高海拔幼林地表苔藓组成与结构——皆伐与造林实践的影响评估

 对壤塘县二林场4个不同时间皆伐和造林后形成的幼林地, 开展了苔藓植物和维管植物多样性调查, 采用方差分析法对苔藓植物特征进 行差异性检验, 对苔藓植物结构特征和环境因子作偏相关性分析。结果表明: 1)幼林地4个阶段的发展进程中苔藓物种组成变化显著。优势种相 似, 为喜光耐旱的侧蒴藓物种; 一些耐阴喜湿的种类种群扩大成为林下局部生境优势物种; 同时由于干扰造成地表裸露后产生耐旱土生或石生 性广泛分布的藓类。2)随着幼林地植被恢复进程, 苔藓物种丰富度(22～37)和多样性指数(0.37～1.08)呈增长趋势。结构特征在4个幼林地表现 出较强的差异性。3)乔木与灌木层盖度与苔藓植物的发育呈正相关, 灌木层盖度的发育明显促进了苔藓植物丰富度的增加, 而基于喜光先锋的 禾草为主的草本发育程度很高, 与凋落物生物量一起抑制了苔藓的发育。随幼林地发展, 乔、灌、凋落物发育性质及其相互作用发生动态变化 。因此加速幼林地乔、灌层片的发育对于促进地表苔藓植物多样性的恢复与层片发育具有重要作用。     

北京百花山自然保护区不同植被地面生苔藓植物物种多样性

采用相似性系数和物种多样性指数对北京百花山自然保护区8种植被内地面生苔藓植物的物种多样性进行了研究,得知8种植被中地面生苔藓植物有13科31属65种（含种以下的单位）,优势科6科,优势种12种。不同植被中苔藓植物的物种组成、优势科和优势种不同,丛藓科和真藓科植物在草甸和灌丛内占绝对优势,而森林植被内的绢藓科为绝对优势科;油松林和落叶阔叶混交林的物种相似性最高为51.63,草甸和荆条灌丛与大部分植被的物种相似为0。地面生苔藓植物的分布与其生长的基质相关性最大,另外水分条件、小生境、草本层盖度和凋落物盖度等也影响地面生苔藓植物的分布。白桦林和落叶阔叶混交林应成为生物多样性保护的重点植被类型。     

亚高山次生桦木林地表苔藓组成与多样性

桦木林(Betula spp.)是我国原始冷杉林(Abies spp.)皆伐后自然恢复形成的主要次生林之一,为揭示其发育过程中地表苔藓组成与多样性差异,评估其自然恢复状况,我们选择了四川省金川县507林场地形条件基本一致的3个桦木林地以及1个原始岷江冷杉(Abies faxoniana)林地,调查了地表苔藓层结构和物种组成.结果显示:(1)桦木林的地表苔藓植物盖度低于原始林,不同年龄的桦木林之间其盖度没有差异(P>0.05),但优势种的组成差异及物种替代明显;(2)桦木林地表苔藓物种丰富度较原始林高,不同年龄相比,9年生和22年生较42年生桦木林地表苔藓种类丰富;(3)未郁闭桦木林(9年生)与郁闭林(22年生和42年生)间的地表苔藓物种组成相似程度(相似性系数为0.24-0.29)低于它与原始林间的相似程度(0.51);22年生和42年生桦木林间地表苔藓物种组成相似程度(相似性系数为0.50)高于它们与原始林间的相似性程度(0.13-0.24),在自然恢复过程中,桦木林与原始林下地表苔藓共有种数量逐渐减少,相似程度降低.原始林下35种地表苔藓植物中只有25种存在于迹地桦木林地.上述分析表明:迹地上自然恢复9-42年的桦木林下地表苔藓多样性虽然较云杉人工林高,但仅保存约70%的原始林下种类,而约有29%的敏感苔藓种类无法通过次生林自然恢复过程得以保育或恢复.     

大渡河上游不同林龄云杉人工林与原始林下地表苔藓层片结构与物种组成

为评估在人工林早期发育过程中地表苔藓层片物种组成和结构的演变趋势, 选择四川省金川县507林场4–30年林龄的5块云杉(Picea asperata)人工林和1块300年岷江冷杉(Abies faxoniana)原始林, 开展了地表苔藓植物调查。采用方差分析法(ANOVA)对苔藓植物特征参数进行差异性检验, 采用Sørensen群落相似性系数比较了苔藓群落β多样性差异。结果表明: (1)云杉人工林较原始林地表苔藓物种丰富度高。年轻的人工林(<16年)较中龄林(21–30年)地表有更多的苔藓种类; (2)原始林较人工林有更高的地表苔藓植物盖度、密度、平均高度和厚度, 而不同林龄的人工林之间在苔藓植物层片盖度和密度上并没有表现出统计学意义上的差异(P>0.05), 但地表苔藓优势种及次优势种组成具有较明显的差异; (3)人工林与原始林地表苔藓共有种具有明显的喜光耐旱特性, 4年生未成林地段与原始林共有种数最多, 为19种; (4)原始林下地表24种苔藓植物中, 除Rhytidium rugosum外, 23种在云杉人工林早期发育过程中存在。在人工林发育过程中地表苔藓物种替代明显, 替代率随林龄呈增加趋势(0.24–0.60), 有明显的物种替代现象发生。综合分析表明: (1) 本文所研究的4–30年的云杉人工林发育过程中地表苔藓结构与多样性并没有表现出预期的恢复趋势, 大多数土著苔藓种群还未能有效恢复; (2)要恢复重建林地后演替阶段的苔藓种群结构和多样性, 不仅需要在采伐和造林过程中减少对土壤的扰动以保护地表微生境, 还应在云杉人工林处于16–20年林龄, 地表苔藓植物丰富度发生显著衰退时进行合理疏伐。     

不同生境对藏东南地面生苔藓多样性和生物量的影响

为解析苔藓在藏东南森林生态系统中的重要生态作用, 以及森林干扰对林内地面生苔藓的影响, 该研究以藏东南色季拉山地面生苔藓植物为调查对象, 选取林分、坡向、坡度和地势组成等相似的7块100 m × 100 m的样地, 每块样地以林窗为中心, 在其东、南、西、北4个方向选取林窗、林缘和林下3种不同生境设置50 cm × 50 cm的样方, 每块样地共12个样方, 共计168个样方。通过对每个样方进行苔藓植物调查采集, 研究了西藏色季拉山苔藓多样性和不同生境条件下地面生苔藓单位面积生物量特征。主要结果: (1)研究区共有苔藓植物24科63属110种。其中, 优势科有8个, 分别是丛藓科、曲尾藓科、金发藓科、提灯藓科、真藓科、紫萼藓科、青藓科和灰藓科。苔藓各科分布规律明显, 曲尾藓科和真藓科广泛分布于各个海拔, 金发藓科、真藓科和提灯藓科分布在海拔3 700-4 300 m, 而丛藓科多分布在4 300 m以上。(2)林窗生境较林缘和林下复杂, 它干扰了苔藓物种组成和群落结构, 其苔藓种类最多、结构最复杂, 而林下的苔藓种类最少, 群落结构最简单。林窗地面生苔藓生物量最高, 其次为林缘, 林下苔藓生物量最低。(3)地面生苔藓生物量大小不仅受其物种组成、盖度、体形和群落结构的影响, 而且是众多因子共同作用的结果, 而非某一因子起主导作用。     

冷杉天然林下地表主要苔藓斑块生物量及其影响因素

调查分析了大渡河上游藓类-冷杉天然林下5种主要地表苔藓斑块（锦丝藓、赤茎藓、大羽藓、塔藓及锦丝-大羽藓）的生物量,同时测定了各斑块相关环境因子（斑块表面气温、空气湿度、光照强度及基质湿度等）。对苔藓生物量和相关环境因子进行综合分析表明,不同苔藓斑块的生物量有差异,且不同斑块环境因子也表现出一定的差异性。对斑块生物量与环境因子进行相关分析显示,苔藓斑块生物量与环境因子之间相关性较显著,苔藓生物量特征受空气温度、空气湿度、光照强度、灌木层盖度及草本层盖度等因素影响较大。但不同环境因子对不同斑块苔藓生物量的影响水平有差异。     

自然与人工恢复对川西高山采伐迹地植物群落特征的影响

以天然林为对照,选取自然恢复(40年)与人工恢复(30、40和50年)下川西高山采伐迹地,研究不同恢复途径下川西高山采伐迹地的植物群落特征。结果表明: 采伐迹地经过40年的自然恢复演替成为高山绣线菊次生灌丛,人工恢复后成为川西云杉林,与天然林群落相似性分别为极不相似(0.19)和中等不相似(0.28~0.49)。自然与人工恢复采伐迹地的灌木层物种多样性均低于天然林,而草本层高于天然林。随着恢复年限的增加,人工林胸高断面积、蓄积量、径级幅度、物种多样性指数及与天然林群落的相似性均呈现增加的趋势,而林分密度逐渐减小。人工林面临林分密度较高、结构不合理、同龄纯林和林下更新差等问题。     

固沙林采伐迹地撂荒后自然恢复的植物多样性、生物量与土壤养分含量的变化

采用样方法对辽宁章古台地区樟子松固沙林采伐迹地撂荒后1～5 年内自然恢复植被组成及多样性特征进行了定位研究.结果表明:采伐迹地自然恢复形成的自然植被群落共有49种植物,分属于26个科,以菊科和禾本科植物最为丰富.1 年、2 年、3 年和5 年采伐迹地植物群落的Simpson多样性指数分别为0.681、0.792、0.845和0.870,Shannon-Wiener信息统计指数、Pielou均匀度指数的变化趋势与Simpson优势度指数基本相似.5年后植被总生物量由1.351 t·hm-2增加到9.745 t·hm-2，撂荒2年时植被系统开始产生枯落物.随着植被恢复时间增加，死地被物生物量从恢复2年时的0.824 t·hm-2增加到5年时的1.403 t·hm-2.与采伐前相比，撂荒使采伐迹地土壤表层（0～15 cm）有机质含量和土壤各层的养分含量明显增加.撂荒具有较早归还凋落物和增加土壤养分的能力.     

小秦岭自然保护区苔藓植物群落数量分类、排序及多样性垂直格局

苔藓物种多样性沿海拔梯度呈什么样的分布格局?基于53个20 m×20 m样地,采集并鉴定了样地内所有生境中的苔藓物种;采用多元回归树(multivariate regression trees,MRT)对苔藓植物进行分类;采用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)进行排序分析;用广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM)研究苔藓物种多样性沿海拔的分布格局。结果如下:(1)采集的1378份苔藓植物标本经过鉴定,共有33科89属240种,其中藓类226种,苔类14种;(2)经交叉验证认为本区苔藓植物可分为4类,Ⅰ长肋青藓(Brachythecium populeum)+大叶匐灯藓(Plagiomnium succulentum)+圆叶匐灯藓(Plagiomnium vesicatum)群落,Ⅱ灰白青藓(Brachythecium albicans)+宽叶青藓(Brachythecium curtum)+短肋羽藓(Thuidium kanedae)+平肋提灯藓(Mnium laevinerve)群落,Ⅲ短肋羽藓(Thuidium kanedae)+光萼叶苔(Jungermannia leiantha)+薄罗藓(Leskea polycarpa)+叉肋藓(Trachyphyllum inflexum)群落,Ⅳ宽叶青藓(Brachythecium curtum)+垂蒴棉藓(Plagiothecium nemorale)+全缘匐灯藓(Plagiomnium integrum)群落;(3)海拔、坡度和坡向对苔藓物种分布的解释量为7.29%;(4)苔藓物种多样性随海拔的变化成明显的上升格局。通过研究了解了小秦岭国家级自然保护区苔藓物种组成、群丛划分以及每种苔藓植物的海拔分布范围;苔藓物种多样性随海拔的上升呈显著的上升格局,与乔木、灌木和草本的分布格局不同。希望此研究能为苔藓植物生态学研究和物种多样性保护提供参考。     

岷江上游暗针叶林采伐迹地人工混交林群落结构

对四川岷江上游高山峡谷区暗针叶林采伐迹地年龄为２０－４０年的人工混交林群落结构进行了研究,结果是：（１）群落中各层次物种盖度的大小相互影响,相互制约,而林下（各）层次物种盖度的大小主要取决于其上（各）层盖度（或郁闭度）的大小,（２）人工重建的群落所能容纳的物种数及物种在群落中的分布状况主要取决于乔木物种郁工,海拔高度及经营强度。（３）群落中出现大量的耐荫植物,先锋灌丛植物已被抑制或淘汰,（４）乔木     

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