浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究（V）：不同干扰下植被恢复初期主要树种五年的恢复和更新

为了解常绿阔叶林在遭受不同采伐干扰后的恢复和更新,于2003年10月至2008年10月在浙江天童地区常绿阔叶林中对5个不同采伐处理下的样地进行了5年的秋季植被跟踪调查.样地处理分别是：(Ⅰ)去除大树保留萌枝,(Ⅱ)去除地表植物保留枯枝落叶层,(Ⅲ)去除地表植物和10 cm的表土,(Ⅳ)清除下木层保留大树,以及(Ⅴ)对照.结果显示： ① 样地Ⅰ和Ⅱ的胸高断面积(BA)增长量最高, 分别为1 631.8 cm²和1 619.4 cm²;而样地Ⅳ的BA值增长量最少,为43.4 cm². ② 样地I的BA值增加以常绿阔叶乔木的BA增量为主,主要通过残留植株的生长而恢复;样地Ⅱ的BA值在5年中的恢复速度最快,主要以落叶灌木或小乔木和落叶阔叶乔木的BA增量为主; 样地Ⅲ的BA值恢复主要以落叶灌木或小乔木和常绿阔叶乔木的BA增量为主;样地Ⅳ中常绿树种和落叶树种都非常少,BA值都小于10 cm². ③ 各样地中幼苗的补充有一个波动的过程,恢复第1年最多,恢复第2年则发生锐减.样地Ⅰ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.样地Ⅱ中幼苗也以常绿阔叶乔木为主,但相对样地Ⅰ有较多的落叶树种.样地Ⅲ中幼苗主要以落叶阔叶树种为主.样地Ⅳ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.结果表明采伐模式对常绿阔叶林的恢复和更新有着深远的影响.择伐上木层后,常绿阔叶树种能得到较快的恢复;清除下木层,保留大树后,主要树种恢复缓慢;在皆伐下,落叶树种侵入,形成落叶树种为优势种或者常绿和落叶混交的群落.     

浙江天童32种常绿阔叶树叶片的营养及结构特征

研究了天童地区32种常绿阔叶树叶片的营养、结构特征，结果表明该地区常绿落叶植物叶种N含量的变化幅度为1.022%~2.744%，平均值是1.606%;P含量的变化幅度为0.032%~0.227%，平均值是0.086%，且N、P含量成显著相关；C含量变化幅度为36.49%~53.85%，平均值是45.00%;SLA 变化幅度为72.64~197.78，平均值是119.29;叶片的营养含量与C含量、SLA无关，而C含量与SLA成负相关；灌木的营养含量要低于乔木树种，灌木和中乔木的C含量要高于小乔木，但不同生活型植物SLA无明显差异。     

浙江天童植物叶片氮磷含量的群落内变异

探索植物叶片氮(N)、磷(P)的种间、种内变异及其群落学特征,对于揭示群落构建机制具有重要意义.本研究在浙江天童地区常绿阔叶林内,选择一个40m×40m的样地,逐一测定了46种植物共554株个体叶片的N和P含量,从群落物种组成与内部环境特征方面分析了植物叶片的N和P化学计量关系.结果表明:①植物叶片N含量的平均值为(16.7±5.11)mg.g-1,P含量的平均值为(0.44±0.25)mg.g-1,N/P平均值为44.99±23.53;②利用个体多度较高物种的加权平均值可以较好地反映群落水平叶片的N和P化学计量特征;③叶片N含量的变异主要发生在物种之间,而叶片P含量的变异主要发生在种内;④群落内叶片N、P含量随光照程度增强而上升.可以认为:叶片N、P含量变异都受到遗传与环境因素的双重影响,在P限制条件下,叶片P含量变异受到环境因素影响更为强烈.     

北京百花山植物叶片性状相互关系研究

为了研究植物叶片的功能,选取北京百花山上主要乔木、灌木和草本植物共30种,分别测定其叶片鲜重(Wf)、干重(Wd)、叶干物质含量(LDMC)、面积(A)、比叶面积(SLA)等5项叶片性状因子.结果表明,SLA与LDMC和Wd都呈负相关;A与Wf和Wd分别呈显著正相关.这些关系分别存在于乔、灌、草三种生长型及所有植物中.     

入侵植物薇甘菊与其本地同属种蔓泽兰的叶构建因子比较研究

研究了华南地区外来入侵种薇甘菊Mikania micrantha H.B.Kunth和它的本地同属种假泽兰Mikaniacordata(Burm.f.)B.L.Robinson的叶构建特性因子构建成本(Construction Cost,CC)、叶N含量以及叶面积干质量(Specific leaf area,SLA)。两个种的叶性因子表现出以下的形式:本地种假泽兰的构建成本(CC)和单位叶面积的氮含量比外来种薇甘菊更高,比叶面(SLA)以及单位干质量的叶氮含量显著低于后者。无疑,低CC显示其低能耗及高资源利用率,这也可能是其快速生长并广泛传播的主要机理,因此,植物叶构建成本也可能是评价其入侵潜力的重要因子。     

云南不同茶树品种(系)叶性状及变异性

叶性状研究是探讨不同类群植物的适应策略和机理提供快捷简便的方法,是提供有关植物生长和适应环境的重要信息,但关于茶树叶性状的研究却鲜有报道。以云南30种茶树品种(系)为研究对象,对其叶面积(AR)、叶鲜重(FW)、叶干重(DW)、叶厚度(TH)、叶绿素含量(CClC)、叶缘锯齿数、侧脉数、叶长(LL)、叶宽(WD)等进行测量,得到不同茶树的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(DMC)等叶性状指标。研究结果如下：(1)各因子变化范围：AR(8.58-48.72cm₂)、FW(0.233-1.656g)、DW(0.090-0.605g)、CClC(60.89-163.49CCI)、TH(0.17-0.34mm)、SLA(60.69-133.06cm₂.g_-1)、DMC(0.350-0.557g.g_-1),其中云南茶树叶片叶绿素含量平均110.81CCI,最高值高达163.49CCI,极显著高于其他地区植物;(2) 叶性状因子相关性结果表明： SLA与DMC之间呈极显著负相关(p＜0.01),SLA与TH、DW、CClC呈极显著负相关(p＜0.01),AR与LL、FW、DW、WD、CClC呈极显著正相关(p＜0.01),FW、DW两个因子与AR、LL、WD、TH均为极显著正相关关系(p＜0.01),TH与CClC呈极显著正相关(p＜0.01);(3) 基于叶面积仪测量法将云南30种茶树划分为大、中、小叶种,这与此前分类有所出入;(4) 30种茶树品种(系)的叶性状变异范围为9.26-40.27%,排序为FW＞ 枯落叶干重＞DW＞AR＞ LL ＞CClC＞MX WD＞AV WD＞ SLA＞TH＞DMC,云南30种茶树叶性状较其他地区相比整体变异性较小,大部分为低变异系数(9.26-40.27%),其中SLA和DMC变异系数分别为16.18%和9.26%。     

刨花楠苗木叶片表型性状与构件生物量关系

刨花楠(Machilus pauhoi)为亚热带常绿乔木阔叶林树种,既是珍贵用材树种,又是优美的庭园观赏树.采用实验地调查与数理统计分析方法对江西4种源刨花楠苗木叶片长宽比(LL/LW)、厚(LT)、叶面积(LA)及比叶面积(SLA)等表型性状与构件生物量关系进行研究.结果表明:(1)苗木LL/LW和地径、株高、冠幅呈极显著正相关;SLA和地径、冠幅呈极显著负相关.(2)苗木LL/LW与叶、茎、总生物量呈极显著正相关;LA与叶、茎、根、总生物量呈极显著正相关;SLA与叶、茎、总生物量呈极显著负相关.(3)苗木叶片表型性状与苗木生长特征、构件生物量都具有很强的相关性,可通过叶片表型性状指标测定,为开展冠形、树干生物量利用等不同经营需求的刨花楠选择等提供理论依据与决策参考,也为园林绿化树种刨花楠的城市绿化建设提供科学依据.     

中梁山石灰岩山地30种主要植物叶片性状研究

为探讨生长在喀斯特石灰岩山地植物叶片性状适应特征,在重庆中梁山海石公园选取乔、灌、草三种生活型植物共30种,分别测定其叶干质量(mLDMC)、比叶面积(SLA)、叶pH、叶碳质量(mLCC)、叶氮质量(mLNC)和叶碳氮比等六个叶片性状因子.结果表明:不同叶片性状因子变异系数不同,其中,植物mLDMC、SLA和mLNC变异较大,分别为28.7%,50.8%和21.4%;mLDMC和SLA在不同生活型植物中存在显著差异,与乔木和灌木相比,草本具有较低的mLDMC和较大的SLA,而乔木和灌木在两者之间差异不显著;所有叶片性状因子中,植物mLDMC和SLA呈显著负相关,其他因子间没有显著相关性.可见,mLDMC和SLA是植物资源利用分类轴上划分植物类群的最佳指标,石灰岩地区不同生活型植物叶片性状不同,这是植物和环境相互选择综合作用的结果.     

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅰ): 生态恢复实验与长期定位研究

模拟了常绿阔叶林的4种不同受损程度(间伐大树、清理下木、清除地上植被以及植被和表土完全破坏),各设1个20 m×20 m的样地, 并与设置的1个对照样地比较, 研究其自然恢复过程中的群落动态和生境变化; 同时针对受损常绿阔叶林恢复缺乏种源的特点, 开展播种、植苗人工恢复试验. 三年来的追踪观测结果显示不同处理样地在群落物种组成、外貌及群落结构上均不相同, 呈现出不同的恢复动态.     

福建永定县的常绿阔叶林

据对永定县常绿阔叶林的31处共3100m~2典型样地统计,共含维管束植物136种,分属43科86属.单种和两种属共占总属数的93%.群落区系以樟、壳斗、山茶和茜草等科以及热带,泛热带地理成分(分别占总属数的43.0%和31.4%)为主.优势树种有栲属多种、木荷、青冈、蕈树和马尾松.群落类型有槠林等12个群系并具中、南亚热带植被过渡性特点.树种年龄结构和乔灌木多样性分析表明,群落已趋向中一晚年发育期并开始转为恢复发展的前期阶段.     

安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶中 C、N、P特征分析

以安徽石台亚热带常绿阔叶林植物叶片为研究对象,分析了植物叶中C、N、P含量以及它们之间的化学计量关系,讨论了不同类型植物叶片的化学计量特征。结果显示:所研究的28种植物物种间差异明显,叶片中C含量为400.08～519.36 mg/g,N 为5.15～15.39 mg/g,P为0.30～0.97 mg/g,m(C):m(N)范围为29.99～92.25、m(C):m(P)的范围为467.01～1 443.81、m(N):m(P)的范围为10.01～29.29,且N与P、m(C):m(N)值与m(C):m(P)值之间呈现显著的正相关关系,m(N):m(P)的变化主要由P含量决定。不同生活型植物m(C):m(N)值从大到小表现为灌木(59.68)>乔木(51.56)>草本和藤本植物(44.50),草本和藤本植物与灌木之间m(C):m(N)差异显著; 不同植物m(C):m(P)值从大到小表现为灌木(1 043.4)>草本和藤本植物(818.78)>乔木(808.35),灌木与乔木、草本和藤本植物都存在显著差异。该地区灌木m(C):m(N)值和m(C):m(P)值均最高,说明灌木对N、P的利用效率最高。3种类型植物m(N):m(P)值均大于16,说明该地区常绿阔叶林主要受P限制。虽然植物受P限制,但其m(C):m(P)值含量较高,说明植物对其生长受限的元素利用效率会更高,这反映了植物对环境适应的一种对策。     

乌梁素海湖滨带植物生态化学计量学研究

植物氮(N)、磷(P)比是决定群落结构和功能的一个关键生态化学计量学指标,可以指示限制生产力的营养元素.选取乌梁素海湖滨带三种典型优势挺水植物芦苇(Phragmites australis)、香蒲(Typha orientalis)、藨草(Scirpus triqueter),两种地区优势植物盐爪爪(Kalidium cuspidatum)、白刺(Ntraria tanguitorum)以及两种退化湖滨带恢复植物沙枣(Elaeagnus angustifolia)、柽柳(Tamarix chinensis)为研究对象,测定每种植物根、茎、叶的N、P含量,计算氮磷比(N/P),确定每种植物的N、P吸收能力及其富集N、P效果最好时的N/P.结果表明:不同植物之间、同种植物不同器官间的N、P含量差异显著.除盐爪爪和沙枣外,其他植物各器官N含量的高低顺序是叶根茎;除香蒲、芦苇和柽柳外,其他植物各器官P含量的顺序依次为:叶茎根;除藨草、白刺和柽柳外,其他植物各器官N/P的顺序依次为:叶根茎.其中,N与P含量存在显著的正相关关系,而N、P含量与N/P之间没有明确相关性.     

浙江天童受损常绿阔叶林实验生态学研究(Ⅴ):不同干扰下植被恢复初期主要树种五年的恢复和更新

为了解常绿阔叶林在遭受不同采伐干扰后的恢复和更新。于2003年10月至2008年10月在浙江天童地区常绿阔叶林中对5个不同采伐处理下的样地进行了5年的秋季植被跟踪调查,样地处理分别是:(Ⅰ)去除大树保留萌枝,(Ⅱ)去除地表植物保留枯枝落叶层,(Ⅲ)去除地表植物和10 cm的表土,(Ⅳ)清除下木层保留大树,以及(Ⅴ)对照.结果显示:①样地Ⅰ和Ⅱ的胸高断面积(BA)增长量最高,分别为1631.8 cm~2和1 619.4 cm~2;而样地Ⅳ的BA值增长量最少,为43.4 cm~2.②样地Ⅰ的BA值增加以常绿阔叶乔木的BA增量为主,主要通过残留植株的生长而恢复;样地Ⅱ的BA值在5年中的恢复速度最快,主要以落叶灌木或小乔木和落叶阔叶乔木的BA增量为主;样地Ⅲ的BA值恢复主要以落叶灌木或小乔木和常绿阔叶乔木的BA增量为主;样地Ⅳ中常绿树种和落叶树种都非常少,BA值都小于10cm~2.③各样地中幼苗的补充有一个波动的过程,恢复第1年最多,恢复第2年则发生锐减.样地Ⅰ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.样地Ⅱ中幼苗也以常绿阔叶乔木为主,但相对样地Ⅰ有较多的落叶树种.样地Ⅲ中幼苗主要以落叶阔叶树种为主.样地Ⅳ中幼苗主要以常绿阔叶乔木为主.结果表明采伐模式对常绿阔叶林的恢复和更新有着深远的影响.择伐上木层后,常绿阔叶树种能得到较快的恢复;清除下木层,保留大树后,主要树种恢复缓慢;在皆伐下,落叶树种侵入,形成落叶树种为优势种或者常绿和落叶混交的群落.     

台风干扰对天童常绿阔叶林凋落物量的影响

为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465t·hm~(-2)和6.947 t·hm~(-2),台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季(4—5月)和秋末(10-11月),均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份(2008、2009和2011年)栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份(2012年),两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.     

浙江六十田自然保护小区常绿阔叶林群落特征及优势乔木种的动态

对浙江省磐安县六十田省级自然保护小区常绿阔叶林的群落结构特征及其主要乔木树种的种群动态进行了调查研究.根据各树种的重要值判断,该地区常绿阔叶林的主要乔木组成种为东南石栎(Lithocarpusharlandii)、红楠(Machilus thunbergii)、木荷(Schima superba)、米槠(Castanopsis carlesii)、青冈(Cyclobalanopsisglauca)、紫楠(Phoebe sheareri)和华东楠(Machilus leptophylla),其中东南石栎和木荷为主要优势种.群落中乔木层、灌木层、草本层及藤本的物种丰富度、多样性、均匀度都偏低,优势度相对较高;其生活型以包括藤本在内的高位芽植物占绝对优势,达85.45%;叶级以中型叶为主(占61.82%),小型叶次之(占29.09%);叶型以单叶占有较大的优势,达到89.09%;叶质以革质叶占优势(56.36%),纸质叶次之(40.00%).生活型及叶的特征表明该群落属于中亚热带常绿阔叶林.群落中主要乔木树种水平结构整体上呈均匀分布状态,说明群落中种内和种间竞争激烈.依据胸径级别频率分布的形状,7个主要组成种的种群结构可以大致归纳为:倒金字塔型、倒“J”型、纺锤型和双峰型.其中,种群结构呈倒金字塔型的东南石栎、米槠、青冈和紫楠及呈纺锤型的华东楠,因为缺乏幼苗和幼树,在演替过程中种群将衰退;而呈双峰型的红楠和呈倒“J”型的木荷,因有较为丰富的幼苗储备而将成为该群落的优势种.     

青藏高原高寒草地常见植物叶属性对氮、磷添加的响应

基于海北站氮磷添加实验平台,研究青藏高原高寒草地常见植物叶片干物质含量(LDMC)、比叶面积(SLA)和叶片碳、氮、磷含量(LC,LN,LP)属性对N添加、P添加和NP同时添加的响应。从10个物种总体来看,N添加使LN显著增加9.4%。P添加使LP显著增加81.8%。N添加和P添加对LDMC和SLA有显著的交互作用。在无N添加条件下,P添加使LDMC减小2.3%,SLA增加3.5%;在N添加条件下,P添加使LDMC减小10.1%,SLA增加15.3%。N添加和P添加对基于叶经济谱的物种排序无显著影响,而NP同时添加显著改变了基于叶经济谱的物种排序。结果表明,通过提高SLA和叶片NP含量,使高寒草地植物对光、土壤可利用性N和P的获取与利用能力增强。NP同时添加可以显著改变叶属性的种间变异,进而导致青藏高原高寒草地常见植物在叶经济谱上形成新的分布格局。因此,在利用叶属性预测群落结构和生态系统功能对NP同时添加的响应时,应该考虑物种的特异性响应。     

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。     

特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林冠层结构空间异质性动态

【目的】揭示大明山常绿阔叶林灾后恢复中冠层结构的空间变化规律及空间异质性动态,为监测灾后受损森林生态系统的恢复能力及灾后管理提供理论依据。【方法】对2008年特大冰冻干扰后大明山常绿阔叶林的林冠结构进行了连续4年的监测,采用半变异函数和Moran’s I指数对其林冠开度(Canopy openness,CO)和叶面积指数(Leaf area index,LAI)进行空间异质性和空间自相关性分析。【结果】冰冻干扰后4年间,大明山常绿阔叶林林冠开度的均值先减小后微弱增加,叶面积指数的均值先增加后微弱减小,2011年林冠开度最小、叶面积指数最大。半变异函数的指数模型和球状模型可较好地描述各年度样地林冠开度和叶面积指数的空间异质性。2011年和2012年林冠开度的空间变异程度大幅增加,结构性因素引起的空间变异大于随机因素;2010年叶面积指数的空间异质性大幅度增加,但随后两年其空间异质性大幅度降低并趋于稳定,空间异质性尺度较小且主要由结构性因素引起。【结论】在灾后恢复的第3~4年间,大明山常绿阔叶林冠层结构已有较大恢复,但恢复程度在空间上的变异极大。随着恢复演替的进行,大明山常绿阔叶林林冠结构在空间上向着越来越不均匀的方向发展,而叶面积指数则逐渐趋于稳定。     

广东石门台自然保护区常绿阔叶林物种多样性分析

基于样方调查的基础上,研究了石门台自然保护区内木荷+紫花杜鹃林、木荷+腺叶山矾林和木荷林3种常绿阔叶林物种的多样性.研究结果表明:1)石门台自然保护区物种十分丰富,3个群落冠层树种共计41科74属105种,其中木荷+紫花杜鹃林34科53属66种,木荷+腺叶山矾林28科44属56种,木荷林24科39属50种.2)保护区内3个样地群落共计75个样方,其中丰富度、均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson指数的平均值分别为12.466,0.731,1.807和0.726.总的来说,石门台自然保护区常绿阔叶林物种多样性指数、均匀度指数和Simpson指数都比较高.     

台风干扰对天童常绿阔叶林调落物量的影响简

为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465 t·hm^-2和6.947 t·hm^-2,台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季（4—5月）和秋末（10—11月）,均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份（2008、2009和2011年）栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份（2012年）,两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.