北京山区松栎混交群落的植物水分来源研究

为探究北京山区典型植物的水分竞争关系,通过测定雨季松栎混交群落内5种植物(栓皮栎、油松、荆条、构树、小叶鼠李)的枝条水及不同水源的氢氧同位素值和土壤含水量,利用多元线性混合模型(Iso-source模型)分析了不同植物对不同水源的利用比例.结果表明:栓皮栎主要利用60~100cm深层土壤水,利用比例为55.7%;油松的主要水分利用来源于表层0~20cm土壤水分,水分利用比例占所有水分来源的2/3;林下灌木荆条主要水分来源也为表层0~20cm的土壤水分,利用比例为50.27%;构树对各水分来源的利用较均匀;小叶鼠李主要对40~100cm的深层土壤水分利用较多,水分利用比例达到70%以上.栓皮栎、小叶鼠李倾向于利用深层土壤水,油松、荆条倾向于利用表层土壤水.因此,栓皮栎、油松、构树三者可以形成松栎混交林,以减少植物群落在水分来源中存在的竞争;而油松与荆条、栓皮栎与小叶鼠李水分竞争较大,不易混交.     

泰山景区森林植被类型及其垂直分布特征分析

以高空间分辨率遥感影像为基础,以泰山林场二类资源清查小班矢量数据为依据,辅以局部人工样地调查,采用目视解译的方法完成了研究区内以树种为单位的森林植被分类,总结了泰山景区森林类型。在此基础上,结合研究区地形数据,定量分析了泰山景区森林植被的垂直分布特征。结果表明:研究区内共有8种优势树种(属),分别为:油松(Pinus tabuliformis Carrière)、栎类(包括麻栎(Quercus acutissima Carruth.)和栓皮栎(Quercus variabilis Bl.))、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、赤松(Pinus densiflora Sieb.et Zucc.)、侧柏(Platycladus orientalis(L.)Franco)、黑松(Pinus thunbergii Parl.)、华山松(Pinus armandii Franch.)和五角枫(Acer elegantulum Fang et P.L.Chiu),其中油松、赤松、栎类(包括麻栎和栓皮栎)、刺槐构成的纯林占研究区植被总面积的64.11%;研究区包含了117种森林类型,以针叶纯林、阔叶纯林为主,分别占研究区植被总面积的49.96%、21.50%;落叶阔叶林主要分布在海拔550～1 000 m,温性常绿针叶林主要分布在海拔1 000 m以上,呈现出简单而显著的垂直分布规律。定量地分析了泰山景区森林植被的类型及其空间分布现状,对研究泰山景区森林生态系统结构、功能、植被分布与演替规律等有一定参考价值。     

鄂西北主要造林树种耐旱生理特性分析

通过盆栽苗木水分胁迫试验，对鄂西北地区主要造林树种的耐旱生理特性进行了对比研究，着重分析了在水分胁迫条件下湿地松、杉木、刺槐、侧柏、沙棘(引种)、柠条(引种)等树种的形态、水分生理、生理代谢等指标的变化特征，并以此为依据，对以上苗木耐旱特性进行了综合评价。结果表明，6个供试苗木都具有较强抗旱性能，而其中柠条、侧柏抗旱能力比湿地松、杉木、刺槐、沙棘的要强。     

冬季4个常绿树种渗透调节物质的动态变化

以盆栽的方法研究了在冬季干旱胁迫条件下,女贞、侧柏、油松、小蜡4个常绿树种的渗透调节物质积累状况及动态变化。土壤含水量采用整体称重法来控制,设2个水分处理,即适宜水分(含水量19%~23%)和干旱胁迫(含水量9%~11%)。结果表明:干旱胁迫条件下,除可溶性糖外,脯氨酸和K 含量均不及适宜水分条件下积累的多,但变化趋势相似;适宜水分条件下,各树种的渗透调节能力较强;侧柏、女贞的主要调节物质为可溶性糖和K ,油松的为脯氨酸和可溶性糖,而小蜡则是三种物质都具有明显调节作用。     

花石崖不同植被类型土壤水分特征

为充分了解黄土高原不同植被类型与土壤水分之间的关系，选择陕西省神木市花石崖镇5种典型植被类型刺槐、木枣、侧柏、柠条和草地为研究对象，采用单因素方差分析法比较不同样地间土壤水分的差异性。结果表明：在0～100 cm土层，研究区不同植被类型间土壤含水量和土壤蓄水量均存在显著性差异（P<0.05），均表现为草地>柠条>木枣>侧柏>刺槐。不同植被类型平均土壤水分亏缺度表现为刺槐>柠条>侧柏>木枣>草地，其中只有草地土壤水分不存在亏缺。综上，处于自然恢复状态下的草地对研究区土壤水分的维持具有相对积极的意义。     

鲁山国家森林公园油松、刺槐和侧柏人工林空间结构分析

应用传统林分结构因子配合角尺度、大小比数2个空间结构参数分析了鲁山国家森林公园油松、刺槐和侧柏人工林的空间结构。结果表明,该园油松、刺槐和侧柏人工林的平均角尺度分别为0.484、0.503、0.504,分布方式均为随机分布;平均胸径大小比数分别为0.484、0.498、0.478,林分在大小比数为0~1的株数比例相差不大,说明林分不同径级的林木分布较均匀,林木个体分化程度较大。     

北京西山典型侧柏人工林热量平衡研究

热能是水分在森林生态系统中运动的主要驱动力之一,研究热量平衡有助于理解森林水文过程和森林生态系统水量平衡等问题.本研究选取北京西北部山区的典型侧柏人工林为研究对象,利用建立的气象塔和波文比系统观测热量平衡的各个分量.通过研究发现以下规律:(1)各个热量平衡分量一般都表现为净辐射＞潜热通量＞显热通量＞土壤热通量;(2)显热通量和潜热通量在夜晚为负值,在白天随着太阳辐射的增强而逐渐增强,在中午达到峰值;显热通量和潜热通量都在夏季最大,而秋季和冬季逐渐减弱,土壤热通量在日变化遵循相似的规律,但是秋冬季节始终为负值;(3)生长季生态系统所接受的净辐射绝大部分用于潜热交换和显热交换,而非生长季净辐射绝大部分用于潜热交换;(4)北京西山典型人工林热量不平衡状态是长时间存在的.热量平衡方程出现了一定的差值,这部分差值有着与净辐射相似的变化规律.通过分析北京山区热量平衡状态,表明总体上北京山区人工林是一个水汽源,显热汇.     

北京山区植被盖度季节变化规律模拟研究

通过摄影与数字图像处理相结合的方法分析了1999年北京山区典型植被覆盖度的季节动态变化规律.研究结果表明,北京山区典型植被的覆盖度随季节都呈非线性变化,成熟期之前各种植被覆盖度增加较快,然后保持平稳,成熟期之后略呈减小趋势;不同植被类型的植被覆盖度随季节的变化规律又有所差异,其中农地,尤其是灌溉玉米其覆盖度随季节变化最为显著;不同的植被类型的植被覆盖度达到鼎盛期的日期也存在很大差异,果树最早,出现在6月初,非灌溉玉米最晚,出现在7月下旬;另外,北京山区典型植被受干旱影响的程度也各不相同.该结果可为北京山区土壤侵蚀模型预报、水土保持规划和环境治理提供一定的理论依据.     

三门峡山区典型森林植被乔木层生物量动态研究

选择三门峡山区典型森林植被作为研究对象,对18块标准样地内的乔木树种,分别测量出树高、胸径等因子,通过异速生长模型进行生物量计算与分析.结果表明,三门峡森林植被乔木层总生物量为208.73 t·hm~(-2),其中优势树种栓皮栎的生物量为107.81 t·hm~(-2),占乔木层总生物量的54.65%;其他主要树种刺槐、锐齿槲栎、华山松和日本落叶松分别占4.98%,10.97%,16.03%,13.37%.刺槐在数量上占据优势,占乔木总株数的13.79%,但是在生物总量上只占4.98%.华山松和日本落叶松虽然在数量上只占6.34%和6.11%,但是生物量却占16.03%和13.37%.栓皮栎发育前期其生物量占总生物量的比例逐步增加,平均直径在4~8 cm时生物量增长速率最快,在平均直径达16 cm时生物量所占比例达到最大值,然后开始有所回落,但仍占主导地位,各器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干树根树枝树皮树叶.     

探索低山区荒山造林的途径

低山区荒山由于土壤瘠薄、立地条件差,造林成效不高,成了造林工作中的一大障碍。通过多年的探索实践表明．树种选择是提高造林成效的途径之一,用乡土优良树种杜仲、连翘造林后,当年成活率分别达到96％和89％、三年苗木保存率分别达到91％和87％。分期栽植是提高造林成效的另一个有效途径,第一年栽植刺槐作辅助树种,第二年套栽生态效益高的油松和侧柏后,油松当年的成活率为96％．三年苗木保存率迭93％,侧柏当年的成活率为95％,三年苗木保存率这90％：     

苏南丘陵山区典型次生森林群落的点格局分析

为研究北亚热带丘陵山区次生森林在不同演替序列中群落的空间结构特征,对江苏省南京市溧水林场区域内36块30 m×30 m样地中的木本植物分布进行了详细调查。在利用典范相关分析(CCA)确定不同演替阶段典型群落类型的基础上,运用点格局分析方法对各类型群落中优势树种的空间分布格局进行研究。结果表明:研究区典型森林群落类型为马尾松-麻栎群落、冬青-马尾松群落、麻栎-栓皮栎群落和杉木-油桐群落,土壤条件是影响该地区植物群落组成差异的首要因素。各群落类型中的优势乔木树种在>3 m的空间尺度上通常都表现为均匀分布格局,推断种内竞争可能是形成这种格局特征的重要原因。主要乔木树种之间的空间关联通常表现为中性关系,而对于麻栎-栓皮栎这种功能属性相近的树种,由于受到种间竞争驱动从而表现出显著的负相关。     

阳生与阴生环境梓树叶片的比较解剖学研究

采用光学显微技术,对不同生长环境的梓树Catalpa ovata G.Don叶片进行了比较解剖研究.结果表明:梓树的阳生叶比阴生叶大得多,为1.94～2.64倍;阳生叶的栅栏组织厚度是阴生叶的1.96倍左右.阳生叶的气孔微下陷,有利于减少水分蒸腾;阴生叶的气孔大部分微上拱.阳生叶的上表皮比阴生叶厚,为1.91倍左右;阳...     

北京山区几种木本植物蒸腾作用特征的研究

对北京山区落叶阔叶林几种木本植物蒸腾速率进行了一个生长季的连续测定,结果表明：影响植物蒸腾速率的因子主要是气孔阻力、光照强度、叶面温度、叶室温度、大气相对湿度．根据结果分析：树种不同,因子作用大小存在差异,主要影响因子不同,如山杏蒸腾速率的影响因子主要是温度和大气相对湿度．对辽东栎、山杏、大叶白蜡和核桃楸4种北京山区落叶阔叶林优势种叶片气孔阻力和蒸腾速率相关关系的分析结果显示,蒸腾速率和气孔阻力之间是一种非线性关系。     

华中五味子叶片形态结构的可塑性研究

分别对产自安徽黄山和甘肃文县的两个华中五味子种群不同发育阶段叶片的形态解剖特征进行比较,讨论了叶片表型可塑性及其生态学意义.研究结果表明:1)在种群水平上,叶片形态结构随环境条件的变化表现出一定的环境可塑性,文县种群表现出相对的旱生特征:叶片小而厚、栅栏组织发达;黄山种群则表现出相对的湿生特征:叶片大而薄、栅栏组织较薄、海绵组织相对发达;这是叶片对水分条件随地理分布而表现出的空间异质性的适应策略;2)在个体水平上,叶片形态结构随发育阶段的变化而表现出一定的发育可塑性,下层叶表现出典型的阴生叶特点:叶片薄、气孔密度较小、栅栏组织极不发达、栅栏细胞椭圆形或漏斗形、海绵组织发达;中、上层叶表现出阳生叶特征:叶片较厚、气孔密度大、栅栏组织相对较为发达、栅栏细胞长柱形.这种发育可塑性是叶片对光照条件随个体发育而表现出的时间异质性的一种适应策略.     

小蓬竹的水分利用效率

以小蓬竹为材料,研究其水分利用率的日变化、季节变化及其与主要环境因子的关系,以了解小蓬竹的水分利用状况,为其作为喀斯特地区恢复树种提供科学依据.结果表明:小蓬竹叶片水分利用效率日变化曲线在1月为单峰型;4月为双峰型;7月和9月早间最高,之后逐渐下降.1年中,夏秋两季水分利用效率较低(日均值分别为1.72,1.99μmol·mmol~(-1)),春季居中(日均值3.71μmol·mmol~(-1)),冬季最高(日均值5.74μmol·mmol~(-1)).不同月份水分利用效率日变化的主要影响因子为空气相对湿度、叶片温度以及气孔导度等;全年尺度上小蓬竹水分利用效率的主要影响因子为胞间CO_2浓度、气孔导度以及叶片温度.     

四种阔叶树叶片解剖结构特征及其耐旱性比较研究

以泰山学院4种常见阔叶树五角枫、皂荚、黄栌、木槿等为研究对象,对各种类叶片的主要解剖构造特征进行观察和测定,并综合分析它们在控制水分上的能力.结果表明,不同树种控制水分的主要解剖特征各异;应用模糊数学分析,选择角质层厚度、栅/海比值、上、下表皮厚度、气孔的长度等5个指标进行综合评价,4种阔叶树叶片解剖构造在耐旱性上的能力大小排序为：五角枫〉木槿〉皂荚〉黄栌.     

晋西黄土区土地利用方式对土层有机质变异的影响

为揭示晋西黄土区不同土地利用方式下有机质的土层变异特征及其影响因素,选取刺槐林地、油松林地、荒草地和农田(玉米)坡地4种样地,分析土地利用方式、坡位、土层深度和土壤水分含量对土壤有机质含量的影响。结果表明,不同土地利用方式下土壤有机质含量大小顺序为:油松林地>刺槐林地>荒草地>农地; 坡位对土壤有机质含量及变异系数的影响复杂,难以出现一致性规律; 随土层深度增加,不同土地利用方式下土壤有机质含量差异显著,但均随着土层深度的增加而不断减小且变异性减弱; 两种林地和草地32～160 cm土层土壤水分与有机质含量呈显著正相关关系,而对于表层土壤和农地二者关系不密切。逐步回归分析表明,土层深度对土壤有机质空间变异影响最大。研究结果对晋西黄土区水土保持中林草措施的配置和生态环境建设有一定的参考价值。     

辽东山区主要造林树种气体交换特性及水分利用效率

以辽东山区7个主要造林树种为研究对象,测定了不同水分状态下光合速率、蒸腾速率、水分利用效率,对其日变化规律和相互关系进行研究,确定了水分利用效率的主要影响因子.结果表明:各树种光合速率和水分利用效率日变化规律均呈双峰型曲线,光合速率峰值分别出现在中午12:00和下午16:00,最终随着干旱程度的逐渐加大,水分利用效率逐渐降低;蒸腾速率日变化规律呈单峰型曲线,随着干旱程度的增加,峰值出现的时间由中午12:00提前到上午10:00.逐步回归分析表明,在水分充足状态下,水分利用效率变化的主要影响因子是胞间CO2浓度和气孔导度,与胞间CO2浓度呈极显著负相关,与气孔导度呈极显著正相关.     

6种常见绿化树种气体交换特征比较研究

在自然条件下,测定了6种常见绿化树种珍珠梅、榆叶梅、垂柳、旱柳、国槐和龙爪槐叶片的气体交换参数并对其进行了比较.结果表明,6个树种叶片的净光合速率在中午出现了较明显的光合"午休"现象,经分析6个树种的光合午休主要由气孔因素引起.6个树种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE)、表观光能利用效率(LUE)和潜在水分利用效率(WUEi)的种间差异达极显著水平(P0.01),指示了不同树种间的光合能力及水分利用能力差别较大.2种杨柳科植物的Pn,Tr,WUE,WUEi和LUE平均值均高于2种豆科植物,说明杨柳科植物的光合能力较强,对吸收的光能和水分利用较高.2种杨柳科植物Pn,Tr和LUE日均值均高于2种蔷薇科植物,但是WUE却相反,说明蔷薇科植物的高WUE是在牺牲LUE的情况下获得的.比较同科植物的WUE,珍珠梅抗旱能力比榆叶梅高;垂柳比旱柳高;国槐比龙爪槐高.比较同科植物的LUE,珍珠梅比榆叶梅对光的要求严格;垂柳比旱柳严格;国槐比龙爪槐严格.相关分析表明,6个树种叶片的Pn与Tr,Gs均呈极显著正相关(P0.01),而Tr、Gs与WUE、WUEi均呈极显著负相关(P0.01).环境因子与气体交换参数间存在相关关系,但不同物种间存在差异.     

南方7个造林树种幼苗抗旱生理指标的比较

通过对水分胁迫下南方７个树种幼苗叶水势、相对水分亏缺、叶保水力、膜透性和根系活力等指标的测定和研究,比较各树种间的抗旱能力和机理。结果表明：水分胁迫下,各树种间维持水分平衡能力：银杏≈马尾松＞杉木≈火炬松＞苦楝≈水杉＞刺槐;膜伤害大小：马尾松＜银杏＜火炬松＜杉木＜苦楝＜刺槐＜水杉;根系活力大小：杉木≈马尾松≈银杏＞火炬松＞苦楝≈刺槐＞水杉。综合以上结果,７种苗木抗旱能力为：银杏≈马尾松＞杉木≈火炬松＞苦楝＞水杉≈刺槐。