河北小五台山海拔梯度上青杨的种群结构和空间分布

通过研究小五台山自然保护区内天然青杨种群的平均胸径、密度、大小级结构以及空间分布格局在不同海拔梯度上的差异,以揭示环境变化对青杨种群特征的影响.结果显示:青杨种群的平均胸径沿海拔梯度表现为N型变化,并在海拔1 600 m达到最小;种群密度在海拔梯度上的变化趋势与平均胸径相反.从整体上看,除海拔1 700 m表现为下降型外,青杨种群大小级结构在其它海拔梯度上都表现为增长型.通过Morisita指数和扩散系数的研究发现,种群空间分布以随机分布和均匀分布为主,以及10 m×10 m是进行青杨格局分析的较合适尺度.同时对种群中大小级植株空间分布的分析结果表明青杨种群的分布格局与种群年龄结构密切相关.此外,环境指标的分析结果表明温度是造成青杨种群在海拔梯度上分布差异的主要环境因子.     

河南小秦岭自然保护区生境异质性对物种空间分布格局的影响

为了探究物种整体和不同生长阶段的空间分布格局,并研究种群分布格局与生境空间异质性的关系,以小秦岭自然保护区2个1 hm2样地调查数据为基础,采用点格局分析法对群落在完全空间随机以及异质性泊松分布下的空间分布格局进行对比研究,结果表明:两样地物种均受到生境异质性的显著影响,两个样地内的生境适合物种的生长,而且物种受到生境异质性的影响主要表现在大尺度上;此外,成年树与小树的空间格局相似,但小树更容易受到生境异质性的影响.结果较好地反映了小秦岭物种的空间分布格局,并为更好的保护和利用小秦岭自然保护区内的植物资源提供科学依据.     

井冈山自然保护区毛竹种群径级分布特征

在样地调查的基础上研究了井冈山不同经营类型毛竹种群胸径概率分布规律。结果表明:纯林毛竹径级分布服从正态分布和威布尔分布,密度函数曲线呈对称钟形,略有左偏;混交毛竹径级分布服从正态分布,密度函数曲线呈对称钟形,略向右偏;且混交林平均胸径大于纯林平均胸径。这对研究毛竹林分结构规律以及对毛竹林进行科学经营具有一定的理论和实际意义。     

基于点空间格局法的地表地质灾害点格局研究——以汾西煤矿为例

以山西省汾西煤矿区为研究区,运用生态学中的点格局分析方法,即标准差椭圆、最邻近点指数(NNI)、聚集度指标(z)和多距离空间分类分析函数值(Ripley's K)方法,同时叠加分析研究区数字高程模型(DEM)、河流水系分布图、采矿边界、地质灾害点位置分布图,并运用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)方法分析矿区地质灾害点的分布特征,以定量方式分析并揭示其空间分布规律,探讨了煤矿区地质灾害的成生机理和分布特征。研究结果表明,汾西煤矿区地质灾害主要分布于矿区的山麓地带、采矿区边界、汾河及其支流的河床谷地边缘地带;崩塌、滑坡、不稳定斜坡点位置总体均呈现出"西—东"走向,泥石流和地面塌陷点呈现"西北—东南"走向的空间格局;地质灾害点位置分布具有尺度效应,在不同规模和尺度下,呈现出不同的随机性和聚集性特征,其空间格局具有空间尺度依赖性。点空间格局方法可以用于地质灾害点位置分析研究,为国土空间生态修复提供宏观的景观格局和空间尺度参考。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种的空间格局与关联

【目的】种群空间格局对阐明植物群落构建与动态具有重要意义。【方法】在广西大明山国家级自然保护区建立了一个面积3.2hm^2的常绿阔叶林固定样地。运用O-ring空间点格局分析方法对样地8个优势种的空间格局以及种群大小关联和种间关联进行了研究。【结果】8个优势树种及其小径级个体在小尺度上均为聚集分布;云贵山茉莉和毛狗骨柴的大径级与其小径级个体在小尺度上呈正相关,而罗浮槭的大径级与小径级在0~40m上为负相关;58个种对中有2个种对在小尺度上表现正相关。【结论】种子扩散限制与微生境异质性是大明山常绿阔叶林优势种共存的原因。但是,有关中国亚热带常绿阔叶林的群落构建机制还有待深入研究。     

非控制实验条件下丛生克隆植物柳枝稷无性分株种群生态 ——分株竞争性随机建成与分株种群觅养

为进一步认识丛生克隆植物的克隆生态特殊性,以引种柳枝稷为材料,调查了“分株丛”空间尺度和“分株年度生命周期”时间尺度柳枝稷无性分株种群大小分株异质性分布和整体动态迁移格局. 通过大小等级特征现存数和标准死亡数转换方法拟合构建了种群大小分株动态（迁移）生命表,发现了种群内大小（质量）分株等速迁移和大小（高度）分株异速迁移格局的共存及其在分株生命周期内的稳定表达,再现了非密度依赖调节的柳枝稷分株种群的动态建成过程. 进而从分株个体建成随机性角度,结合觅养行为的发生尺度约束,对丛生克隆植物生态的特殊性和一般性进行了讨论. 非控制实验条件下（多基株共存）,丛生克隆植物柳枝稷无性分株种群生态只是建立在分株个体随机建成基础上的统计性呈现,分株丛觅养是基于光资源竞争的分株个体的随机建成,进而形成一种相对稳定的大小分株动态迁移格局,功能叶片在空间和时间上合理配置的过程.     

4种地被竹大个体空间分布的点格局分析

【目的】植物个体大小存在的差异,是植物种群空间结构的重要影响因素,笔者探究大个体在种群空间中分布的类型、大小个体间的相互作用,为城市绿化提供基础数据。【方法】选取南京林业大学校园内翠竹(Pleioblastus pygmaeus)、髯毛箬竹(Indocalamus barbatus)、菲白竹(P. fortunei)和铺地竹(Pleioblastus argenteostriatus)4种地被竹种,依据竹株高度分为大个体组(观测组)和小个体组(控制组),运用空间聚集性的二阶分析法,并结合Monte-Carlo检验,分析大个体的空间分布类型,使用估计的方法计算空间强度趋势面。【结果】翠竹、髯毛箬竹、铺地竹的大个体竹株分别在其给定的距离尺度下呈现出显著的随机分布,未表现出聚集性特征; 菲白竹大个体则在给定的距离尺度下呈现出较弱的随机分布; 4种地被竹在各自样地内的分布存在不同特征上的理论强度。【结论】地被竹个体大小的差异影响个体在生长空间、资源等方面的竞争,大个体的空间分布是地被竹种群在生境中综合能力的外在表现。自然环境中,地被竹种群在个体差异基础上,通过自身调节机制和一系列生态过程,形成特定的空间结构。     

基于元胞自动机的植被规则格局的形成模拟

将局域个体相互作用引入逻辑斯第增长模型,使用元胞自动机构建显空间模型来研究植被规则格局的形成现象.模型模拟两个最基本的种群过程为拓植和竞争.模拟过程使用两类邻域来研究不同资源分布条件下的空间格局,其中在资源分布各向同性条件下植被产生点状、谜图状和缺口状格局;在资源分布各向异性条件下产生条带状格局.此外资源稀缺性不但改变环境容纳量也影响空间分布格局.随着资源稀缺性降低,植被格局从点状变为谜图状再变为缺口状,且条带状斑块逐渐变宽.拓植和竞争广泛存在于各类植物种群中且均具有尺度依赖的特征,本研究认为规则空间格局是植被种群空间分布的内秉特征,在稳定环境条件下种群空间分布格局通过空间自组织从随机分布逐渐变化为规则分布.     

沈阳天柱山油松同龄种群分布格局的研究

对油松（Pinus tabulaeformis)种群发展历史，种群大小结构及种群胸径分布类型进行研究，结果表明：被研究油松种群的胸径服从正态分布N（16．9，6．11^2），确认该种群为同龄种群，种群的空间分布格局呈很高的均匀性，即均匀分布。     

湖北木林子自然保护区大样地小叶青冈种群年龄结构及点格局分析

小叶青冈是我国亚热带常绿落叶阔叶混交林的主要优势树种之一,也是良好的用材树种和园林树种.本文采用胸径代替年龄和点格局分析(Ripley's K-Function)法对湖北木林子15 hm2大样地内小叶青冈种群的年龄结构和空间点格局进行了分析.结果显示:大样地内小叶青冈种群属增长型种群,其种群的存活曲线特征属DeeveyⅡ型,种群在幼树阶段死亡率较高,之后趋于稳定;种群整体及幼树、小树、中树和大树四个年龄段的个体在空间分布格局上随研究尺度的变化均呈集群分布,而老树年龄段的个体,其空间分布格局随研究尺度的增加由均匀分布向集群分布递变;在呈集群分布的尺度范围内,都存在随研究尺度的增加,聚集强度先减小后增大的规律.     

毛竹竹秆直径与材积的垂直格局

将毛竹(Phyllostachys edulis)竹秆等长分割成40段,分别测量各竹段底边周长、壁厚、节隔厚,研究毛竹竹秆直径与材积的垂直格局,并构建毛竹竹秆直径相对值、相对外围累计材积、相对实际累计材积和相对节隔累计材积与竹秆相对高度的回归模型、毛竹外围材积、实际材积和节隔材积与胸径的回归模型等共7个模型.结果表明:不同胸径的毛竹竹秆直径相对值、各相对累计材积随着相对高度的增加,变化规律表现出显著的一致性,反映了毛竹竹秆结构方面的共性.     

带状采伐对毛竹地上生物量分配及异速生长的影响

【目的】 毛竹林带状采伐可实现竹林机械化经营,研究不同采伐宽度毛竹立竹生物量分配及其异速生长,为毛竹林带状采伐经营提供科学依据。【方法】 2019年12月模拟机械采伐对不同宽度条带内的毛竹林实施全林皆伐,2020年8月统计试验毛竹林不同采伐宽度带(0、3、9、15 m)内新竹数量、胸径、枝下高和竹高。调查新竹枝、叶、秆生物量,分析伐后新竹地上构件生物量分配特征及其异速生长关系。【结果】 随着带状采伐宽度的增加,新竹数量先增加后减少,9 m采伐宽度带新竹数量最多,新竹竹高降低,胸径减小,枝下高及相对枝下高降低,立竹鲜枝质量、鲜叶质量、鲜秆质量及总生物量均显著降低。带状采伐可以提高立竹出叶强度、相对竹高,尤其增加叶分配占比和叶相对生物量。带状采伐未改变立竹秆-总生物量的等速生长关系,但对枝-总生物量、叶-总生物量相对生长速率产生显著影响,由异速生长关系转变为等速生长关系。【结论】 带状采伐致使毛竹通过生理整合作用权衡各构件资源分配关系,改变其异速生长关系,诱发新竹形态可塑性变化,9 m采伐宽度的新竹数量达到最大值。     

景观交错对毛竹林生物量的影响

【目的】探究景观交错及不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响。【方法】以福建省建瓯市3座存在毛竹和树木景观交错区域的样山和1座毛竹纯林样山为研究对象,在毛竹与树木的交错地带,以及距离交错地带10 m处分别划定两条样带,每条样带设置3个样方,调查了样地内毛竹的胸径及林下土壤养分,运用Kruskal-Wallis统计检验每座样山不同样带间毛竹平均胸径是否存在显著性差异。【结果】①在相同取样面积下,不同景观交错类型的毛竹林生物量均高于毛竹纯林的生物量,尤其在景观交错带内,比同海拔水平毛竹纯林类型的高11.09%～27.72%,且山体上位样带内毛竹林的生物量均比下位样带的高,这与毛竹纯林上下位样带内毛竹林的生物量对比相反; ②不同景观交错类型的样带间毛竹林生物量差异显著,毛竹纯林类型的样带间差异不显著; ③4座样山的样带间土壤养分差异不显著但存在一定的变化趋势,多数为山体上位样带的生物量低于下位样带,与景观交错类型的毛竹林生物量在样带间的分布趋势相反。【结论】植物的景观交错有助于增加毛竹林生物量; 不同景观交错类型对毛竹林生物量的影响均显著; 不同景观交错类型中土壤养分含量对毛竹生物量没有显著性影响,毛竹林的生物量高于毛竹纯林,与其交错林分的林分类型、林分结构及人为经营措施有关。     

毛竹向撂荒地扩展过程中叶功能性状变化

【目的】探索毛竹林扩展过程中叶片的适应特性和生存对策,为合理调控毛竹林的扩展提供依据。【方法】以毛竹-撂荒地扩展界面为对象,比较了不同扩展阶段毛竹比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)及叶片主要养分元素及计量比等叶功能性状。【结果】①随着毛竹的扩展,SLA呈先上升后降低的趋势,扩展前期、中期和后期的SLA值分别为1.80、2.16和1.83 m²/kg。②不同年龄毛竹不同时期的LDMC的变化趋势不同,Ⅰ度竹LDMC随着毛竹扩展呈降低的趋势; Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC呈升高的趋势。③随着毛竹的扩展,叶碳含量(LC)、叶氮含量(LN)、碳氮比(C/N)的变化差异不明显,叶磷含量(LP)呈降低的趋势,分别为1.70、1.53和1.15 g/kg; 碳磷比(C/P)呈升高的趋势,分别为264.06、292.33、392.03; 氮磷比(N/P)呈升高的趋势,分别为12.70、13.62和17.16。【结论】随着毛竹向撂荒地扩展,SLA 先升后降,Ⅰ度竹LDMC降低,Ⅱ和Ⅲ度竹LDMC升高,LP降低,C/P和N/P升高,毛竹主要叶功能性状随着环境的变化发生了适应性改变。毛竹通过降低SLA和N/P,增加LP含量来适应扩展前期剧烈变化的环境条件。随着毛竹的扩展和林分环境的形成,毛竹叶N/P增加,生长由受N制约变化为受P元素制约。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ度毛竹LDMC随着毛竹扩展的变化规律不同,使毛竹能够在扩展过程中更好地保有资源,具有 “集团”优势,能更灵活地利用资源。     

基于Voronoi图的测度点状目标空间分布特征的方法

点集的Voronoi图是对点集的一种空间分割方式,不同分布的点集可以形成Voronoi多边形面积的不同变化,可以通过计算点状目标的Voronoi多边形面积的变异系数（CV值）方法,来分析点状目标的空间分布特征,基于国家资源环境数据库,进行了安徽省农村居民点的空间分布特征分析,结果表明安徽省农村居民点总体上属于集群分布,而各县市的分布规律是,中北部平原、低丘陵地区农村居民点呈随机分布,南部、西部山区呈集群分布,最近邻点指数和CV值的相关系数表明,两者之间存在显著的负相关关系,这表明,计算点状目标的Voronoi多边形面积的变异系数方法,也是测度点状目标空间分布的一种简便有效的方法。     

中国15个主产区毛竹纤维形态比较

【目的】比较中国15个毛竹主产区毛竹纤维的形态差异,为毛竹优质造纸原料的筛选提供参考。【方法】利用Jeffery离析法制取毛竹纤维,显微观察并统计分析纤维外部形态、长度、宽度、长宽比、纤维细胞壁厚及壁腔比等形态学指标。【结果】各地区产毛竹大部分纤维形态均呈正常的两端尖中间大的纺锤体形态,但存在部分变异纤维,变异比率最高可达5.33%; 纤维平均长度均大于2 mm,平均长宽比都大于35。其中,福建武夷山产毛竹纤维平均长度最长且平均长宽比最大,分别为2.93 mm和134.78; 而广东仁化大于 2 mm长度的毛竹纤维所占比例最大,达到了97%。各产区中,毛竹纤维细胞壁厚最小的是湖南桃江(8.96 μm),最大的是广东仁化(15.56 μm)。平均壁腔比最小的为浙江龙游(1.18),最大的为江苏宜兴(2.98)。【结论】中国15 个主产区毛竹纤维在长度上均符合优质造纸原料指标,但综合纤维长度分布频率、长宽比及正常纤维比率看,福建武夷山的毛竹纤维较其他 14 个地区在造纸上更占优势。根据纤维细胞壁厚与壁腔比值,湖南桃江较其他地区在制造质地紧密、不易被撕裂的纸张上具有优势,而广东仁化与江苏宜兴则在制造质地疏松、吸水性能好的纸张上具有较大优势。     

模拟干旱环境下伐桩注水对毛竹光合蒸腾特性的影响

【目的】研究干旱条件下伐桩注水对毛竹光合蒸腾特性的影响及其与环境因子间的关系,为毛竹林节水灌溉提供理论参考。【方法】在试验毛竹林中选取10 m×20 m样地9块,设置3个伐桩注水处理CK(0个)、T1(12个)和T2(18个),测定各处理2年生立竹的光合蒸腾生理指标及各主要环境因子。【结果】①不同处理下毛竹净光合速率(P_n)与蒸腾速率(T_r)日变化趋势基本相同,均为单峰曲线,均无“光合午休”现象,净光合速率与蒸腾速率日变化均表现为T2>T1>CK。②各处理下毛竹水分利用效率(E_WUE)均为双峰曲线,随着注水伐桩数量的增加而降低,全天基本表现为CK>T1>T2。③不同处理下对毛竹净光合速率起最大直接作用的环境因子不同,CK处理为空气相对湿度(φ),T1和T2处理为光合有效辐射(R_PAR); 各处理下对毛竹蒸腾速率起最大直接作用的环境因子均为大气CO₂浓度(C_a)。④各处理下毛竹净光合速率和蒸腾速率的主要决定变量均为R_PAR; T1和T2处理下毛竹净光合速率、蒸腾速率的主要限制变量均分别为空气温度(t_a)、φ,而CK处理分别为φ、C_a。【结论】注水伐桩数量与毛竹净光速率和蒸腾速率正相关,而与水分利用效率负相关。增加注水伐桩能够显著提高毛竹的光合蒸腾能力,增加毛竹光合产物的积累,并且可以改变环境因子对毛竹净光合速率与蒸腾速率的影响作用。     

硬头黄竹地上生物量分配特征及模型构建

【目的】探究硬头黄竹不同龄级、径级地上生物量分配特征,建立全竹龄和不同竹龄地上单株及各器官生物量模型,准确估算硬头黄竹的林分生物量。【方法】选取了硬头黄竹全径级(1.0~7.0 cm)分布的1、2、3年生硬头黄竹各50株,测定各器官和总生物量。采用11种常用生物量模型,分别对硬头黄竹全竹龄和不同竹龄地上单株和各器官生物量进行拟合,筛选最优生物量拟合方程,并应用模型估算不同龄级、径级林分总生物量。【结果】硬头黄竹地上竹秆、竹枝、竹叶生物量占比分别为84.82%、10.84%、4.34%;不同龄级单位面积林分总生物量差异显著,竹龄为1、2、3 a竹生物量占比分别为31.92%、47.15%、20.93%;4.6~5.5 cm径级各器官和总生物量显著高于其他径级,占林分生物量的62.60%。11种生物量模型均可以较好地模拟硬头黄竹地上单株及各器官生物量;优选出全竹龄硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型6个,不同竹龄的硬头黄竹地上单株和各器官生物量模型19个(1 a的6个、2 a的7个、3 a的6个)。【结论】硬头黄竹不同龄级、径级各器官生物量占比均为竹秆>竹枝>竹叶,林分生物量主要集中在2龄级、4.6~5.5 cm径级的竹株。全竹龄和不同竹龄地上单株与各器官生物量拟合模型中幂函数的拟合效果最优,其次是多项式函数和指数函数;地上单株与竹秆生物量模型拟合效果受胸径、株高的影响较大,竹枝、竹叶生物量模型拟合效果与胸径关系更密切。全竹龄硬头黄竹地上单株和竹秆生物量模型拟合效果均优于不同竹龄的模型,不同竹龄硬头黄竹地上竹枝、竹叶生物量模型拟合效果均优于全竹龄模型的。     

湿热环境下丛生竹与毛竹地板的尺寸稳定性

模拟冬季和夏季室内湿热环境条件,对国产毛竹地板和印度丛生竹地板进行湿热处理,测试了丛生竹地板和毛竹地板湿热处理期间的含水率变化和尺寸稳定性。结果表明：夏季高温湿热环境对竹地板吸湿及尺寸稳定性影响较明显,丛生竹地板和毛竹地板的吸湿性能变化规律基本符合菲克定律,且两者变化规律相似;但冬季湿热环境对竹地板影响较小。总体看丛生竹地板的吸湿平衡含水率和吸湿速率较毛竹地板的高。两者总体上的尺寸变化率和吸湿性均与美国的红橡地板相近,满足地板的使用要求。