极小种群梓叶槭种群结构及动态特征

【目的】分析中国特有濒危极小种群梓叶槭(Acer catalpifolium)的年龄结构和动态特征,揭示种群与环境之间的相互关系,预测种群发展动态,探索其濒危机制,提出野生梓叶槭种群的保护和恢复对策。【方法】通过对集中分布于四川峨眉山和都江堰的梓叶槭种群进行样地调查,采用样方调查法,将各样地划分为1～4个20 m×20 m的样方,再将每块样方划分为16个5 m×5 m的小样方; 对样方内的梓叶槭植株进行每木调查,调查内容包括个体数、树高、胸径等生长因子,同时记录各样地海拔、经纬度、坡向、坡度、林分郁闭度、植被群落以及土壤类型等生境因子; 以梓叶槭个体的胸径代替龄级来反映种群结构,将梓叶槭胸径大小划分为11个径级(Ⅰ-Ⅺ,设置DBH>50 cm为Ⅺ级,每级间隔5 cm),龄级与胸径大小级对应,绘制梓叶槭种群的径级结构图; 编制了种群的特定时间生命表,分析其存活曲线、死亡率曲线等重要参数; 运用时间序列预测模型分析种群数量动态和发展趋势。【结果】梓叶槭在峨眉山和都江堰地区的种群差异明显,峨眉山种群共有105株,都江堰种群共有81株,种群龄级结构完整,种群径级结构表现为中龄级所占比例较大、幼龄级和老龄级比例次之的纺锤形结构。梓叶槭种群年龄结构动态变化指数表明,两个地区受随机干扰时的种群年龄结构动态指数(V_pi')分别为0.011 6和0.004 2,均趋近于0,总体上表现出由稳定型向衰退型转化的衰退型结构; 生命表及相关曲线分析显示,梓叶槭早期个体死亡数较高,存活数随龄级的增加而减少,对环境的选择作用强; 存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,各龄级种群有相近死亡率; 生存函数分析表明,两个种群的生存率函数S(t)均随着龄级的增大呈单调下降的趋势,而累计死亡率F(t)则呈单调上升趋势,两个函数曲线变化呈现互补的现象; 时间序列预测分析表明,2、4、6、8龄级时间后梓叶槭老龄级个体逐渐增多,幼龄级个体则有所降低,种群稳定性降低,难以长期维持; 如果种群中幼苗难以补充,幼树不充足,再经过4个龄级后梓叶槭种群将成为衰退型种群。【结论】导致梓叶槭濒危的原因可能是梓叶槭的生物学特性和人为干扰; 应加强对梓叶槭种群及栖息地的保护,保护梓叶槭现有的成年个体,促进种子的萌发和幼苗的更新,防止栖息地及生态系统的破坏; 还要深入开展梓叶槭生物学及繁育特征研究,提高梓叶槭种子萌发率和成苗率,促进其种子向幼苗转化。另外,在天然林更新中,应采取人工抚育等措施来加强对中小径级梓叶槭个体及生境的保护,促进梓叶槭种群的自然更新和恢复。     

海南濒危植物蕉木种群结构与动态特征

【目的】分析海南濒危植物蕉木的年龄结构和数量动态特征,探讨两种干扰程度下蕉木种群生存现状和动态变化趋势,揭示蕉木种群与环境之间的关系,探索蕉木种群濒临灭绝的原因,为维护和恢复蕉木种群提供依据。【方法】利用典型群落样方法对海南蕉木分布的9个典型样地进行群落学调查,详细记录各样地的海拔、坡度、坡向、林分郁闭度、植被群落等生境指标。同时,调查每个样地内和其他非典型群落分布点蕉木个体的树高、胸径等指标;在对蕉木典型群落组成和结构调查的基础上,将所有蕉木种群个体所在群落分为受人为干扰较强和较弱两种生境进行比较和分析;将蕉木胸径大小划分为7个径级,并以胸径代替龄级来反映种群结构;将龄级与胸径大小级对应,绘制蕉木种群的径级结构图;使用种群动态量化方法编制种群的静态生命表,分析其存活曲线、死亡率曲线等重要参数;运用时间序列模型模拟并推测蕉木种群的数量动态和发展趋势。【结果】①典型蕉木群落中乔木层和灌木层的物种多样性均较高;②两种干扰生境中的蕉木种群年龄结构有所差异,但幼龄和中龄植株总数量均占有一定优势,种群具有一定的恢复潜力;③两种干扰生境的蕉木幼苗数量均较少,Ⅱ龄级呈现衰退趋势,种群自我更新能力较差,对外界的干扰具有较高的敏感性;④种群生存呈Deevey-Ⅱ型存活曲线,曲线呈对角型,各龄级阶段具基本相同的死亡率;⑤人为干扰程度强的生境中蕉木种群存活能力比人为干扰程度弱的生境中低。【结论】人为活动导致的适宜生境地减少和种子自然萌发率低是蕉木种群濒危的主要原因。因此,应加强对蕉木种群及栖息地的保护,保护蕉木现有的成年个体;而对于蕉木植株分布较密集区域,在果实成熟季节应定期采收蕉木种子并加以一定的人工抚育促进种子萌发和幼苗的更新;可通过适当修剪老龄的蕉木个体促进其萌芽,提高开花结实率;对于干扰程度较强生境的蕉木种群应加强植物的保护宣教工作,降低人为干扰;而在干扰程度较弱生境,也应加强对中小径级蕉木个体的人工抚育,促进蕉木种群的自然更新和恢复。     

湖南高望界国家级自然保护区雪峰山梭罗种群结构与动态特征

【目的】雪峰山梭罗(Reevesia pubescens var. xuefengensis)为中国特有梭罗树属植物,研究其种群结构与动态特征,分析种群与环境之间的关系,为雪峰山梭罗的保护与利用提供依据。【方法】在湖南高望界国家级自然保护区,采用典型样地调查法对雪峰山梭罗群落进行调查,记录样地内每个雪峰山梭罗个体的胸径、树高、冠幅等指标,根据调查样地得到的数据,进行结构级划分和数量动态量化,编制静态生命表,得到存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线、生存函数等,进行生存分析及时间序列预测,对湖南省高望界自然保护区内雪峰山梭罗种群结构及动态特征进行研究。【结果】雪峰山梭罗种群低龄级个体占优势,在向中龄级成长过程中大量死亡;种群对环境的抗干扰能力低,稳定性差;出现3次死亡高峰;符合Deevey-Ⅱ型曲线;动态生存特征整体表现为前期阶段减少、中期阶段较为稳定、后期阶段衰退;时间序列分析预测表明,未来雪峰山梭罗种群个体数量有上升趋势。【结论】该地区雪峰山梭罗种群相对稳定,总体呈增长趋势,如果幼龄级个体存活率不能提高,随时间推移,中龄级个体数得不到很好的补充,种群结构将会发生变化。建议加强该种群的保护应结合环境要素,减少人为干扰,促进其可持续发展。     

江苏云台山山樱花种群结构及点格局分析

【目的】了解分析并掌握连云港云台山山樱花(Cerasus serrulata)天然种群的结构特征、分布格局、物种多样性及其与生态环境影响因子的关系,为优良景观树种山樱花的种质资源保护与利用提供理论依据。 【方法】以江苏省连云港市云台山省级自然保护区1 hm²固定样地山樱花为研究对象,通过探究年龄结构、绘制存活曲线、编制静态生命表、预测时间序列和点格局分析,以期对该山樱花种群有进一步的了解。 【结果】样地中乔木层短柄枹栎和山樱花的重要值最高,是群落的主要建群种,山樱花作为群落优势种之一的情况并不常见,其种群径级结构呈“扩张型”,低龄级个体数量较为丰富。静态生命表显示:山樱花植株个体平均生存能力随龄级增大而减小;存活曲线呈Deevey-Ⅱ型。根据时间序列预测的结果推断,未来2、4、6个龄级时间后山樱花种群各龄级个体数均逐渐增加,种群能自然更新。山樱花种群各年龄段的植株密度存在较大差异,整体呈随机分布或集中分布。【结论】暖温带落叶阔叶林优势种以壳斗科为主,朴树、黄连木等也是常见的优势树种,以山樱花为优势种之一的并不多见。云台山山樱花种群结构呈持续稳定的状态,自然更新能力较强,在云台山保护区地带性植被恢复与风景林构建中发挥了重要作用,应加大保护力度。同时也说明通过上述方法揭示特定种群的结构及数量特征,对特殊群落的保护和管理具有重要的理论价值与现实意义。     

紫金山南麓枫香种群结构与动态特征

【目的】明晰自然演替下枫香(Liquidambar formosana)种群的数量动态特征，为南京紫金山地区森林的可持续经营提供参考。【方法】以南京紫金山南麓受人为干扰较小的固定样地中枫香种群为研究对象，记录样地内所有枫香个体的胸径、树高、冠幅等指标；根据调查样地内枫香个体胸径的大小，划分为9个径级(以0～7.5 cm径阶为径级Ⅰ,后每间隔5 cm划分径级直至径级Ⅸ),用径级来对应种群个体的龄级，绘制枫香种群年龄结构图，并用结构动态指数定量描述种群数量动态。通过编制植物种群静态生命表，绘制种群存活率、死亡率和消失率曲线，利用生存分析函数和线性平稳时间序列对该种群的结构特征现状及未来变化趋势进行分析和预测。【结果】(1)枫香种群个体年龄结构为“金字塔”型，在干扰下种群整体的龄级结构数量变化指数为0.02,表明种群个体数量在当前演替阶段能够维持正增长。(2)种群存活曲线趋于Deevey-Ⅰ型，种群个体生存率逐渐下降，死亡率、消失率、累积死亡率和危险率总体上逐渐上升，死亡密度则趋于稳定。(3)时间序列模型的预测结果表明枫香种群能够在未来较长的演替时间内仍呈增长趋势。(4)枫香树在胸径达到≥3...     

宝华山青冈种群年龄结构及点格局分析

【目的】江苏宝华山地处亚热带北缘,青冈为其森林群落的重要组成树种。对青冈种群动态进行研究,可了解该地区常绿落叶阔叶混交林的演替动态,同时为森林保护策略的制定和人工林的演替促进提供理论指导。【方法】在宝华山设置1 hm²的固定样地,对样地内 432 株青冈个体进行定位并每木检尺; 根据胸径大小将其划分为 10 个径级,采用径级结构代替年龄结构探讨了该物种的种群动态; 采用点格局方法(Ripley’s K-Function)对其空间分布规律进行分析。【结果】青冈种群径级结构呈类倒“J”形,自然更新良好,属增长型种群; 个体的最高和最低死亡率分别出现在第 5 和第 6 径级,存活曲线接近于 Deevey-Ⅱ 型; 随研究尺度增加,青冈种群呈现由集群分布、随机分布到均匀分布的变化,而不同年龄段个体的变化规律略有差异,幼树、小树、中树和大树随空间尺度加大,变化规律同种群一致,老树则多呈随机分布。【结论】青冈在北亚热带常绿落叶阔叶混交林中有较强的适应能力,种群可长时间维持稳定的状态。为促进宝华山乃至整个宁镇山脉人工林向更加自然稳定的方向发展,建议人工抚育时,适当补植青冈幼苗,促进林分更新。     

青钱柳幼林地上部分生物量生长模型研究

【目的】青钱柳是我国特有的珍稀多用途树种,研究青钱柳幼树地上部分生物量生长规律,为发展叶用林提供依据。【方法】以6年生的青钱柳人工幼林为研究对象,对其生长特性及生物量的分配进行了研究,同时选取了37株样木进行地上部分生物量及相关测树因子的分析评价,从19个生物量模型中进行筛选,构建了青钱柳人工林各生物量组分及地上部分生物量与相关测树因子的预估方程。【结果】青钱柳幼林地上部分生物量(W)与胸径(D)具有高度相关性,筛选的4个模型均以胸径作为自变量,则:①干生物量模型 W=0.15 D^2.1, R²=0.982;②枝生物量模型 W=0.05 D^1.88, R²=0.864;③叶生物量模型 W=0.07 D^1.55, R²=0.802;④地上部分生物量模型 W=0.28 D^1.95, R²=0.976。【结论】不同密度下6年生青钱柳幼林生长尚未郁闭,受密度效应的影响较低,胸径、树高和单株材积的总生长量之间差异不显著,单株和林分生物量分配模式基本相似,地上部分各器官生物量分配由大到小表现为干(73%)> 枝(16%)> 叶(11%)。     

陕西府谷杜松自然保护区杜松种群结构与生命表分析

为了阐明杜松（Juniperus rigida）种群的年龄结构和未来发展趋势,合理保护现有资源,编制了该种群的静态生命表,绘制了存活曲线和死亡率曲线,以及4种生存函数曲线.结果表明：杜松种群数量少,幼苗更新不良,属于衰退型种群.杜松种群的存活曲线属于左偏正态型,该种群的死亡率与消失率变化趋势基本一致.龄级Ⅰ与Ⅱ的值为负,在Ⅵ龄级达到最大.导致种群衰退的原因有种子萌发和幼苗生长困难和比较严重的人为干扰.应当提高种子的萌发率,人工培育幼苗,形成不同龄级的种群更新体系,减少人为干扰,以达到保护杜松的目的.4个生     

黄山市稽灵山次生马尾松种数量动态

为掌握稽灵山马尾松次生林种群的数量动态和生存状况,采用“空间取代时间”的分析方法来编制稽灵山马尾松种群静态生命表,并以生存分析为理论基础,对稽灵山马尾松种群动态进行了研究。结果表明：（1）稽灵山马尾松种群结构是纺锤形,幼龄个体和老年个体数量少,中龄个体较多,种群在一定程度上表现为衰退型;（2）种群的死亡率随着龄级的增加而不断增长,死亡率峰值出现在第8龄级;（3）该马尾松种群的存活曲线属于Deevey II 型。马尾松是亚热带次生林的过渡树种,其群落的衰退,有利于其他物种的生长,适当辅以人工抚育,对于丰富该地区树种多样性具有重要意义。     

福建水松种群分布及特征研究

为探究福建境内水松种群生存现状,利用福建省127个水松分布点野外调查数据,对全省水松种群的地理分布、种群特征开展研究,旨在为水松种群的保护提供科学依据.结果表明：(1)福建省境内水松种群主要分布于东北部中低海拔区域的平地或缓坡地,宁德市是水松种群的集中分布地;(2)福建水松群落物种构成以亚热带区系成分为主,大多为亚热带常绿阔叶林常见组成成分;(3)水松种群龄级结构完整,年龄结构总体上呈倒“J”型,为增长型种群;(4)水松种群各龄级的实际存活个体数存在波动性,幼龄和中龄阶段种群相对稳定,老龄阶段个体急剧减少,种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅱ型.     

复合养殖对柑橘林土壤微团聚体分形特征及理化性质的影响

【目的】研究经济林复合经营模式中,鸡的养殖密度对林下表层(0～20 cm)土壤微团聚体特征和土壤理化性质的影响,并探讨特征微团聚体组成比例(PCM,<0.02 mm/(≥0.02～0.25 mm))、<0.02 mm与≥0.02～2.00 mm粒级含量的比值(RMD,<0.02 mm/(≥0.02～2.00 mm))和分形维数D与土壤理化性质之间的关系。【方法】以四川盆周低山丘陵区柑橘林地为对象,在试验区中建立20 m×20 m标准地各4块,设置3次重复,分别饲养鸡0、600、1 200和2 400 只/hm²,采用“S”形5点取样法分别采集0～20 cm土样,并测定土壤微团聚体组成、有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾含量及土壤物理性质。【结果】柑橘林下养鸡经济林的复合经营模式增加了土壤微团聚体大粒级(≥0.02～2.00 mm)颗粒含量,降低了小粒级(<0.02 mm)颗粒含量。随养鸡密度的增加,土壤PCM、RMD和D值均逐渐减小。不同养鸡密度的土壤PCM、RMD及D均与土壤含水量、非毛管孔隙、毛管孔隙、总孔隙、通气度以及土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、有效磷、全钾和速效钾等含量呈显著负相关(P<0.05),与土壤密度显著正相关。【结论】柑橘林下养鸡可促进土壤较小粒级的微团聚体向较大微团聚体的转化,能有效改善土壤微团聚体组成,降低土壤PCM、RMD和D; 土壤PCM、RMD和D可作为评价林下养鸡生态系统土壤理化性质的一项重要综合性定量指标。     

椴树-红松林林隙大小与枯叶分解对土壤香草酸含量的影响

【目的】阔叶红松林是中国东北东部山区的地带性森林植被,林隙是广泛存在于天然红松林里的特殊微结构,探究林隙大小、枯叶分解时间和枯叶种类对林地土壤中香草酸含量的影响,为阔叶红松混交林林隙调节和红松人工林可持续经营提供依据。【方法】在黑龙江凉水国家级自然保护区椴树-红松林内,选取由掘根倒木形成的大、中、小林隙,以郁闭林分为对照,分别在林隙中心及对照土壤中埋置3种枯叶(椴树、红松、枫桦)分解袋后,分5次(61、123、147、458、519 d时)取回枯叶分解袋下0~10 cm土层土样,去除杂质并过筛后用于室内分析。采用高效液相色谱法(HPLC)测定土壤中香草酸含量。分析条件为柱温25 ℃,流速0.1 mL/min,自动进样,进样体积10 μL,检测波长280 nm。流动相A为色谱纯甲醇,流动相B为1%磷酸溶液,体积比及梯度洗脱方式为:0 min,V_A:V_B=30:70;15 min,V_A:V_B=50:50;20 min,V_A:V_B=55:45;30 min,V_A:V_B=60:40。通过方差分析,比较各林隙大小、枯叶分解时间以及枯叶种类对分解后土壤中香草酸含量的影响。【结果】林隙大小、枯叶分解时间及枯叶种类对土壤香草酸含量差异影响显著。林隙大小对土壤香草酸含量的影响不同,椴树枯叶分解后,小林隙、中林隙土壤香草酸含量普遍高于大林隙;红松枯叶分解后,小林隙土壤香草酸含量基本高于中林隙、大林隙;枫桦枯叶分解后,中林隙土壤香草酸含量高于大林隙、小林隙。多因素方差分析表明,林隙大小、枯叶种类、枯叶分解时间的交互作用对土壤香草酸含量影响显著。Post Hoc检验结果表明在椴树-红松林小林隙内,枯叶分解519 d时,枯叶种类对土壤内香草酸含量影响不明显,在椴树-红松林大林隙对照中,枯叶分解123 d时,枯叶种类对土壤中香草酸含量的影响弱于其他水平交互作用。【结论】为更好地维护椴树-红松林更新,应考虑林隙大小、枯叶种类及枯叶分解时间对土壤中香草酸含量的影响。枯叶种类在某些分解时间和某些林隙中对土壤中香草酸含量影响不明显。因此,在分析香草酸含量变化时,需要考虑各影响因素各水平的交互作用。     

浙江省公益林中杉阔混交林群落组成与环境解释

【目的】分析浙江省公益林中对杉阔混交林和阔杉混交林群落组成及其分布影响最为显著的环境因子,为亚热带杉木人工林珍贵化改造和珍贵树种保护提供合理的科学依据。【方法】采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,针对分布于浙江省的427个杉阔混交林和阔杉混交林样地进行物种组成及群落结构分析。【结果】杉阔混交林可划分为5类群丛,阔杉混交林可划分为6类群丛。在杉阔混交林的5类群丛中与杉木伴生的树种主要为青冈(Quercus glauca)、木荷(Schima superba)、马尾松(Pinus massoniana)和黄山松(Pinus taiwanensis)等;土壤厚度、坡向和坡度等是影响杉阔混交林群丛分布的主要环境因子。在阔杉混交林的6类群丛中,与杉木伴生的树种分别为马尾松、板栗(Castanea mollissima)、青冈、木荷、毛竹(Phyllostachys edulis)等;林龄、坡度和海拔等因素是影响阔杉混交林群落分布的主要环境因子。在杉阔混交林中,小叶青冈(Cyclobalanopsis myrsinifolia)、红楠(Machilus thunbergii)、鹅掌楸(Liriodendron chinense)、甜槠(Castanopsis eyrei)和光皮桦(Betula luminifera)等珍贵树种与杉木对生境的选择较为接近;在阔杉混交林中,甜槠、天竺桂(Cinnamomum japonicum)、小叶青冈、柳杉(Cryptomeria japonica)、苦槠(Castanopsis sclerophylla)和青冈等珍贵阔叶树种与杉木对环境的选择较为接近。【结论】选择与杉木生境接近的伴生珍贵阔叶树种进行补植改造,可以有效提高造林成活率,有利于促进杉木人工林阔叶化进程。     

基于TLS辅助的长白落叶松一级枝条生物量模型构建

【目的】探究利用地基激光雷达(terrestrial laser scanning, TLS)点云数据估测枝条生物量的可行性,构建预测长白落叶松(黄花落叶松)枝条生物量的最优模型。【方法】以利用孟家岗林场26株长白落叶松点云数据提取出的733个一级枝条的特征因子[枝长(L_BL)、弦长(L_BCL)、基径(d_B)、着枝角度(A_B)、弓高(H_BAH)、枝条基部断面积(S_BAB)、相对着枝深度(d_RDINC)]和对应的实测数据为数据源,分别建立枝条水平上的一级枝条生物量基础模型,通过对比基础模型之间的差异来分析利用TLS数据建立枝条生物量模型的可行性。最后利用TLS数据分别对比基础模型、混合效应模型和随机森林模型的预测效果。【结果】基础模型中最终选定的自变量为S_BAB和L_BCL。利用TLS数据建立的枝条生物量基础模型具有更好的预测精度。对比3种模型预测能力结果显示,随机森林模型无论在训练集还是测试集...     

浙江省大叶榉树生境地群落数量分类与排序

【目的】探寻国家二级重点保护植物大叶榉树生境地的群落类型及群落结构,综合分析大叶榉树分布群落所在的环境特点,解释大叶榉树的生态学特征,明确影响大叶榉树分布的主要环境因子和群落特征,以期为大叶榉树种群恢复及浙江森林质量提升提供科学依据。【方法】基于包含3 420余个样地的浙江省生态监测样地数据库,经关键词搜索筛选出21个含有大叶榉树分布的样地,采用双向指示种分析(TWINSPAN)及典范对应分析(CCA)方法对浙江省大叶榉树生境群落进行了数量分类与排序。【结果】TWINSPAN结果显示浙江省大叶榉树生境所在的群落可分为8个类型。大叶榉树在研究区群落内的分布主要以阔叶林群落和杉木群落为主,21个样地中阔叶林群落达15个,杉木为主的群落为6个,但大叶榉树未出现在以马尾松为主的群落中。群落中主要出现了杉木、枫香、甜槠、大叶榉树、化香、木荷、香樟、白栎、柏木、山合欢等优势树种,其中杉木的重要值达到20.5%。在样地CCA排序图中8个群丛呈现一定的聚集分布,第1排序轴主要体现了海拔与枯落物厚度对群落及物种分布的影响,第2排序轴主要反映腐殖质厚度与坡度对群落及物种分布的影响。物种CCA结果显示:与大叶榉树生境选择最接近的树种是榔榆、黄连木、黄檀、化香、白栎,影响上述树种分布的主要环境因子是枯落物厚度和坡向。蒙特卡罗检验结果表明,影响浙江大叶榉树群落分布最主要的环境因子是海拔,其次为腐殖质厚度、坡度和土壤质地。【结论】浙江省森林中以白背叶、枫香、香樟、麻栎等树种为主的群落和杉木群落可作为大叶榉树种群恢复的载体。影响大叶榉树分布的主要环境因子是海拔、腐殖质厚度、坡度等条件。大叶榉树与榔榆、黄连木、黄檀、化香、白栎等树种对生境的选择趋于一致,在生态资源充足的情况下大叶榉树可与这些树种尝试混交造林。