐阴树种幼苗的相对生长率(0.765～1.402)高或相当,但生物量积累较后者慢。在森林中,耐阴树种的幼苗未显出休眠的特性。先锋树种的幼苗有较高比例的叶生物量,而演替后期树种的幼苗则有较高比例的生物量分配给根。     

青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物生物量碳、氮和可培养微生物数量的季节动态

为了了解青藏高原东缘高山森林-苔原交错带土壤微生物的特征和季节变化, 研究了米亚罗鹧鸪山原始针叶林、林线、树线、密灌丛、疏灌丛和高山草甸土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)和可培养微生物数量的季节动态。结果表明, 植被类型和季节动态对MBC、MBN和微生物数量都有显著影响。不同时期的微生物在各植被类型间分布有差异, 植物生长季初期和生长季中期, 树线以上群落的MBC高于树线下的群落, 而到生长季末期恰恰相反, 暗针叶林、林线和树线的MBC显著升高, 各植被之间MBC的差异减小; 微生物数量基本上也是以树线为界, 树线以下群落土壤微生物数量显著低于树线以上群落, 其中密灌丛的细菌数量最高; 可培养微生物数量为生长季末期>生长季初期>生长季中期。生长季末期真菌数量显著增加, 且MBC/MBN最高。统计分析表明, MBN与细菌、真菌、放线菌数量存在显著的相关关系, 而MBC仅与真菌数量存在显著相关关系( p < 0.05)。植物生长季末期大量的凋落物输入和雪被覆盖可能是微生物季节变异的外在因素, 而土壤微生物和高山植物对有效氮的竞争可能是微生物季节变异的内在因素。植物生长季初期对氮的吸收和土壤微生物在植物生长季末期对氮的固定加强了高山生态系统对氮的利用。气候变暖可能会延长高山植物的生长季, 增加高山土壤微生物生物量, 加速土壤有机质的分解, 进而改变高山土壤碳的固存速率。     

短命植物甘新念珠芥（Neotorularia korolkovii）和宽翅菘蓝（Isatis violascens）的物候与性表达特征

甘新念珠芥（Neotorularia korolkovii）和宽翅菘蓝（Isatis violascens）是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的十字花科早春短命植物。对其物候与性表达特征研究结果表明：(1) 二者种子均在3月下旬萌发,5月下旬和6月上旬果实完全成熟,生活周期分别为62d和71d,其中营养生长期约占1/3、生殖生长期约占2/3。(2) 花均为两性,四强雄蕊,单花开放时间较短,长雄蕊的花药开裂早于短雄蕊,但短雄蕊花药中的花粉数较长雄蕊的多。(3) 长、短雄蕊花药中花粉可育率均达90%以上,花粉活力的变化曲线基本相同,柱头可授期分别为9.0h和4.5h,花粉寿命及柱头可授期均短于单花花期,花粉活力最高的时期正是其柱头的最佳授粉期。柱头可授期与花粉活力及寿命在时间上的高度吻合,增加了在不可预测环境中授粉的机会与效率,从而保障生殖成功。(4) 二者的P/O（花粉/胚珠）值分别为108.07±17.17、992.10±272.16,属于自交繁育系统;对其传粉过程、套袋实验及荧光显微观察的结果也证明它们主要以自花传粉的方式来进行交配。(5) 两种植物从物候、花部性表达以及交配式样上均存在与其严酷荒漠环境相适应的特点,是长期适应准噶尔荒漠特殊生态环境的结果,对于保证繁殖成功并扩大种群具有重要的意义。     

基于ARIMA模型的生态足迹动态模拟和预测——以甘肃省为例

生态足迹(EF)是一种定量测量人类对自然利用程度的方法。然而目前对其发展趋势准确的定量分析尚不多见。可采用自回归综合移动平均模型(ARIMA)来模拟并预测区域生态足迹。综合运用生态足迹方法和ARIMA模型对甘肃省1949-2009年的生态足迹和生态承载力进行了动态模拟和分析,在此基础上预测了2010-2015年的生态足迹变化趋势。结果表明:1949-2009年,人均生态足迹呈现上升趋势,预计2010-2015年上升趋势明显加快,2015年会增加到2.6051 hm²/人,是2009年的1.67倍;1997-2004年人均生态承载力逐年减少,2005年之后逐年增加,预计2010-2015年仍会增加;预计2010-2015年所有人均生态足迹组成类型均呈现上升趋势,尤以人均化石能源生态足迹增长显著;1997-2009年人均生态承载力均小于人均生态足迹,导致生态赤字,甘肃省生态环境处于不可持续状态,预计2010-2015年人均生态承载力略有增长,但仍小于人均生态足迹,生态赤字不断增大,预计2015年增长到-2.0468 hm²/人,约为2009年(-1.0262 hm²/人)的两倍,甘肃省生态环境不断恶化;经济的发展依赖于化石能源的消耗而造成对自然资源的过度利用,大量耕地转换为建设用地,草地荒漠化是引起甘肃省生态赤字的主要原因;改变经济发展和资源消费模式,控制人口规模,减少人均生态足迹消耗,优化配置和集约节约利用自然资源,提高生态承载力是促进社会经济和资源环境可持续发展的有效途经。     

利用GARP生态位模型预测桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）在中国的适生区域

桔小实蝇Bactrocera dorsalis (Hendel)是一种多食性害虫,明确其可能适生的区域对该虫的科学监测及防治意义重大。利用桔小实蝇在我国的已知分布点数据和亚洲地区的14个环境地理变量图层,运用GARP生态位模型结合GIS空间分析模块预测了该虫在亚洲的地理分布。结果表明桔小实蝇可分布在中国、日本、菲律宾、马来西亚、泰国北部、越南、柬埔寨、老挝、缅甸、尼泊尔、巴基斯坦、孟加拉国和斯里兰卡,这与EPPO报道的分布区域一致。将拟合过程中获得的生态位运算法则投影到我国,并考虑模型间的一致性,预测桔小实蝇在我国各省及市县范围的分布：云南大部、四川南部和东部、贵州大部、重庆大部、广西、广东、台湾、香港、澳门、海南、福建、江西、浙江大部、湖南大部、湖北大部、上海、江苏南部、河南局部及安徽部分地区为桔小实蝇的适生区。次适生区沿适生区周围分布,为四川、贵州、重庆、湖北北部、河南南部和江苏南部的一些零星地区。适生区和次适生区大多有较高密度的寄主果树,为桔小实蝇的生存提供了条件。预测结果经独立验证数据的适合性测验表明,选择的最优模型具有显著的统计学意义,显示了很好的预测能力。GARP生态位模型可以解决生态学、生物地理学和环境保护方面的一系列问题,具有广泛的应用前景,为物种已知基础分布点资料的综合分析以及有害生物的适生性分析、监测和防治提供了技术平台。     

林区鼢鼠鼠害的主要特征及其生态控制对策

本文对东北鼢鼠危害特征及树木被害原因进行了分析,研究了杂草对鼢鼠分布的影响,明确了杂草是鼢鼠数量分布的限定性因素。利用各种方法除去林间杂草,切断鼢鼠食物来源可做为治理鼢鼠的生态措施。在此基础上,进行了翻耕抚林、人工锄草、化学除草、林农复合生态控制措施试验,取得较好的防治效果。     

中国东北部贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原生产量与生态因素的关系及其预测模型

 本文报道了贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原生产量与主要生态因素积温、降水和土壤有机质含量的关系。讨论了这些生态因素及其交互作用对草原生产量的影响。采用二次正交旋转回归设计和双重组合设计方法建立了贝加尔针茅草原生产量的预测模型,经对该模型的检验表明,所建模型可以在草原畜牧业生产中广泛应用．     

黄泥河林区鼠类群落划分的研究

1988年6—7月,作者在吉林省黄泥河林区对森林鼠类群落划分进行了研究。将林区划分2个栖息地类型,依据物种组成相似系数及递归群划分法,划分出5个鼠类群落:即大林姬鼠+棕背(鼠平)群落;大林姬鼠群落;黑线姬鼠+大林姬鼠群落;东方田鼠+黑线姬鼠群落和棕背(鼠平)群落,并进行了讨论。     

麦双尾蚜在中国的适生区预测

根据麦双尾蚜Diuraphis noxia (Mordvilko) 在中国新疆的分布地点,对CLIMEX软件中适宜温度上限、限制性高温、有效积温、冷逆境开始积累点、热逆境开始积累点、冷逆境积累速率、热逆境积累速率和湿逆境积累速率等参数值进行修改调试,调整后的CLIMEX生态气候模型,对新疆麦双尾蚜分布的模拟准确率达到90%。由此模型进行预测,云南、新疆、黑龙江、青海、西藏、吉林、辽宁、甘肃、宁夏、内蒙古、山西和山东等12个省(区)存在麦双尾蚜的适生区。以麦双尾蚜在新疆发生程度和小麦分布区的关系,对CLIMEX的预测结果进行修正,据此推测山东不适合麦双尾蚜生存,东北、西北和西南春麦区麦双尾蚜生存适宜程度比CLIMEX模型预测值降低1/2～3/4。     

田林老山南坡水热条件垂直变化及森林生态效益的研究

１９８２－１９９１年,对广西田林县老山南坡不同海拔高度水热条件及森林植被的气象水文要素进行了对比观测研究,揭示了该山体水热条件的垂直变化规律,并对其主要的气象水文因子建立了回归预测模型。文中进一步说明了老山南坡森林调节气候、涵养水源、减少地表径流、防止土壤冲刷等具有显著的气候木文生态效益。所有结论都表明,老山南坡森林对于维护山地生态平衡具有重要的作用。     

河西阿拉善内流区的鱼类区系和地理区划

中国西北河西阿拉善内流区,主要含石羊河、弱水、疏勒河三个分离的内陆水系,为一独立的水文单元,面积逾50万平方公里,天然分布了鲤科2属2种、鳅科条鳅亚科2属10种。组成鱼类区系的这12个土著种中,有7种/亚种为本区特有。10种无鳞条鳅和河西花斑裸鲤表征了本区和中亚山地及青藏高原的共同鱼类区系特征:区系组成简单,裂腹鱼类和无鳞条鳅类占优势,很少凶猛种类,适应高寒水体严酷环境的种类特化,和局限分布的类群分化。鲫的存在体现了本区处在青藏高原和中亚内陆干旱区边缘的特点。这些鱼类在本区也表现出水平和垂直分布的差异。 平均动物区系类似性(AFR)判别和数值聚类分析,从表相学全面相似性上阐明,本区三水系形成以弱水为中心的独立鱼类地理学单位,与柴达木盆地的区系关系最密切。特有性俭吝分析(PAE)和俭吝性种系发生分析(PAUP)产生了基本一致的区域支序图,从分替论的鱼类地理亲缘上揭示了:疏勒河与弱水,它们与石羊河,河西与柴达木(和河曲区即黄河上游),它们与青海湖是一系列姐妹群关系,一起组成一个大的区域单系群;而陇中与河套,它们与内蒙古高原,又依次为姐妹群关系,一起组成另一大的单系群;两大单系群作为姐妹群,形成更高一级区域单系群。 进而结合有关的鱼类种系发生和区域地质历史资料,叙述了河西     

我国森林土壤中苏云金芽孢杆菌生态分布的研究

从我国8个森林立地带(寒温带、中温带、暖温带、北亚热带、中亚热带、南亚热带、高原亚热带、热带)所属的13个自然保护区,采集了0—5cm土层林下土壤样品384个.测定了土壤pH、水分和养分.从中分离观察芽孢杆菌菌落1873个,分离出苏云金芽孢杆菌79株,并对其所属亚种进行了初步鉴定.其平均出土率和分离率分别为14.32%和4.21%.研究了芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌在森林土壤中生态分布的规律及苏云金芽孢杆菌对6种昆虫的室内毒力测定,从中筛选出不少的高效菌株.为研究苏云金芽孢杆菌在我国森林生态系中资源的保护、开发和利用,具有重要意义.     

森林植被恢复的理论和实践:用乡土树种重建当地森林--宫胁森林重建法介绍

介绍了国际著名植被生态学家、日本横滨国立大学教授宫胁昭 (Prof.AkiraMiyawaki)创造和倡导的造林法———环境保护林重建法 (即生态造林法 ,简称宫胁造林法 )。本方法的创新和重要之处就是将植被生态学理论应用于森林生态系统恢复并取得成功。该方法依据潜在自然植被和演替理论 ,提倡和强调用乡土树种重建乡土森林植被 (Nativeforestwithnativetrees ) ,目的是能够在较短的时间内恢复当地森林生态系统。用宫胁方法重建环境保护林 ,在日本已经有 60 0多个成功的例子 ,在马来西亚、泰国、巴西、智利和中国等国家用该方法重建热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林 ,也有 1 0多个成功实例。宫胁法对于中国的森林植被恢复和重建很有借鉴和帮助     

新疆沙冬青生态环境及渐危原因的研究

本文通过对珍稀渐危植物新疆沙冬青的野外调查,并结合自然分布区的气候条件,对其生态环境中的温度、水分、光照和土壤等因素进行分析;并对新疆沙冬青渐危的原因进行探讨,初步认为其天然灌丛减少的原因是：1．种子不易传播;2．种子被害虫蛀食率高;3．落地种子不易获得适宜生长发育的条件;4．随意樵采破坏。     

人工森林群落中红松、落叶松种群生态位计测方法的研究

采用树高级种群分类,在一维和多维主导生态因子梯度上,提出了人工红松森林群落、人工落叶松森林群落,红松、落叶松种群生态位计算公计算结果表明,同林令最高树高级种群只出现在土壤含水率）２５％、上壤有机质含量）６％的资源位上。