珍稀濒危植物金花茶的点格局分析

金花茶(Camellia nitidissima Chi)是一种珍稀濒危的观赏植物,为林下常绿灌木或小乔木,分布区非常狭小.基于广西防城金花茶自然保护区1 hm2次生林固定样地的调查数据,采用单变量和双变量成对相关函数分析了金花茶的空间分布格局及其与样地25个主要树种之间的空间关联性.结果表明:金花茶种群径级结构呈现倒“J”型分布,有小径级个体储备,种群较稳定;金花茶在空间上呈聚集分布,随着尺度的增大,聚集强度逐渐减小;金花茶对资源的利用和生境的适应性与群落中的其他主要树种差异较大;金花茶与样地25个主要树种之间的空间关联性达88％,其中与金花茶呈负相关的树种占60％,明显多于呈正相关的树种;25个主要树种中的6个群落中上层物种,在空间格局上与金花茶呈显著性正相关,恰好为金花茶的生存创造了适宜的林下环境.     

大兴安岭永久冻土区7种沼泽类型土壤温室气体排放特征

气候变暖及永久冻土退化将会增加冻土湿地的温室气体排放,但关于大兴安岭永久冻土区沼泽湿地温室气体通量及主控因子尚不明确。采用静态箱-气相色谱法,同步原位观测大兴安岭永久冻土区7种天然沼泽类型(草丛沼泽-C、灌丛沼泽-G、毛赤杨沼泽-M、白桦沼泽-B、落叶松苔草沼泽-LT、落叶松藓类沼泽-LX、落叶松泥炭藓沼泽-LN)土壤CO₂、CH₄和N₂O通量及土壤温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量、碳氮比、pH值及含水量,揭示永久冻土区沼泽土壤温室气体通量及其主控因子。结果表明:1) 7种沼泽类型土壤CO₂年均通量(125.12—163.33 mg m^-2 h^-1)相近;2) CH₄年均通量(-0.007—0.400 mg m^-2 h^-1)呈草丛显著高于其他沼泽5.6—65.7倍(P<0.01);3) N₂O年均通量(1.52—37.90μg m^-2 h<...     

4种温带森林非生长季土壤二氧化碳、甲烷和氧化亚氮通量

中高纬度森林土壤在漫长的非生长季中对重要温室气体——二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)的释放或吸收在碳氮年收支中作用很大,但目前研究甚少。采用静态暗箱-气相色谱法,比较研究东北东部4种典型温带森林土壤表面CO2、CH4和N2O通量在非生长季中的时间动态及其影响因子。结果表明:4种森林土壤在非生长季中整体上均表现为CO2源、N2O源和CH4汇的功能。红松林、落叶松林、蒙古栎林、硬阔叶林的非生长季平均土壤表面CO2通量分别为(65.5±8.1)mgm-2h-1(平均值±标准差)、(70.5±10.2)mgm-2h-1、(77.1±8.0)mgm-2h-1、(80.5±23.5)mgm-2h-1;CH4通量分别为(-17.2±4.6)μgm-2h-1、(-15.4±4.2)μgm-2h-1、(-31.5±4.5)μgm-2h-1、(-23.6±4.1)μgm-2h-1;N2O通量分别为(19.3±5.1)μgm-2h-1、(11.5±2.5)μgm-2h-1、(16.4±4.0)μgm-2h-1、(14.4±5.4)μgm-2h-1;其中非生长季土壤表面CO2总排放量分别为143.4gm-2、162.8gm-2、189.9gm-2、252.7gm-2,分别占其年通量的7.3%、10.6%、8.4%和8.5%。所有林型非生长季土壤表面CO2通量在春季土壤解冻前均维持在较低水平;在解冻进程中随温度升高而增大。土壤表面CO2通量与5cm深土壤温度(T5)呈极显著的指数函数关系。在隆冬时节出现CH4净释放现象,但释放强度及其出现时间因林型而异,其中以红松林的释放强度较大,高达43.6μgm-2h-1。土壤表面CH4通量与T5呈显著的负相关。土壤表面N2O通量的时间动态格局在林型间的分异较大,但在春季土壤解冻阶段均释放出N2O,而释放峰值和出现时间因林型而异。土壤表面N2O通量与0—10cm深土壤含水量呈显著的正相关(红松林除外)。研究展示了不同温带森林类型的土壤水热条件对其非生长季土壤CO2、CH4和N2O通量的重要影响,但这3种温室气体的林型间分异的生物学机理尚需进一步研究。     

植被恢复对库布齐沙漠非生长季土壤CH4、N2O通量的影响

荒漠土壤温室气体排放是陆地碳氮循环的重要组成部分,目前人工建植促进植被恢复对非生长季荒漠土壤CH₄、N₂O通量的影响尚不明确。本研究采用静态暗箱-气相色谱和时空替代法,分析非生长季库布齐沙漠东部不同植被恢复阶段土壤CH₄、N₂O通量特征及其与环境因子之间的关系,探讨植被恢复对非生长季荒漠土壤温室气体排放的影响。结果表明:非生长季荒漠土壤是CH₄的吸收汇,也是N₂O的排放源。不同植被恢复阶段CH₄平均吸收量和N₂O排放量均表现为:苔藓结皮固定沙地(47.6μg CH₄ m^-2 h^-1, 13.5μg N₂O m^-2 h^-1)>地衣结皮固定沙地(32.2μg CH₄ m^-2 h^-1, 9.1μg N₂     

采伐对小兴安岭落叶松-泥炭藓沼泽温室气体排放的影响

利用静态箱-气相色谱法,研究了择伐和皆伐对小兴安岭落叶松-泥炭藓沼泽CH4、CO2、N2O排放的影响.结果表明:采伐改变了落叶松-泥炭藓沼泽CH4和N2O的季节排放规律,其中对照样地的CH4为夏季吸收、秋季排放,N2O夏秋季吸收;择伐样地的CH4和N2O在夏季集中排放;皆伐样地的CH4在夏秋季排放,N2O则在夏季吸收、秋季排放.但采伐对CO2季节排放规律的影响,均为夏季春季秋季.采伐改变了CH4、CO2和N2O的源汇功能,对照样地为CO2的排放源、CH4和N2O的弱吸收汇;采伐地的CO2排放量下降了1/4,并转化为N2O弱排放源,为CH4的弱排放源或强排放源.择伐样地温室效应贡献潜力较对照样地下降了24.5%,皆伐地则提高了3.2%.     

多年冻土退化地区湿地土壤温室气体排放及其影响因子

采用野外原位实验静态箱-气相色谱法,研究了兴安岭多年冻土不同程度退化地区生长季湿地土壤温室气体CH₄、CO₂和N₂O的排放通量特征,同时分析了环境因子对土壤温室气体排放的影响。结果表明:1) 3种类型冻土区(季节性冻土区、岛状多年冻土区、连续多年冻土区,分别用D1、D2、D3表示)土壤在生长季时期表现为CO₂和N₂O的源; D1和D3为CH₄的源,D2为CH₄的汇。D1、D2、D3土壤在生长季中平均CH₄排放通量分别为(0.127±0.021)、(-0.020±0. 006)、(0. 082±0. 019) mg·m^-2·h^-1; CO₂排放通量分别为(371.50±66.73)、(318.43±55.67)、(213.19±37.05) mg·m^-2·h^-1; N₂O排放通量分别为...     

珍稀濒危植物长蕊木兰种群的年龄结构与空间分布

珍稀濒危植物长蕊木兰为国家Ⅰ级保护植物。然而,由于受研究尺度和分析方法的限制,对其种群生态特征等方面仍不清楚。以云南高黎贡山原生的中山湿性常绿阔叶林4 hm2样地调查数据为基础,应用Ripley的L函数分析了长蕊木兰种群的年龄结构与空间分布格局。研究发现:(1)长蕊木兰种群的年龄结构为反"J"型,属稳定型种群。(2)长蕊木兰种群个体的空间分布格局与空间尺度关系密切,空间尺度小于75 m时为聚集分布,大于75 m时为随机分布。生境异质性在长蕊木兰种群空间分布格局的形成中可能发挥了重要的作用。(3)不同发育阶段个体的空间分布格局存在明显的差异,中树和小树阶段的分布格局在中、小尺度上呈聚集分布,在较大尺度上呈随机分布;大树阶段在整个空间尺度上均呈现随机分布。(4)长蕊木兰不同发育阶段的空间关联性主要表现为中、小尺度上的负相关,在较大尺度上则趋向于无关联。     

西安市温室气体排放的动态分析及等级评估

为了解西安市温室气体排放的动态规律和排放水平,基于全球标杆的温室气体排放等级评价方法,并采用国际公认的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》和基于IPCC的《省级温室气体编制指南》推荐的方法对西安市的温室气体排放进行了动态分析和排放等级评估。结果表明,从1995年到2011年,西安市温室气体排放呈快速上升趋势,16年间温室气体排放量从1207.16×104t上升为3934.17×104t,年均增高7.66%。增幅最高的是水泥温室气体(年均增高11.75%)、废弃物(8.77%)和能源(7.63%),农业年均降低1.74%,林业固碳年圴增加3.56%。从温室气体构成看,能源占80.13%—90.55%,水泥占1.75%—7.49%,农业占1.86%—8.01%,林业固碳占-2.58%—-5.22%,废物处理占7.52%—16.38%。可见能源消费的增加是导致西安市温室气体排放增长的主要原因,林业碳汇能力有待提高。万元GDP温室气体排放不断降低,说明西安市碳减排方面的科技进步在不断提高。人均、单位面积温室气体排放量和排放指数增速很快,年均增幅分别达5.84%、7.66%和6.84%。西安市温室气体排放等级持续增高,16年间从较低等级(Ⅰc)上升为中下等级(Ⅱa),目前距应对气候变暖目标(Ⅰb)已高出两个亚级,温室气体排放增高的趋势不容忽视。     

Improving success of rare plant seed reintroductions: a case study of Dalea carthagenensis var. floridana,a rare legume with dormant seeds

Recent reviews of rare plant reintroduction success indicate that far fewer studies have been conducted with seeds than whole plants, and of these, less than 10% have established or had long‐term population persistence reported. Because seed reintroductions are relatively less expensive than plant reintroductions, determining ways to increase efficacy of using seeds to establish rare populations has conservation benefits. In laboratory trials, we examined seed germination of an endangered legume, Dalea carthagenensis var. floridana, endemic in South Florida, U.S.A. Laboratory treatments confirmed that seeds are hard seeded, remaining viable for 1,452 days even when moist; nicking, heat, and freezing triggered higher and more rapid germination than controls. Field trials begun in 2009, using pretreated (frozen) and untreated seeds within two habitats (natural and novel) revealed that freezing pretreatment increased germination in both habitats. However, plants matured, reproduced, and established seedlings only in natural habitat, not in novel habitat. By 2012, seed treatment plots in natural pine rockland had significantly greater numbers of reproductive plants and seedlings than controls. In a restoration context, using seed pretreatments to stimulate germination can improve establishment success in suitable habitats. When paired with essential vegetation management and a controlled burn, seed augmentation helped rescue the population from the brink of extinction.     

中国珍稀濒危孑遗植物珙桐种群的保护

珙桐(Davidia involucrata Baill.)为我国特有的珙桐科单型种,第三纪孑遗植物,素有"活化石"之称,是国家一级重点保护珍稀濒危植物,其特殊的分类地位决定它在全球生物多样性保育中具有不可替代的作用。从珙桐濒危状况和原因、保育技术、保护策略3个方面回顾和总结了珙桐种群保护的研究,并对未来研究方向提出一些建议。     

珍稀濒危药用植物黄檗野生种群遗传多样性的AFLP分析

黄檗(Phellodendronamurense)是我国珍贵的药用和用材树种,现已被列为国家二级保护植物。为了研究其遗传多样性和遗传结构,以制定有针对性的保护策略,作者采用8对荧光引物,对来自10个野生种群共计129个黄檗个体进行了AFLP分析。共扩增出1,704条谱带,其中多态带1,581条。遗传分化系数Gst为0.3420,即有34.20%的遗传变异来自种群间。黄檗物种水平的遗传多样性高于种群水平:在物种水平上,多态位点百分率PPL=92.77%,有效等位基因数Ne=1.4636,Nei’s基因多样性指数H=0.2316,Shannon信息指数I=0.4275;在种群水平上,PPL=54.20%,Ne=1.2487,H=0.1524,I=0.2371。UPGMA聚类结果表明,黄檗野生种群可分为四类,并且来自同一地区的黄檗个体有聚为一类的趋势,说明其遗传变异可能与生境有关。建议在各种群内大量采样,实施迁地保护;在长白山、完达山、大兴安岭、小兴安岭、千山以及燕山山脉的云蒙山等地区,均匀布点划分区域进行就地保护,保护种群完整性,促进种群自我更新。     

珍稀濒危植物乐东拟单性木兰伴生植物编目

作者于2003年, 在全面调查的基础上, 选择广东、广西、江西、海南、福建、浙江等省区10个乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)分布较集中的群落, 采用每木调查法进行样方调查。结果表明: 16,900 m²的样地面积内共记录伴生植物477种, 隶属110科237属。其中, 乔木层的优势种类主要集中在壳斗科、樟科、山茶科和木兰科; 灌木层以杜鹃花科、紫金牛科、大戟科、山矾科、冬青科的种类为主; 草本层以铁芒萁(Dicranopteris linearis)、钱氏鳞始蕨(Lindsaea chienii)、狗脊蕨(Woodwardia japonica)和乌毛蕨(Blechnum orientale)等蕨类植物为主。大部分的种类仅在一个群落或少数群落中出现。乐东拟单性木兰没有固定的伴生植物。     

珍稀濒危植物绣球茜(Dunnia sinensis Tutcher)的生境特征和繁殖技术

对中国特有珍稀濒危植物绣球茜(Dunnia sinensis Tutcher)开展了分布范围、种群大小、生境特征、繁殖技术和保护状况研究。研究结果表明,绣球茜主要分布于广东省境内龙门县南昆山省级自然保护区、台山市北峰山森林公园、台山市古兜山林场和阳春市八甲峨凰嶂省级自然保护区、新会市崖西镇鹅坑水库、珠海高栏岛东侧海岸、电白县罗坑镇马房村等7个地点的公路边坡次生疏林或荒坡上,其所在群落的植物多样性较低,绣球茜是阳生性种类,其主要伴生种是芒萁(Dicranopteris linearis Underw)。绣球茜所在群落的土壤为酸性赤红壤,土层较薄,养分含量较高。该种野外个体约有2380株,因公路、水库和工厂建设导致绣球茜丧失栖息地是导致其种群减少的主要原因。本文所研究的4个地点的绣球茜种群,有台山市北峰山和龙门县南昆山的2个种群处于衰退中。根据世界自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature,IUCN)标准,该种可列为极濒危级(CR)。绣球茜的种子在湿润河沙+泥炭生境下自然发芽率仅8%,生根剂ABT、萘乙酸、IBA吲哚-3-丁酸浸泡后的扦插条存活率为分别为13.3%、20.0%和20.0%。建议:(1)对该种加强就地保护,对保护区外的分布点设立保护小区,同时防止保护小区内乔木层郁闭影响绣球茜的更新;(2)对所有分布点的植株进行有遗传多样性代表性的迁地保护;(3)开展全球变化背景下的野外回归;(4)在引种驯化的基础上开展种苗生产和栽培基质等商品化生产研发。研究结果对这类需要适度干扰的珍稀濒危植物的保护和可持续利用有参考价值。     

太湖地区不同轮作模式对稻田温室气体(CH4和N2O)排放的影响

通过田间试验,研究了太湖地区不同轮作模式下稻季温室气体排放规律.结果表明: 水稻生长季CH₄排放呈先升高后降低趋势,CH₄排放主要集中在水稻生育前期,烤田后至水稻收获期间CH₄排放量较低;N₂O的排放主要集中在3次施肥及烤田期.稻季排放的CH₄对全球增温潜势(GWP)的贡献远高于N₂O,各处理所占比例为94.7%～99.6%,是温室气体减排的主要对象.不同轮作模式下,稻季CH₄排放总量及其GWP存在显著差异,表现为小麦-水稻>紫云英-水稻>休闲-水稻轮作;稻季N₂O排放总量及其GWP没有显著性差异.与不施肥处理相比,紫云英-水稻轮作模式下施加氮肥显著降低了CH₄排放量和GWP,但不同氮肥用量下的CH₄排放量和GWP没有显著性差异,而紫云英还田稻季施氮240 kg·hm^-2下的水稻产量却最高.综合经济效益和环境效益,紫云英还田稻季施氮240 kg·hm^-2下的增产减排综合效果更好,是值得当地推广的耕作制度.     

珍稀濒危植物长白松(Pinus sylvestris var. sylvestriformis)天然种群生存压力

为了揭示珍稀濒危植物长白松（Pinus sylvestris var. sylvestriformis）天然种群生存压力状况,在全面调查长白山国家级自然保护区长白松分布的基础上,基于邻体干扰模型,引入树高、冠幅、方位等因子,提出3种生存压力指数：个体生存压力指数、种群生存压力指数和群落生存压力指数,分析天然长白松所处6种群落类型中的生存压力。结果表明：长白松承受群落生存压力（PI）从大到小依次为：白桦-臭冷杉群落（PI=21.532）、红松-长白松群落（PI=14.185）、白桦群落（PI=13.262）、臭冷杉-长白松群落（PI=8.752）、长白落叶松-鱼鳞云杉群落（PI=7.780）和蒙古栎群落（PI=5.440）。多重比较单向方差分析表明,6种群落类型中长白松生存压力总体上差异明显,白桦-臭冷杉群落中长白松生存压力最大,显著高于其他5种群落;竞争树种主要为长白落叶松、红松、长白松、山杨和白桦,这5个树种生存压力大小占群落生存压力的87%;红松-长白松群落和白桦群落中长白松生存压力无明显差异,但显著高于臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落;臭冷杉-长白松群落、长白落叶松-鱼鳞云杉群落和蒙古栎群落中长白松生存压力相对较小,彼此无明显差异。长白松生存压力与其所处植物群落演替阶段及其龄级结构有关。目前,保护区采取严格保护和管理方式不完全有利于长白松种群的稳定发展。根据长白松种群所处的植物群落生境特点、种群生存压力状况并结合种群年龄结构特征,针对不同群落类型提出相应抚育措施建议以期为长白松天然种群的保护提供参考。     

Aboveground plant biomass,carbon, and nitrogen dynamics before and after burning in a seminatural grassland of Miscanthus sinensis in Kumamoto,Japan

Although fire has been used for several thousand years to maintain Miscanthus sinensis grasslands in Japan, there is little information about the nutrient dynamics in these ecosystems immediately after burning. We investigated the loss of aboveground biomass; carbon (C) and nitrogen (N) dynamics; surface soil C change before and after burning; and carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄), and nitrous oxide (N₂O) fluxes 2 h after burning in a M. sinensis grassland in Kumamoto, Japan. We calculated average C and N accumulation rates within the soil profile over the past 7300 years, which were 58.0 kg C ha^?1 yr^?1 and 2.60 kg N ha^?1 yr^?1, respectively. After burning, 98% of aboveground biomass and litter were consumed. Carbon remaining on the field, however, was 102 kg C ha^?1. We found at least 43% of C was possibly lost due to decomposition. However, remaining C, which contained ash and charcoal, appeared to contribute to C accumulation in soil. There was no difference in the amount of 0–5 cm surface soil C before and after burning. The amount of remaining litter on the soil surface indicated burning appeared not to have caused a reduction in soil C nor did it negatively impact the sub‐surface vegetative crown of M. sinensis. Also, nearly 50 kg N ha^?1 of total aboveground biomass and litter N was lost due to burning. Compared with before the burning event, postburning CO₂ and CH₄ fluxes from soil appeared not to be directly affected by burning. However, it appears the short time span of measurements of N₂O flux after burning sufficiently characterized the pattern of increasing N₂O fluxes immediately after burning. These findings indicate burning did not cause significant reductions in soil C nor did it result in elevated CO₂ and CH₄ emissions from the soil relative to before the burning event.