色木槭天然次生林种群竞争关系研究

运用Hegyi单木竞争指数定量分析了色木槭（Acer mono）种内和种间竞争强度。结果表明,色木槭的种内竞争强度较大,占总竞争的26.1%,在早期阶段,色木槭的种内竞争强度随着径级的增加而增大,胸径大于30 cm后,其竞争强度又逐渐降低;色木槭的种间竞争强度（89.061）大于种内（31.487）,色木槭种内和种间竞争强度的顺序为：色木槭>糠椴>蒙古栎>黄菠萝>胡桃楸>紫椴;随着色木槭胸径的增大,所受到的竞争压力逐渐减小,胸径在15 cm以前所受到的竞争压力最大,竞争强度与对象木的胸径大小之间的关系近似服从指数函数关系。在自然条件下,当色木槭胸径达到15 cm前时,应对其进行抚育管理以提高木材利用率。     

色木槭的变异式样及其分类学

色木槭(Aeer mono Maxim.)是分布于亚洲东部的一个变异极大的种。本文报道了7个亚种:色木槭(原亚种)(subsp.mono);海岛色木槭(亚种)(subsp.marmoraturn(Nichols.)T.Z.Hsu);毛萼色木槭(亚种)(subsp.glabrum(Levl.et Vant.)T.Z.Hsu);里光色木槭(亚种)(subsp.trichobasis(Nakai)T.Z.Hsu);金沙色木槭(亚种)(subsp.tricuspis(Rehd.)T.Z.Hsu);弯翅色木槭(亚种)(subsp.incurvaturn(Fang et P.L.Chiu)T.Z.Hsu);粉绿色木槭(亚种)(subsp.glaucum(Koidz.)T.Z.Hsu),讨论了其变异式样和地理分布。     

辽东山区天然次生林的数量分类

结合DCA排序和TW IN SPAN分类结果,将辽东山区天然次生林划分为5个群落类型:花曲柳林、蒙古栎林、阔叶混交林、水曲柳林、胡桃楸林。DCA排序与TW IN SPAN分类产生了较一致的分类结果。DCA第一轴代表的环境意义为坡向。花曲柳林多分布于阳坡的中坡及中上坡,蒙古栎林多分布在中上坡。花曲柳与蒙古栎常混生在一起,随着坡位上升,花曲柳优势度下降,而蒙古栎优势度增加。阔叶混交林多位于阴坡,乔木层没有稳定和绝对优势种,多以假色槭、风桦、色木槭为优势种,但假色槭分布于乔木层第2亚层。水曲柳林多分布在中下坡。胡桃楸分布在山下部,喜潮湿生境。色木槭在辽东山区分布广泛,重要值较高,且更新良好,很可能是群落演替顶级物种。辽东山区天然次生林林下藤本植株数量多,以五味子、软枣猕猴桃、狗枣猕猴桃为主。     

秦岭北麓典型栓皮栎天然次生林群落结构与物种组成

本文利用陕西省周至县楼观台实验林场的落叶阔叶林动态监测样地,研究了秦岭北麓典型栓皮栎天然次生林的物种组成和群落结构。结果表明：样地内胸径≥1 cm的木本植物独立个体有3162株,木本植物有42种,隶属于25科36属。群落属的区系类型主要为温带成分,占总数的44.4%,热带成分次之。群落优势树种明显,重要值前3位的树种分别为栓皮栎、油松、槲栎,其重要值之和为64.7%。样地内所有个体的平均胸径为7.58 cm。所有个体以及乔木层优势种径级分布呈近似正态分布,且中等径级个体较多。群落结构稳定,但群落更新不良,种群有衰退的趋势。样地不同样方间生物多样性指数变异较大,均值低于亚热带常绿阔叶林。群落物种分布与环境因子有明显的相关性。土壤和地形解释了群落分布42.4%的变异。海拔和土壤速效钾对群落分布有显著影响。海拔、土壤全磷和有机质含量显著影响栓皮栎群落的物种多样性。栓皮栎种群较强的适应性使其在低养分环境占主导地位,但也限制了群落物种多样性。     

封山育林后天然次生林群落结构特征

通过对小兴安岭地区曾遭受严重破坏并实施封山育林后的针阔混交林、杨桦林和蒙古栎林的结构特征进行分析研究表明:封山育林是促进森林植被恢复的有效措施,植被恢复比较迅速,植被高度、盖度及物种数均发生明显变化,尤其是垂直结构变化明显。对封山育林后的土壤理化性质的分析,表明土壤含水量和腐殖质含量增幅明显。     

长白山次生林繁殖鸟的群落结构

研究了长白山次生林繁殖鸟的群落结构及其与森林植被的关系。在３块林龄相同而样地面积不等的次生林中,繁殖鸟种类有随样地面积增加的趋势,繁殖鸟数量随面积的增加而增加更为明显。相似性指数测定表明,３样地鸟类群落组成基本相似,多样性指数也无显著差异。鸟类物种多样性与植被剖面层次多样性相关。边缘种随林缘长度的增加,种－数系数不断增加。由林缘至林内５０ｍ宽的地带为鸟类高密度带。由边缘至林内３００ｍ后,鸟类密度有     

东灵山4种落叶阔叶次生林的物种组成与群落结构

植被的群落构成是决定森林演替方向的重要因素之一.辽东栎林(Quercus wutaishanica forest,QWF)、棘皮桦林(Betula dahurica forest,BDF)、胡桃楸林(Juglans mandshurica forest,JMF)与杂木林(mixed forest,MF)是东灵山地区4种典型的暖温带落叶阔叶次生林.为了更好地了解东灵山地区暖温带落叶阔叶次生林植被动态,我们对该4种林型的物种组成与群落结构进行了综合分析.参照巴拿马(Barro Colorado Island,BCI)50 ha热带雨林样地的技术规范,于2009年在北京东灵山地区以上4个林型中各建立了一块1 ha样地,对样地中所有胸径大于1 cm的木本个体进行了坐标定位和调查.结果表明,QWF样地有22种,属于20科20属;BDF样地共22种,属于16科18属;JMF样地30种,隶属于21科23属;MF样地19种,隶属于14科15属.从物种多度、平均胸径、胸高断面积和重要值等指标来看,各群落具有比较明显的优势种:4个样地所有树种的径级分布均旱倒"J"型,具有良好的更新层;共有树种的径级分布在不同样地有所不同,如辽东栎在QWF样地呈偏态分布,在BDF样地则为倒"J"型分布,而棘皮桦在QWF和BDF样地都呈正态分布,但是径级分布有所差异,表明径级结构与群落类型有密切关系.     

引进种桉树人工林取代天然次生林对土壤微生物群落结构和功能的影响

由于桉树对原生生态系统具有潜在的破坏性影响,随着桉树人工林面积的不断扩大,桉树种植对森林生态系统的影响越来越受到社会的关注。围绕引进种桉树造林对土壤微生物群落的影响,应用成对试验设计,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板培养等技术手段探讨土壤微生物群落结构和功能如何响应桉树人工林取代天然次生林这一变化,主要结果为:桉树人工林取代天然次生林导致:(1)土壤微生物生物量减少,包括:生物量碳、氮和磷脂脂肪酸丰度显著下降;(2)反映土壤微生物群落生理胁迫状况的指标:饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、支链异构/反异构脂肪酸以及cy19:0/18:1ω7c的比值显著增加;(3)土壤微生物群落碳代谢强度和多样性显著降低;(4)桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落结构变化和功能退化的主要环境因素包括:植物物种丰富度和覆盖度的降低以及土壤资源(碳、氮和水分)可获得性的降低。综上所述,引进种桉树人工林取代天然次生林降低了植物物种丰富度和覆盖度以及土壤资源的可获得性,进而显著增强了土壤微生物群落生理胁迫、显著降低了土壤微生物群落功能。     

天然次生林群落中主要树木种群间联结关系的研究

 本文通过对3个天然次生林群落中几个主要树木种群的RA、RD、RF及IV值的比较分析以及种间联结系数的求算,较深入地研究了各主要树木种群间的相互关系,并通过种间联结星座图对此种关系作了较直观的反映。计算结果表明3个群落类型中大多数种对间都表现出正的或负的联结关系,然而通过X2检验,各种对间的联结关系均未达到极显著的程度,文章对此作了深入的理论分析。本文的研究结果对于分析天然次生林群落结构的形成机制具有重要意义。     

热带次生林、旱稻种植地和火烧迹地土壤节肢动物群落结构特征及季节变化

通过模拟刀耕火种过程 ,对刀耕火种前后的次生林、旱稻地 (第 2年 )和火烧迹地 (火烧后直接撂荒地第 2年 )土壤节肢动物群落结构特征及季节变化进行了调查研究。结果显示 :3块样地土壤节肢动物群落的优势类群组成相同 ,均为蜱螨目、膜翅目和弹尾目 ,但不同生境样地中各优势类群所占群落总数的比例不同 ,并且 3样地常见和稀有类群的组成差异较大 ;土壤节肢动物类群数、个体数和 DG多样性指数表现为次生林高于其它 2块样地 ,而旱稻地和火烧迹地则无较大差异 ,但一些类群在旱稻地、火烧迹地的数量分布与次生林具有差异 ,且在土壤层的表现较为突出 ;3块样地土壤节肢动物群落具有较好相似性 ,其中旱稻地与火烧迹地达到极相似水平 (D、DS>0 .9)。3种不同类型生境土壤节肢动物群落在类群数、个体数和多样性指数的季节变化总体呈现出雨量少的干季或雨季初末期高于雨量最大的雨季中期 ,与当地降雨量和气温变化有密切关系 ,同时各样地土壤节肢动物群落因生境条件不同及人为活动干扰强弱而形成各自的季节消长特点。研究表明刀耕火种后的旱稻种植对土壤节肢动物群落的恢复和发展在一定限制条件 (面积、周围次生林和坡度 )下无破坏性影响 ,但植被改变、农事活动等对直接撂荒地和旱稻地土壤节肢动物群落的季节消长产生     

五角枫种群表型多样性

为揭示五角枫种群的表型分化程度、变异模式及地理变异规律,以山西19个种群为研究对象,采用巢式方差分析、相关分析、聚类分析等方法从形态学角度对五角枫种群的叶片、果实、种子等23个表型性状进行了系统分析。结果表明:(1)五角枫23个表型性状中除果柄长、着生痕、种子长/宽以外,其余20个表型性状在种群间和种群内均存在显著和极显著差异。(2)19个种群的平均变异系数为18.07。叶片、果实、种子的平均表型变异系数依次为:果实19.78%叶片18.77%种子10.25%。(3)五角枫种群间表型分化系数(VST)均值为48.82%,种群内变异(51.18%)与种群间变异(48.82%)基本相当。叶片、果实、种子表型分化系数的平均值为:叶片58.08%果实41.24%种子25.87%。(4)五角枫叶片、果实和种子的信息多样性指数(H)为:叶片6.1079果实5.9118种子5.2855;多样性指数平均值(D)分别为:果实0.9967叶片0.9961种子0.9948。(5)主成分分析结果显示:五角枫种群表型多样性基本来源为:叶片贡献率果实贡献率种子贡献率。(6)五角枫表型变异呈现出以经度和纬度变异并存的趋势,少数表型性状与经度和纬度呈现显著或极显著相关。(7)利用欧氏距离对五角枫种群进行UPGMA聚类分析,将五角枫19个种群划分为两大类群。五角枫种群具有较高的表型多样性,种群间和种群内均存在丰富的表型变异,与其遗传特点和分布生境等密切相关,研究结果为今后五角枫种质资源的保护和利用奠定了基础。     

镉对茶条槭和五角槭光合作用和叶绿素荧光特性的影响

以北方阔叶树种茶条槭(Acer ginnala)和五角槭(Acer mono)2年生苗木为材料,采用土壤和风化砂混合物作为盆栽基质,设置0(CK)、10、50、100、200 mg·kg-1 5种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对苗木叶片光合作用和叶绿素荧光特性的影响.结果表明:随着土壤镉胁迫浓度增加,茶条槭净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)先升后降,胞间二氧化碳浓度(Ci)则先降后升,且均在10 mg·kg-1 Cd2+时达到峰值或谷值;同时五角槭的Pn逐渐降低,Ci持续升高,Gs和Tr则先升后降且均在10 mg·kg-1 Cd2+时达到峰值.随土壤镉处理浓度的增加,茶条槭和五角槭的Fv/Fm、Fv/F0和qN均呈先升后降趋势,ΦPSⅡ则均持续下降;qP在茶条槭表现为先升后降,而在五角槭则逐渐下降.所有指标(除Ci外)在随镉浓度的变化过程中,其上升幅度均为茶条槭大于五角槭,而下降幅度则为五角槭大于茶条槭.研究发现,重金属镉通过破坏或抑制光合作用过程来影响茶条槭和五角槭的生长,高浓度镉导致的Pn下降是由非气孔限制因素所致;茶条槭对土壤镉的耐性大于五角槭,100和50 mg·kg-1 Cd2+可能分别是茶条槭和五角槭对土壤镉污染的耐受极限.     

PERMANENT GENETIC RESOURCES: Development of polymorphic microsatellite markers in Acer mono Maxim

Thirteen polymorphic microsatellite markers were developed for Acer mono Maxim., one of the major components of deciduous forests in Japan. An average of 13.8 alleles were found, with expected heterozygosity ranging from 0.140 to 0.945 in 34 A. mono individuals from the Ogawa Forest Reserve in Ibaraki Prefecture, Japan. This set of microsatellite markers can be used to analyse mating patterns and gene flow in A. mono populations.     

鹰咀界天然次生林自然保护区林地土壤特性研究

鹰咀界自然保护区位于沅水上游 ,是湘西南保存较好的一片天然次生林。它的存在对研究该区域天然林的培育、生物多样性保护具有重要意义。同时 ,也为森林类型涵水功能的研究提供了场地。为了摸清该保护区次生林的自然特性 ,为保护和研究积累技术资料 ,我们利用保护区自然科学资助基金对其林地土壤特性进行了调查与研究 ,将其结果报道如下。1　保护区自然概况鹰咀界自然保护区位于湖南省会同县东南部雪峰山山脉的西支南段。地理位置为北纬 2 6°46′～ 2 6°5 9′ ,东经 1 0 9°5 1′～ 1 0 9°5 8′。海拔最高 938ｍ ,最低 2 4 6ｍ ,一般在 3…     

五大连池火山色木槭叶功能性状特征

植物功能性状反映了植物对生长环境的响应和适应, 是连接植物与环境的桥梁, 研究植物功能性状特征及其随坡向的变化规律, 对认识不同微地形生境下植物群落空间格局形成及适应机制具有重要意义。本文以五大连池不同历史年代的8座火山共有树种色木槭(Acer mono)为研究对象, 测定了9类叶功能性状, 研究了植物叶功能性状在火山间及火山坡向间(阴坡-阳坡)的变化规律, 以期揭示生境对火山植物主要叶功能性状的影响, 以及阴阳坡植物生存策略的变化, 初步探讨了植物对环境的适应机制。结果表明: (1)坡向的变化是造成色木槭叶功能性状差异的重要原因; (2)火山间叶功能性状的差异反映了它们具有不同的资源环境, 色木槭生长主要受氮元素的限制; (3)南北坡向及火山间叶片厚度与叶面积均呈极显著的正相关关系, 叶片厚度与比叶面积在不同火山间均呈显著的正相关关系, 这与色木槭在火山土壤条件下的自我保护密切相关, 色木槭通过这些指标间的功能调节来适应环境的变化, 并形成最佳功能组合。五大连池不同历史年代火山的色木槭采用增加植物叶片叶干物质浓度、叶面积、叶片厚度、叶氮和叶磷浓度提高固碳能力, 通过降低比叶面积和氮磷比来适应干旱、土壤养分贫瘠的环境。     

Seasonality of cavitation and frost fatigue in Acer mono Maxim.

Although cavitation is common in plants, it is unknown whether the cavitation resistance of xylem is seasonally constant or variable. We tested the changes in cavitation resistance of Acer mono before and after a controlled cavitation–refilling and freeze–thaw cycles for a whole year. Cavitation resistance was determined from ‘vulnerability curves’ showing the percent loss of conductivity versus xylem tension. Cavitation fatigue was defined as a reduction of cavitation resistance following a cavitation–refilling cycle, whereas frost fatigue was caused by a freeze–thaw cycle. A. mono developed seasonal changes in native embolisms; values were relatively high during winter but relatively low and constant throughout the growing season. Cavitation fatigue occurred and changed seasonally during the 12‐month cycle; the greatest fatigue response occurred during summer and the weakest during winter, and the transitions occurred during spring and autumn. A. mono was highly resistant to frost damage during the relatively mild winter months; however, a quite different situation occurred during the growing season, as the seasonal trend of frost fatigue was strikingly similar to that of cavitation fatigue. Seasonality changes in cavitation resistance may be caused by seasonal changes in the mechanical properties of the pit membranes.     

蒙古栎次生林群落结构及优势种群点格局分析

为探求大小兴安岭过渡区物种共存、生物多样性保护与维持机制,以黑龙江中央站黑嘴松鸡国家级自然保护区蒙古栎天然次生林25 hm²固定样地调查数据为基础,从群落物种组成、结构特征、径级结构以及优势种群的空间点格局分析对该样地进行分析。结果表明：样地内共有胸径≥1 cm的维管植物10种,活立木共 34 778株,平均密度1 392株·hm^-2。其中,重要值大于10%的物种共计4种,依次为蒙古栎（Quercus mongolica Fisch.ex Ledeb.）、黑桦（Betula dahurica Pall.）、白桦（Betula platyphylla Suk.）、兴安落叶松（Larix gmelinii（Rupr.）Kuzen）,占全样地的89.65%。该样地的Shannon-Wiener多样性H′、Simpson多样性D、Pielou均匀度指数J分别为1.577、0.760、0.685。表明该群落稀有物种较少,常见种比例较大,群落结构较为简单。样地内所有树种平均胸径10.77 cm。群落内总径级分布呈“倒J型”,符合典型异龄林的分布特征。黑桦、白桦径级分布近似“倒J型”,属于增长种群,蒙古栎种群径级结构为双峰型。兴安落叶松种群径级近似正态分布,有随演替进行逐渐消失的趋势,属于该群落的衰退种。在CSR模型下,4种优势种群的空间格局主要表现为聚集分布,且聚集程度随尺度增加聚集程度减弱,最终呈现随机或均匀分布趋势。在NS模型下,除兴安落叶松外,其余3种植株在小尺度（0~5 m）表现聚集性,可能是受种子的扩散限制的影响。对比4种优势种群,聚集强度表现为黑桦＞白桦＞蒙古栎＞兴安落叶松,因此我们推断群落内不同种群的聚集强度不仅与研究尺度相关,与种群的多度也存在一定的相关关系。     

二重雌雄异型异熟物种色木槭3种表型花的细胞形态学研究

二重雌雄异型异熟,即雌雄功能按雄-雌-雄顺序分别表达,是有花植物中较为少见的异熟机制.槭属(Acer)大部分物种具有二重雌雄异型异熟的开花物候,且第一期雄花与第二期在形态上差别较大.为深入探讨花发育模式对花形态和开花物候的影响,本文应用石蜡切片技术和光镜技术,对色木槭(Acer mono)各个发育时期的3种类型花(雄花...     

N‐P utilization of Acer mono leaves at different life history stages across altitudinal gradients

The relationship between plants and the environment is a core area of research in ecology. Owing to differences in plant sensitivity to the environment at different life history stages, the adaptive strategies of plants are a cumulative result of both their life history and environment. Previous research on plant adaptation strategies has focused on adult plants, neglecting saplings or seedlings, which are more sensitive to the environment and largely affect the growth strategy of subsequent life stages. We compared leaf N and P stoichiometric traits of the seedlings, saplings, and adult trees of Acer mono Maxim and different altitudes and found significant linear trends for both life history stages and altitude. Leaf N and P content by unit mass were greatly affected by environmental change, and the leaf N and P content by unit area varied greatly by life history stage. Acer mono leaf N‐P utilization showed a significant allometric growth trend in all life history stages and at low altitudes. The adult stage had higher N‐use efficiency than the seedling stage and exhibited an isometric growth trend at high altitudes. The N‐P utilization strategies of A. mono leaves are affected by changing environmental conditions, but their response is further dependent upon the life history stage of the plant. Thus, this study provides novel insights into the nutrient use strategies of A. mono and how they respond to the environmental temperature, soil moisture content along altitude and how these changes differ among different life history stages, which further provide the scientific basis for the study of plant nutrient utilization strategy on regional scale.