海南岛青梅种群生物学研究简报

青梅Vatica hainanensis (V.astroricha)广泛分布在我国海南岛各主要林区700米以下的山地和岛东南沿海滩涂,是海南岛热带雨林主要优势种和珍贵木材。本项研究以海南岛霸王岭混合雨林的青梅为重点,应用种群生物学的原理方法和数学矩阵技术,着重研究     

种群增长的矩阵计算模型

一、基本模型 首先简单地假设种群中雌性和雄性比例相等,在达到生育年龄时都能找到配偶,并且各个年龄的死亡率与性别无关。考虑在离散时刻t=0,1,2,…的种群大小N_t,时间单位可以任选,为方便以年计。在时间区间(i—1,i]出生的个体,在年度(i,i 1]内为0岁(i以前夭亡者不计),在(i 1,i 2]内为1岁,以此类推,这相当于实足年龄。     

海南岛霸王岭热带雨林的种间分离

基于地理信息系统软件绘制了海南岛霸王岭热带雨林 1个 0 .5hm2 永久样地所有DBH≥ 1cm树木的分布图 ,进而借助最近邻体分析扩展模块判定每个个体的最近邻体植株 ,并得到每个基株 最近邻体种对的距离。采用N×N最近邻体列联表的截表法 ,研究了这个多物种群落的种间分离。结果表明 ,随机毗邻种对占优势 ,正分离种对次之 ,负分离种对最少。多数灌木和一些小乔木 (平均胸径 <1 5cm)彼此呈正分离 ,少数负分离 ;灌木和乔木间的分离关系复杂 ;大乔木种类 (平均胸径≥ 65cm)间不存在负分离。种间分离存在种间差异。种间分离与分布格局明显相关 ,聚集分布的物种与其它物种正分离比例远比随机分布、均匀分布大 ;相反 ,聚集分布物种与其它物种负分离比例要比随机分布、均匀分布小。聚集 聚集分布的种对最可能出现正分离 ;聚集 均匀分布的种对以及随机 随机分布的种对则最可能出现负分离。但是 ,无论物种的分布格局或种对相对分布格局如何 ,随机毗邻的种对都占优势。与种间联结不同 ,种间分离反映的是小尺度的物种空间关系。在此基础上 ,初步阐述了种间分离的可能原因及其生态学涵义     

格氏栲种群优势度增长改进模型的研究

提出有限的空间种群增长的Logistic改进模型探讨格氏栲种群基面积增长规律,即dS/dt=rS(1-S^θ/K）。该模型通过树种的竞争特性因子θ控制,将指数增长、线性制约、下凹增长和上凸增长非线性制约概括一个统一的自适应性的非线性制约通用模型。运用改进单纯形对Logistic改进模型进行优化,拟合结果表明改进模型是格氏栲种群优势度增长动态变化的一个极好机理描述式,其增长速度最大是在141年。     

几种海南岛热带雨林优势种植物挥发性有机物排放对模拟氮沉降的短期响应

BVOCs(Biogenic Volatile Organic Compounds)是植物向大气释放的一类重要气态化合物,能参与大气化学过程和陆地生态系统碳素循环。分析环境因子对BVOCs排放的影响,对科学认识未来气候变化具有重要意义。氮素作为植物生长、发育所需的大量营养元素之一,其沉降增加是当前全球气候变化的主要驱动因素之一,但学者对BVOCs如何应对氮沉降增加知之甚少。因此以海南岛热带雨林树种：木荷(Schima superba)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)和线枝蒲桃(Syzygium araiocladum)为研究对象,通过温室盆栽实验模拟氮沉降对3个树种BVOCs释放的短期效应。主要结论如下：(1)自然状态下,从木荷、厚壳桂和线枝蒲桃的枝叶中鉴定出14、34和24种挥发性有机化合物,包括异戊二烯、单萜烯、倍半萜烯和其他挥发性有机化合物(烷烃、羰基、醛、醇、酯、醚和酸),此外三个阔叶树种释放BVOCs的速率呈厚壳桂>木荷>线枝蒲桃;(2)外源施氮均促进了三种植物幼苗VOCs释放,其中总VOCs释放速率和成分数量均随施氮浓度的升高而增加,且叶面...     

格氏栲种群优势度增长改进模型新在何处

笔者考虑新模型创立 ,是承袭前人建模研究基础上 ,试图探索一种对密度制约效应是非线性化假设的更加合理的 Logistic新模型 ,客观反映种群增长规律 ,从而克服前人研究不足 ,促进种群增长规律的研究发展。植物种群学是 2 0世纪的科学 ,其中种群增长的规律研究发展较快 ,得到广大学者的关注 :比利时数学家 Verhulst(1 838) (见 2 2 9页 )首先提出 Logistic经典增长模型 :d Sdt=r S 1 - SK (1 )其中 ,S为种群大小 ,t为时间间隔 ,K为环境容纳量 ,r为瞬时增长率 ;但该模型往往使模拟结果产生偏差 ,如其要求种群的最大增长速率在 K/2曲线的拐…     

一种自适应的种群增长模型及参数估计

通过对种群增长的非线性制约机制的数学形态分析,提出了一种新的种群增长数学模型ｄｘ／ｄｔ＝ｒｘ（１－（ｘ／ｘｍ）＾ｓ）其解析解为：ｘ（ｔ）＝ｘｍ／（１＋（ｘ＾ｓｍ／ｘ＾ｓ０－１）ｅ＾－ｒｓｔ）＾１／ｓ该模型当非线性密度制约指数ｓ〈１,ｓ＝１,ｓ〉１及ｓ→∞时分别对尖于ＳｍｉｔｈＬｏｇｉｓｔｉｃ,崔－Ｌａｗｓｏｎ及指数增长模型,具有自适应性,本文还提出了一种种群增长模型对数估计的搜索寻优方法,只要给出     

云冷杉林建群种的种群优势度增长动态研究

 用有限空间种群增长的逻辑斯谛模型探讨了种群基面积增长规律,指出了云冷杉林建群种在不同状态下的基面积最大增长速度的径级范围,紫果云杉35—40cm,岷江冷杉50—55cm;在不同林分内,建群种具有不同的基面积最大增长期。     

海南岛热带山地雨林群落物种多样性的空间格局分析

对海南岛四大林区的热带山地林群落物种多样性的分析表明,（1）林区间的乔木层和草木层物种多样性在从东到西（即吊罗山－五指山－坝王岭－尖峰岭）的群落中依次减少,灌木层和层间植物则增加,层间植物和乔木层在物种多样性的空间波动比灌木层和草本层有较高的稳定性;（2）林区内群落乔,灌、草及层间植物各层的物种多样性在海拔梯度上表现出不同的变化趋势;（3）林区内群落各层的物种多样性在不同坡向上也表现出不同的特征。     

尖峰岭热带山地雨林主要神类能量背景值测定分析

本文报道了海南岛尖峰岭热带山地雨林主要树种６７种、灌木及大型木质藤本植物１６种的各器官的热值。结果表明,热带森林主要种类的热值差异甚大,即使相同属内的一些种类,均具有明显的差异,这种差异与植物种的生物学特性有关,即在生活型的分类系统中,芽位越高的植物其热值越高,但在同一树种中,不同个体大小的植株,其差异不明显;不同植物种的根系热值也差异不大。一般情况下,树叶的热值较大,树干、树皮、树枝和根系次之。已初步证明了部分热带植物含有较多的硅、锰、铁、钙等元素,它们在样品燃烧后形成了颗粒状的剩余物,这是一个值得更深入探讨的新问题。     

海南岛尖峰岭次生热带山地雨林树种间的联结动态

应用方差检验法和基于２＊２联列表的分析手段,对海南岛尖峰岭热带山地雨林采伐后２５－３５年次生群落２４００ｍ＾２固定样中胸径≥７．０ｃｍ林木的种间联结动态进行了研究,结果如下：１）群落内的树种总体呈正联结,但未达到显著水平。联结指数Ｖ界于１．００－１．２１之间,接近无联结假设条件下的Ｖ值（Ｖ＝１）,证实了作者关于“种的分布相对独立”的假说;２）种间联结的比例和强度随演替进程而下降,群落朝种间无联结中     

海南岛尖峰岭热带山地雨林的群落结构特征

本文讨论了海南岛尖峰岭热带山地雨林乔木层的群落结构的一些基本特征,结果表明：热带山地雨林种类成份复杂,生物多样性指标高,原始林的Shannon－Wiener多样性指数（乔木层）为5．8—6．3,而更新林则在4．5—4．8之间,均匀度指标均在81％以上,反映了优势种群不明显的特点。群落组成种类以热带成份占优势,达80％以上。乔木层的胸径和树高分布均合理;群落组成种群的频度分布不同于RaunKiaer提出的频度定律,而是以A＞＞B＞C＞DE→0（原始林）和A＞＞B＞C＞D→0＜E（天然更新林）的形式存在,并且以A级频度占绝对优势,反映了热带林在世界植被中的特殊性。     

黎母山热带山地雨林生物量研究

 通过对海南省黎母山热带山地雨林的1500m2皆伐样地地上部分生物量测定,表明高于世界热带各地林分的平均值,达507.242t／ha。叶面积指数为9.572。经群落现存量在林木各径级和各层次中分配比例的分析,发现这片林分可能在300年前受过一次干扰破坏,表明热带林受破坏后恢复到成熟顶极状态需要较长的时间。本文提出了乔木单株及树干、树皮、枝、叶的生物量和叶面积估测的回归模型,并首次提出了热带地区板根和木质藤本生物量的回归模型,为相似的植被类型生物量估测提供依据。     

MATING SYSTEM OF A TROPICAL RAIN FOREST TREE SPECIES

Canopy tree species are the dominant elements of the species-rich, fragile and endangered tropical rain forest ecosystems, yet little is known about the genetics of these species. We provide an estimate of the outcrossing rate in a population of Pithecellobium pedicellare, a large canopy tree in the tropical rain forests of Costa Rica. The outcrossing rate was high (t = 951 ± 0.021) and the pollen pool contributing to the progeny arrays used to measure outcrossing rate showed departure from homogeneity. The high outcrossing rate indicates that individuals scattered over a large area in this low density population could be bound with each other via outcrossing. However, despite a high outcrossing rate, the potential for inbreeding in this population is not negligible. We found a relatively large number of albino and chlorotic seedlings among the progeny arrays of several seed parents. Heterogeneity of pollen pool further indicates that the population, though widely outcrossed, may be structured. A more detailed study of mating systems in tropical rain forest trees may provide additional insights into the mating patterns of these trees. Such studies will be useful not only in understanding the dynamics of micro-evolutionary processes, but also in the conservation and management of tropical forest trees.     

海南岛热带山地雨林林分生物量估测方法比较分析

本文通过对海南岛热带山地雨林林分生物量估测方法的比较分析,表明材积转换法不适宜估算海南岛热带山地雨林林分生物量,其结果与皆伐法相比较一般偏高20％—40％;而用实测资料建立的生物量回归模型,对原始林林分有较好的估测结果,除树枝和树叶生物量外,树干、树皮及地上部分生物量的回归模型值,与皆伐法的结果比较,相对误差一般在±10％以内,为允许误差范围,而对热带山地雨林的更新林生物量的估测则效果较差,应建立相应的估测模型。平均木法有工作量小的优点,且误差也在16％以下,但要注意取样的树种多样性和取样强度,在实际中应当慎用。另外本文对测定热带山地雨林生物量(原始林)的所需面积大小问题作了研究,提出了生物量-面积曲线的概念,确定其最小调查面积为2500m~2以上。     

热带山地雨林林冠对降雨的影响分析

 本文利用海南岛尖峰岭热带山地雨林天然更新林中降雨、穿透水及树干茎流的4年观测资料,分析了热带山地雨林林冠对降雨影响的三个主要方面：林冠对降雨的再分配、林冠对降雨的化学影响以及林冠对降雨势能的消弱效应。从而定量地阐述了热带山地雨林生态系统的某些生态功能和水文效益。     

海南岛霸王岭热带山地雨林群落结构及树种多样性特征的研究

 以海南岛霸王岭自然保护区1 hm2老龄原始林样地的调查材料为基础,分析了热带山地雨林群落的组成、高度结构、径级结构及有关的树种多样性特征。结果表明：霸王岭热带山地雨林树种较丰富,物种多样性指数较高。树种数和树木的密度都随高度级、径级的增加而呈负指数或负幂函数递减;热带山地雨林不同高度级、不同径级和不同小样方斑块内的树种数都与树木密度呈显著的正相关关系。热带山地雨林经过自然的演替达到老龄顶极群落后,最后进入主林层的只是少部分树种的少数个体。