长白山区阔叶红松林残留片段木本植物物种组成与群落结构

阔叶红松林是我国东北东部山区的地带性植被,长白山区是阔叶红松林的核心分布区.由于人类活动的干扰,目前天然阔叶红松林只在长白山和小兴安岭地区残留了一些面积不等的片段.为比较分析阔叶红松林在不同分布区的异同,以广义长白山区阔叶红松林残留片段为研究对象,依照巴拿马Barro Colorado Island(BCI)50 hm2热带雨林样地的技术规范,于2012年在吉林长白山自然保护区和辽宁东部山区阔叶红松林残留片段分别建立了3个固定样地,对6个样地内胸径≥1 cm的木本植物进行定位调查.结果表明:6个样地共记录到木本植物69种,隶属于24科42属,其中槭树科为6个样地物种最丰富的科,区系组成均以北温带成分为主,同时混有亚热带成分;从物种多度、平均胸径、胸高断面积和重要值看,各样地优势种明显;6个样地所有独立个体的径级结构均呈倒"J"型,但各样地不同径级个体比例有很大差异,表明6个样地群落处于不同的演替阶段.各样地中重要值位于前3位物种的径级结构可分为倒"J"型、"L"型、单峰型和偏峰型4种类型;各样地主要树种随物种、径级的变化呈现出不同的空间分布格局,同一物种在不同样地的分布格局也表现出一定的差异.     

西双版纳热带雨林凋落叶分解过程Ⅱ.微生物与线虫的群落动态

通过野外试验与室内模拟相结合,对西双版纳热带雨林生态系统混合凋落叶分解过程中微生物和线虫种群动态变化进行了系统研究。野外试验采用网袋法（即1 mm和100 μm网眼网袋,分别限制大型土壤动物和螨类的进入）,室内试验采用灭菌-接种法,以观测不同生物组成条件下线虫和微生物对凋落叶的分解作用。结果表明,伴随分解进程,微生物基本呼吸速率不断下降且与分解进程正相关。利用底物诱导呼吸法测定微生物生物量以及细菌、真菌生物量的变化表明,微生物在凋落叶分解过程中的演替遵循一定的路线。当土壤动物参与分解时,由于捕食压力的存在,微生物一般按照“双峰”型路线变化,并存在明显的生物演替现象,在这个过程中微生物对C的利用效率也不断提高;当不存在这种捕食压力时,微生物表现为“单峰-递减”式发展模式,生物量由强到弱变化,微生物对C的利用效率持续下降。土壤动物在凋落叶分解过程中表现为“单峰”型变化动态,与微生物量“双峰”动态形成互补,捕食者与被捕食者之间是一种“捕食-激发”作用下的种群消长关系,这种关系的强烈程度与捕食压力有关。“双峰”发展路线在一定程度上加速了凋落叶的分解进程。     

东灵山地区落叶阔叶林长期动态的模拟

用林窗模型研究了暖温带辽东栎林的长期动态变化。用森林经营历史和实际调查数据求得模型的参数。经过与实际数据检验证明所得模型能合理地预测辽东栎林的物种组成动态变化。通过对辽东栎交生裸地的模拟,可以得到：辽东栎种群在森林动态变化过程中呈现波动的形式,波动的周期为１１０ａ左右,叶面积指数的动态变化过程与林分的竞争状况有密切的关系,生产力的变化有着明显的无规律性,变化极水稳定,在３０ａ进有一个变化的高峰期,     

亚热带59个常绿与落叶树种不同根序细根养分及化学计量特征

不同根序的植物细根具有形态、结构和生理上的差异,基于根序的细根生理生态研究是当前生态学领域研究的重要组成部分。对不同生活型树种不同根序细根的研究可以为森林生态系统的地下细根养分策略提供理论依据。研究结果发现：（1）除了落叶树种P含量和N：P之外,两个生活型树种细根C、N和P含量与化学计量比在不同根序间均具有显著差异（P<0.05）;两者细根C含量、C：N和C：P随根序增加而升高,而N和P含量随根序增加而降低。（2）常绿与落叶树种C、N、P养分含量中C的变异系数最低,且两个生活型树种细根N、P含量的变异系数基本都随根序增加而变大。（3）常绿树种细根的N、P含量均显著低于落叶树种,但C：N和C：P都显著高于落叶树种,C含量和N：P无显著差异。（4）常绿与落叶树种细根养分（碳、氮和磷）异速关系在各个根序之间都存在共同斜率;常绿树种细根N和P含量存在等速生长关系,但落叶树种细根存在P含量增速大于N含量的异速生长关系（指数：α>1）。结论：随根序增加,常绿与落叶树种的细根具有相似的养分变化策略,N、P养分含量在低阶细根中的变异性更小。落叶树种细根生长受到缺P的影响大于常绿树种。落叶树种细根比常绿树种更高的N、P含量和更低C：N和C：P以及常绿与落叶树种细根N、P养分的异速生长关系差异说明落叶树种细根更倾向于采取快速的资源获取策略。     

长白山阔叶红松林演替序列水分利用效率特征

水分利用效率是反映植物水分利用的客观指标,对其研究有助于了解陆地生态系统的碳水耦合机制.本研究利用稳定碳同位素技术分析了长白山阔叶红松林演替序列下3种林分(中龄杨桦林、成熟杨桦林、阔叶红松林)中优势树种的水分利用效率.结果 表明:3种林分的水分利用效率在不同演替阶段存在阔叶红松林＞中龄杨桦林＞成熟杨桦林的大小顺序,且同...     

长白山阔叶红松林乔木幼苗组成及多度格局的影响因素

以长白山原始阔叶红松林样地为平台,以样方中胸径小于1 cm的乔木幼苗为研究对象,基于2018年两次的幼苗调查数据,利用广义线性混合模型分析影响群落乔木幼苗多度的生物邻体和生境因素。结果表明:该样地所有幼苗样方共调查到10064株乔木幼苗,累计17个物种,分属9科9属,水曲柳幼苗多度极高,在乔木树种幼苗中占优势地位;在群落水平,幼苗多度与异种大树效应、草本密度和林冠开阔度呈显著正相关,与草本盖度和土壤含水量呈显著负相关;在物种水平,水曲柳和紫椴幼苗多度的影响因素与群落水平筛选后的结果一致,红松幼苗多度与异种大树效应呈正相关,与同种大树效应及林冠开阔度呈负相关。该研究证实了生物邻体和生境因素共同影响幼苗多度格局,并且生物邻体和生境因素的相对重要性随幼苗物种种类不同而变化。     

四种不同生活型树种细根寿命及影响因素

以4种不同生活型树种(常绿阔叶和针叶树种、落叶阔叶和针叶树种)为研究对象,通过微根管法现地观测细根的生长动态,比较不同生活型树种细根寿命在种内和种间的差异,探讨影响细根寿命的主要因子,研究结果对理解和预测森林生态系统碳及养分循环过程具有重要的理论意义。结果表明:(1)细根形态特征(分枝结构和直径)显著影响种内细根寿命,分枝等级越低、直径越小,细根的寿命越短;(2)4个树种的细根寿命表现出明显的土层效应和季节效应,即随土壤深度增加,细根的累积存活率逐渐增加,寿命延长;而不同季节出生的细根其寿命长短模式在树种间不一致,春季或夏季出生的细根寿命要长于秋冬季;(3)常绿树种(柳杉、石栎)的细根寿命要长于落叶树种(池杉、麻栎),同时,针叶树种(池杉、柳杉)的细根寿命要长于阔叶树种(麻栎、石栎)。在同一树种内,细根寿命受细根直径、根系分枝结构、土壤环境因子(土层)等因素显著影响,但在不同树种间,细根寿命可能更依赖于树木生长速率、碳分配模式等树木整体的功能性状差异。     

南方四种速生树种凋落叶在不同模拟酸雨环境中变化特性研究

广西酸雨污染分布广、强度大,对森林生态系统影响较严重。本文选取松树、杉木、桉树、红椎等4种常见的南方速生树种凋落叶,模拟不同强度酸雨环境,研究凋落叶对酸雨的缓冲能力及凋落叶浸泡液营养成分变化差异。通过对叶片营养元素跟踪监测及叶浸泡液酸度、浊度、色度、化学需氧量(COD)、腐殖酸、单宁酸等指标测定发现:不同种类凋落叶元素组成不同,分解过程中浓度变化不同;不同酸度条件下,各凋落叶浸泡液成分变化各异,但桉树叶浸泡液臭度最大;高酸度处理时,红椎叶浊度最高,中、低酸度处理时,红椎叶色度最大;不同酸度处理,桉树叶浸提液COD均高于其他3种;重度酸雨胁迫会减缓水中氧的溶解量,使最大溶解量的发生向后推迟。研究不同种类凋落叶在酸雨胁迫下的动态分解过程,对于预测凋落物对酸雨危害的缓冲能力以及保护森林生态环境具有重要意义。     

Vegetative Storage Protein with Trypsin Inhibitor Activity Occurs in Sapindus mukorassi,a Sapindaceae Deciduous Tree

A vegetative storage protein （VSP） with trypsin inhibitor activity in a deciduous tree, Sapindus mukorassi, was characterized by means of sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis, Western-blot, immuno-histochemical localization, light- and electro-microscopy, together with analysis of proteinase inhibitor activity of the purified VSP in vitro. There were two proteins with molecular masses of about 23 and 27 kDa in a relatively high content in the bark tissues of terminal branches of S. mukorassi in leafless periods. The proteins decreased markedly during young shoot development, indicating their role in seasonal nitrogen storage. Immuno-histochemical localization with the polyclonal antibodies raised against the 23 kDa protein demonstrated that the 23 kDa protein was the major component of protein inclusions in protein-storing cells. The protein inclusions were identified by protein-specific staining and should correspond to the electron-dense materials in different forms in the vacuoles of phloem parenchyma cells and phloem ray parenchyma cells under an electron microscope. So, the 23 kDa protein was a typical VSP in S. mukorassi. The 23 and 27 kDa proteins shared no immuno-relatedness, whereas the 23 kDa protein was immuno-related with the 22 kDa VSP in lychee and possessed trypsin inhibitor activity. The 23 kDa protein may confer dual functions： nitrogen storage and defense.