辽东栎林乔木种群龄级结构动态的量化分析

应用分形维数对样带内乔木种群的龄级结构进行研究, 探讨了植物种群龄级结构动态干扰条件下的敏感性, 进行了种群龄级结构的稳定、衰退、增长变化分析。研究结果表明:样带各地段辽东栎种群均为优势种群, 各龄级个体空间占据能力强于其它种群;大叶白蜡种群的龄级随海拔升高趋于丰富、五角枫种群的龄级趋于单一。所有乔木种群的龄级结构均为年轻的增长型, 种群增长性(V_pi)、干扰敏感性大小差异很大, 与龄级数量和空间分布呈负相关。     

北京东灵山地区辽东栎林种群空间分布分形分析

通过植物个体的坐标点与模拟冠幅的分形维数的分析,对辽东栎林内不同种群沿海拔梯度变化的空间分布格局和种群动态进行了比较和讨论。结果表明：模拟冠幅分形分析方法更适于分析具有大小不等、复杂多样的冠幅的植物个体空间分布格局。随着海拔的升高,不同种群的空间占据能力也随之变化。辽东栎种群的空间分布占绝对优势地位,分形维数可达１．９８１１;五角枫种群则逐步下降,分形维数最低为０．１１７０。低海拔山坡六道木种群实     

灵空山辽东栎种群年龄结构与动态

利用生存分析理论,分析了山西灵空山自然保护区辽东栎种群的年龄结构,以及树高与胸径的关系,绘制了静态生命表和存活曲线.结果表明： 辽东栎种群年龄结构金字塔呈两头小中间大的纺锤型,处于稳定状态.辽东栎种群的树高和胸径的相关关系可用一元线性方程拟合.辽东栎种群的最高生命期望值出现在死亡率最高的龄级之后,且极大值与死亡密度最小值相对应,说明在经过自然筛选和种内竞争后,存活下来的幼苗幼树具有较强的生命期望寿命.辽东栎种群的存活曲线呈Deevey-Ⅱ型,为稳定种群.辽东栎种群动态表现为前期衰退、中期增长、后期稳定.
     

北京东灵山地区辽东栎林种群空间分布分形分析

通过植物个体的坐标点与模拟冠幅的分形维数的分析,对辽东栎林内不同种群沿海拔梯度变化的空间分布格局和种群动态进行了比较和讨论。结果表明:模拟冠幅分形分析方法更适于分析具有大小不等、复杂多样的冠幅的植物个体空间分布格局。随着海拔的升高,不同种群的空间占据能力也随之变化。辽东栎种群的空间分布占绝对优势地位,分形维数可达1.9811;五角枫种群则逐步下降,分形维数最低为0.1170。低海拔山坡六道木种群空间占据能力较强,高海拔山坡照山白种群有较大的空间占据能力。在一定的环境条件下,不同的种群可能具有相近的空间占据能力,但对乔木层与灌木层来说,相同的分形维数的内涵是不同的。冠幅的分形维数作为表征植物种群空间占据能力的工具,是种群动态分析和种群分布格局研究的的重要指标之一。     

东灵山辽东栎林优势林木种群直径结构的研究

从山体下部到上部调查了北京东灵山辽东栎林一个长364 m的样带,对优势林木种群的直径结构,按山体的上部、中部、下部三个不同部位进行统计。选定乔木层优势种群辽东栎、大叶白蜡、五角枫、棘皮桦和灌木层优势种群二色胡枝子、六道木、照山白、柔毛绣线菊为研究对象,结合生物学特性分析了8种乔灌木种群的直径结构,及其沿环境梯度的动态趋势。在乔木层,棘皮桦在山体中部和下部的亚种群幼苗幼树株数少,个体生长不良,密度极低种群呈衰退趋势。其余3个物种种群的幼苗幼树数量多,种群密度较高。辽东栎种群从山体下部到上部的直径结构合理呈稳定状态。大叶白蜡和五角枫种群随海拔升高在数量、密度等方面呈现相互替代的现象。在灌木层,除过照山白种群,二色胡枝子、六道木和柔毛绣线菊3个种群的幼苗株数丰富,直径结构合理。从整体上看,如果对辽东栎林群落不加人为的干扰和破坏,辽东栎林群落将进一步向成熟林方向发展。     

北京山区辽东栎林的径级结构、种群起源及生态学意义

 北京山区的辽东栎(Quercus wutaishanica)林径级结构的调查分析结果表明,辽东栎林是稳定性的群落类型,其更新主要通过萌生来完成。能够与辽东栎长期共存的伴生种有色木(Acer mono)、大果榆(Ulmus macrocarpa)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)等。萌生在辽东栎种群中十分普遍,除辽东栎伐桩、枯木和大树根际有较多的萌生茎干外,多年生实生苗也有萌生现象发生。辽东栎林的更新在辽东栎总体种群的幼树阶段(径级2)存在着明显的瓶颈现象,但萌生特性使辽东栎林在更新时或受到干扰后形成较大的萌生种群,使辽东栎的大幼树能够得到迅速的补充,顺利地通过瓶颈进行更新,保持群落的相对稳定。一定数量的辽东栎实生种群的存在对于维持辽东栎的遗传多样性、种群整体活力和群落的稳定,提高辽东栎种群对环境变化的反应能力等方面有着十分重要的生态学意义。     

东灵山两个落叶阔叶林中辽东栎种群结构和动态

对北京东灵山地区的两个辽东栎种群的结构和数量动态进行了研究。在研究种群的空间分别格局时,分别将两个种群中的每个辽东栎个体在样地中进行定位。将辽东栎个体按不同尺度大小分为４类,在每一尺度中,按不同格子尺度进行机取样,分别计算Ｍｏｒｉｓｔａ的分布指数,聚块性指数,方差／均值比。用这些指数判断辽东栎不同大小级别以及不同取样尺度上的格局强度。结果表明,两个种群的格局强度都随尺度的不同而变化。５０龄辽东栎林     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

北京山区辽东栎林土壤释放CO_2的模拟实验研究

模拟北京山区辽东栎林群落,对该类型土壤释放ＣＯ２过程进行了连续３ａ的实验研究,结果表明：辽东栎林土壤呼吸强度平均为５．９２±１．３２μｍｏｌＣＯ２ｍ－２ｓ－１,在不同月份中,以８月份最高,１０月最低,依次为８月＞７月＞６月＞９月＞１０月（Ｐ＜０．０５）;１３：００为土壤日呼吸的最高峰。温度为影响土壤呼吸的主要因子,二者存在极显著相关关系（ｒ＝０．５６６８,ｐ＜０．００１,ｎ＝９４）。据３ａ观测的土壤呼吸日平均值计算得出,模拟辽东栎林土壤释放ＣＯ２的通量估计范围为１７１．５～２７５．１ｋｇＣＯ２ｈｍ－２ｄ－１,平均为２２３．３ｋｇＣＯ２ｈｍ－２ｄ－１。     

东灵山辽东栎林植物生态场研究

依据能量学原理, 提出了一套植物生态场计算方法, 并用于北京东灵山辽东栎林物种相互作用研究。经计算, 辽东栎种群生态场作用半径为15m, 大叶白蜡-胡枝子种群间生态干涉具有明显的异质性特征。     

东灵山辽东栎林主要树种种群11年动态变化

 该研究在北京东灵山区一个30 m×40 m的纯辽东栎(Quercus liaotungensis)林永久性样地内进行,林龄为80年左右。样地中高于2 m的成树密度在1991、1997和2002年3次调查中呈逐年递减趋势,这种降低主要是由辽东栎个体的死亡引起的;而树木总胸径面积呈逐年增加趋势,主要是存活个体生长的结果。从1991年到2002年,辽东栎种群的优势度变化不大,且种群径级结构为单峰曲线,差异不显著。为了探讨这种径级分布格局形成的机制,应用离散模型对辽东栎种群的胸径年平均生长率G(t, x)、年平均死亡率M(t, x)及年平均生长率方差D(t, x)进行了计算,发现辽东栎种群的死亡率曲线呈倒J-型,个体的年平均生长率与胸径呈显著的线性正相关（p<0.01）。离散模型的系数分析和G(t, x)-D(t, x)的关系曲线分析均表明辽东栎种群内存在非对称种内竞争,即大胸径个体对小胸径个体的生长有抑制作用,这种作用主要是由相对较高的种群密度引起的对光资源的竞争。非对称种内竞争有利于维持辽东栎种群和整个群落的稳定状态。     

坡位对东灵山辽东栎林土壤微生物量的影响

土壤微生物量是陆地生态系统中的重要组成部分,在森林生态系统养分循环和能量转化中扮演着重要的角色。坡位作为重要的地形因子,会影响土壤微环境、土壤理化性质、地上植被的生长以及地下碳输入等,从而影响着土壤微生物量。以北京东灵山海拔1000—1800 m范围内分布的辽东栎林为研究对象,分析相同植被群落中坡位对土壤微生物量空间分布的影响。方差分析结果表明,土壤微生物量碳、氮在各坡位间均无显著差异(P>0.05),而土壤理化性质在各坡位间差异显著(P<0.05),其中,下坡位的土壤含水量、土壤有机碳、土壤全氮显著高于中坡位和上坡位。偏相关分析结果表明,土壤微生物量碳、氮与土壤含水量、土壤有机碳和土壤全氮显著正相关(P<0.05),与草本丰富度显著负相关(P<0.05)。进一步的通径分析结果表明,在上坡位和中坡位,土壤含水量和土壤有机碳是主要的影响因素;而在下坡位,草本丰富度对土壤微生物量的负作用凸显。不同坡位上影响因素的差异可能是导致土壤微生物量在不同坡位间无显著差异的原因。     

东灵山辽东栎林植物生态场研究

依据能量学原理,提出了一套植物生态场计算方法,并用于北京东灵山辽东栎林物种相互作用研究。经计算,辽东栎种群生态场作用半径为１５m,大叶白蜡－胡枝子种群间生态干涉具有明显的异质性特征。     

不同经营措施对黄龙山辽东栎林的影响

以黄龙山林区蔡家川林场的辽东栎群落为研究对象,以未采伐为对照,采取皆伐、间伐30%、间伐15%三种经营措施,在进行自然恢复6年后,对辽东栎林建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分状况进行了对比分析,以探讨不同经营措施对黄土高原南部辽东栎(Quercus liaotungensis)林群落多样性的影响.结果表明:不同经营措施实施后建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分等指标均与未采伐林地有差异;经过间伐30%的林地,建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分等指标均有显著增加;间伐15%林地上述指标均有增加,但不显著;皆伐后的林地相对未采伐林地,建群种径级结构、群落物种多样性、土壤养分水分等指标降低.间伐与皆伐措施后比较,间伐措施的林地建群种个体生长发育良好,林下有大量幼苗,林地物种多样性丰富,土壤养分水分相对优越;皆伐措施的辽东栎建群种个体发育不良,缺乏足够数量的幼苗,林分物种多样性、土壤水分养分相对较差.未来该地区辽东栎林经营管理中,应以近自然经营措施为主,尽量减少对灌草层破坏,完善群落复层结构;间伐强度拟定为30%,尽量间伐劣质木、病虫木,促进群落向异龄方向发展.     

黄龙山林区不同郁闭度对辽东栎种群结构的影响

辽东栎是黄龙山林区主要的建群种,通过典型取样选择16块样地,对其年龄结构、静态生命表、存活曲线、高度级结构、冠幅结构的绘制,研究其在不同郁闭度(0.6、0.7、0.8、0.9)不同坡向(阴坡、阳坡)生境中变化规律。结果表明:辽东栎幼苗数量在郁闭度0.6、0.7、0.8、0.9样地中,分别占全部个体数量的57%、64%、36%、47%,从年龄结构、静态生命表、存活曲线均表明辽东栎幼苗在4个不同郁闭度中比例都是最大的,大树比例次之,幼树小树比例最少,幼树小树是辽东栎更新瓶颈阶段,辽东栎种群存活曲线均属于R.PearlⅢ型,在郁闭度0.7波动最小;从辽东栎种群的年龄结构、静态生命表、存活曲线、高度级结构、冠幅结构等指标综合表现中可以看出辽东栎种群在郁闭度0.7生境优于郁闭度0.6、0.8、0.9生境;辽东栎在阳坡的幼苗、幼树、小树、比例高于阴坡,而大树比例低于阴坡;除高度级a外,阳坡多集中在c、d、e高度级,阴坡高度级多集中在d、e、f;在阳坡冠幅级10以下均有分布,在阴坡冠幅多集中在冠幅级7以下;无论在阳坡还是阴坡,郁闭度0.7更适合辽东栎更新生长,可以作为西北地区抚育间伐的理想条件。     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区 3块样地中的辽东栎 (QuercusliaotungensisKoidz .)、大叶白蜡 (FraxinusrhynchophyllaHance)和五角枫 (AcermonoMaxim .)种群的分布格局和种群动态进行了考察。调查 3块样地中每个树种的全部个体 ,按高度将它们分为 4个不同龄级 ,用相邻格子样方法进行取样。在研究分布格局时 ,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ 与IA、CA 指数和聚块指数m /m等各项指标 ,测定它们的分布格局 ,并通过计算拟合它们的分布类型。结果表明 ,不同地点各种群的幼苗 (<0 .4m)、小幼树 (0 .4～ 1m)和大幼树 (1～ 2m)绝大多数呈聚集分布 ,少量呈随机分布 ;成林辽东栎成熟个体 (≥ 2m)是一种介于均匀分布和随机分布之间的状态 ,幼林辽东栎成林和灌丛大叶白蜡属于随机分布 ,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布。在研究种群动态时 ,分别作出每个种群的龄级结构图 ,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法 (LSD)检验和比较 ,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的 ,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构 ,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构 ,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构 ,灌丛辽东栎具有稳定型结构 ,灌丛大叶白蜡具有增长型结构。研究     

北京东灵山海拔梯度上辽东栎种群结构和空间分布

种群年龄结构和空间分布格局是种群生态学的核心研究内容.为了阐明辽东栎种群海拔梯度分布特点,在北京东灵山地区辽东栎海拔分布范围(1000～1800m)内调查10条样带,研究种群大小级结构和空间分布的变异.种群的平均胸径在海拔梯度上表现出两段式的分布特征,海拔1480m为两段分布的分界点,在每一段内随海拔增加平均胸径也增加, 这反映了海拔梯度上种群的不同发育历史.种群密度、种群的聚集程度、种群的结构在海拔梯度上的分布特征都与平均胸径分布相似,种群密度和聚集程度与平均胸径为负相关系,其分布趋势与平均胸径相反.总体上,东灵山海拔梯度上辽东栎种群还是比较稳定的.辽东栎种群结构和空间分布在海拔梯度上的分布特征是种群发育历史、物种特性、环境、干扰等因素在海拔梯度上综合作用的结果.     

北京东灵山地区辽东栎、大叶白蜡和五角枫种群分布格局与动态

对北京东灵山地区三块样地中的辽东栎(Quercus liaotungensis)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)和五角枫(Acer mono)种群的分布格局和种群动态进行了考察.调查三块样地中每个树种的全部个体,按高度将它们分为4个不同龄级,用相邻格子样方法进行取样.在研究分布格局时,计算了扩散系数C、扩散型指数Iδ与IA、CA指数和聚块指数m/m等各项指标,测定它们的分布格局,并通过计算拟合它们的分布类型.结果表明,不同地点各种群的幼苗(<0.4 m)、小幼树(0.4～1 m)和大幼树(1～2 m)绝大多数呈聚集分布,少量呈随机分布;成林辽东栎成熟个体(≥2 m)是一种界于均匀分布和随机分布之间的状态,幼林辽东栎成体和灌丛大叶白蜡属于随机分布,成林大叶白蜡和五角枫、灌丛辽东栎呈聚集分布.在研究种群动态时,分别作出每个种群的龄级结构图,再对同一样地不同种群以及同一种群不同龄级个体的数量差异进行最小显著差法(LSD)检验和比较,结果表明检验结果和龄级结构图显示出来的趋势是一致的,即成林辽东栎种群具有较稳定的结构,成林大叶白蜡和五角枫表现为增长型结构,幼林辽东栎、大叶白蜡和五角枫都表现为衰退型结构,灌丛辽东栎具有稳定型结构,灌丛大叶白蜡具有增长型结构.研究表明,作为优势种的辽东栎种群个体之间的竞争很激烈,在乔木层中占有明显优势;作为伴生种的大叶白蜡的幼苗对环境的适应能力很强,在较低位层中占有明显优势.     

北京东灵山辽东栎林优势植物水分适应特性

以北京东灵山辽东栎（Quercus liaotungensis)林内17种成年优势植物为对象,系统测定了植物水分饱儿状态下的渗透率（Ψπsat）、膨压丧失点的渗透势（Ψπlp)、细胞壁可塑性模量系数（ε）和膨压丧失点的水分饱和亏缺（WSDtlp）。通过林内外不同生境条件下4种参数比较,论述了不同植物对林外水分条件的适应特征。分析了林内外17个物种的Ψπsat与ε的关系,在林外两者的关系可用y=0.6338-0.11344x 0.00305x^2表示;在林内可用y=-0.7932-0.07296x 0.0029x^2表示（y:Ψπsat;x;ε）。根据不同植物4个水分参数在林内外生境条件下的适应模式,利用聚类分析的方法,将17个物种划分成3个水分适应类型,每一个类型均有特殊的水分平衡机制和水分关系参数调节格式。     

东灵山地区辽东栎林主要土壤因子的Haar小波分解

小波分解可以区分一维信号的区域变化和局部细节,是进行土壤因子分析的一种有效方法。应用该方法对北京东灵山地区辽东栎林样带中的3个主要土壤因子指标进行Haar小波分解。结果表明：沿山下到山顶样带梯度,土壤含水量呈明显的逐步下降趋势;土壤pH值变化幅度在6.5-6.6之间,表现比较稳定;土壤有机质含量在样带中存在3个较高值区域,具有一定的复杂性。较大水平上3个土壤因子在样带的下部受到的干扰较大,在样带的中、上部受到的干扰较小;在较小水平上,土壤含水量存在不规则的周期性干扰,pH值和有机质含量受干扰的情况较为复杂,规律性不明显。低频近假信号可以有效地揭示出土壤因子在样带中的总体变化规律,高频细节信号主要反映土壤因子受其它因素干扰程度,并可以在样带上定位出现奇异性变化的区域。