中国沙棘平茬萌蘖种群的生物量动态

 平茬萌蘖是中国沙棘种群更新的有效方式,但其中的生态学机制并不清楚,为此,以样地每木检尺资料为基础,以 "空间差异代替时间变化法"及"样地编年序列法"原理为依据、以生物量投资与分配为指标,探讨了中国沙棘平茬更新的生态学机制.结果表明:① 中国沙棘平茬萌蘖种群及其构件生物量积累过程均符合Logistic方程,可分为慢、快、慢3个阶段,但构件之间的生物量投资与分配具有明显差异;② 通过构件之间的生物量投资与分配调节,中国沙棘实现了平茬后的萌蘖更新,尤其是萌蘖根的生物量投资具有"前置效应"和"主导效应";③ 地上与地下构件的生物量分配具有互补效应,即地下分配比例大时则地上分配比例小.因此,种群实施萌蘖更新过程中,必须在繁殖与生长之间做出权衡.     

克隆植物中国沙棘种群动态及其生物量调节机制

以沙棘人工林为材料,样地调查数据为依据,以子株种群密度表示子株出生与存活能力,对其种群密度、生物量、年龄结构、克隆器官生物量投入与分配的时间动态规律及关系进行了分析。结果显示:随着种群年龄增大,子株个体数量占种群个体总数量的比例由0提高到95.5%,子株种群密度呈先上升后下降再回升趋势; 克隆种群年龄结构随子株种群密度的改变,从增长型(稳定型)演变为衰退型再演变为增长型。然而,子株种群密度与克隆器官生物量投入及其分配之间呈极显著正相关。且在种群恢复过程中,生物量投入与分配的回升相对于子株种群密度回升具有前置效应。因此,种群通过克隆器官生物量投入与分配格局调节制约子株的出生或存活从而改变子株种群密度,而子株种群密度变动过程决定克隆种群密度消长、年龄结构演变规律。根据沙棘克隆种群密度消长规律、年龄结构演变规律及其与克隆器官生物量投入、分配调节的内在联系,可将中国沙棘人工种群动态分为3个阶段:克隆生长旺盛期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄增大而上升,克隆种群密度随之上升,年龄结构为增长型(稳定型); 克隆生长衰退期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄增大而下降,克隆种群密度随之下降,年龄结构从增长型(稳定型)演变为衰退型; 克隆生长恢复期,克隆器官生物量投入及其分配随着种群年龄的增大而回升,克隆种群密度随之回升,种群年龄结构从衰退经过恢复又演变为增长型。     

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。     

大气污染对森林昆虫种群动态的影响研究进展

概述了大气污染对森林昆虫种群时空动态的影响以及可能的作用机制，指明了今后的研究方向。目前我国大气污染严重，应重视和加强大气污染对森林昆虫种群动态影响的研究。     

毛乌素沙地中国沙棘无性系种群林缘扩散规律

以样地调查资料为基础。分析了中国沙棘无性系种群的林缘扩散规律及其生态学意义。结果表明,中国沙棘通过无性系生长向林缘扩散形成“阶梯式”同龄斑块镶嵌体系。群落依靠该体系不断向前移动或者同龄斑声之间的交替更新来维持和恢复其稳定性。同时,林缘扩散种群具有密度大、生产力高等特征,但其生物量积累和自然稀疏过程与有性植物种群具有相同的规律。     

木本克隆植物中国沙棘种群林缘扩散规律研究

通过对中国沙棘林缘扩散过程和规律进行分析,揭示了中国沙棘的克隆生长过程.结果显示:中国沙棘以年龄最大的分株为中心向两侧实施克隆扩散,形成中间分株大、密度小以及越向两侧分株越小、密度越大的双向“阶梯式”种群外貌.然而,种群向两侧的扩散并不对称,其原因在于扩散过程受到土壤水分状况的影响.向土壤水分条件较好的一侧,林缘扩散种群以分株较大、密度较高为特征,克隆生长格局倾向于“聚集型”;向土壤水分较差的一侧,林缘扩散种群以分株较小、密度较低为特征,克隆生长格局倾向于“游击型”.由此表明在不同的土壤水分状况下,中国沙棘通过克隆生长调节形成与之相适应的克隆生长格局,即觅养对策.     

薇甘菊种群幼苗结构和动态

对 3个群落中的薇甘菊Mikaniamicrantha种群幼苗的结构和动态进行了研究。结果表明 ,3个薇甘菊种群的幼苗具有相似的年龄结构 ,均是高龄苗多于低龄苗。种群 1有比种群 2和种群 3更多的高个体。 3个种群幼苗的生物量分配格局具有一定的相似性。叶的生物量最大 ,而根和茎所占比例在各种群间则稍有不同。薇甘菊幼苗的出生率和死亡率均较低 ,死亡集中在 3- 5月幼苗生长较快的季节 ,揭示这其间的某些环境条件极可能是其生存的限制因子 ,或这段时期是幼苗对环境条件最敏感的时期。     

井冈山自然保护区猴头杜鹃花种群结构与动态

研究了井冈山国家级自然保护区猴头杜鹃花种群年龄级结构与种群动态.结果表明:井冈山的猴头杜鹃花种群总体属于增长型种群,种群中幼年阶段的个体向成年阶段的发育出现不连续性.该种群的存活曲线属于Deevey-Ⅲ型曲线,低龄级个体的存活率较低,而高龄级个体的存活率则相对较高.其生活史策略表现为r～K连续统上位于r端的对策者.人为干扰将导致种群出现衰退,因此要保持种群的持续发展,减少人为干扰是最重要的措施.     

井冈山自然保护区猴头杜鹃花种群结构与动态

研究了井冈山国家级自然保护区猴头杜鹃花种群年龄级结构与种群动态。结果表明：井冈山的猴头杜鹃花种群总体属于增长型种群，种群中幼年阶段的个体向成年阶段的发育出现不连续性。该种群的存活曲线属于Deevey—Ⅲ型曲线，低龄级个体的存活率较低，而高龄级个体的存活率则相对较高。其生活史策略表现为r-K连续统上位于r端的对策者。人为干扰将导致种群出现衰退，因此要保持种群的持续发展，减少人为干扰是最重要的措施。     

井冈山自然保护区猴头杜鹃花种群结构与动态

研究了井冈山国家级自然保护区猴头杜鹃花种群年龄级结构与种群动态。结果表明:井冈山的猴头杜鹃花种群总体属于增长型种群,种群中幼年阶段的个体向成年阶段的发育出现不连续性。该种群的存活曲线属于Deevey-III型曲线,低龄级个体的存活率较低,而高龄级个体的存活率则相对较高。其生活史策略表现为r～K连续统上位于r端的对策者。人为干扰将导致种群出现衰退,因此要保持种群的持续发展,减少人为干扰是最重要的措施。     

生物絮凝剂对好氧污泥颗粒化性能及其种群结构的影响

为了加速好氧污泥的颗粒化进程,在好氧颗粒污泥培养的过程中投加生物絮凝剂,研究其对颗粒污泥理化性能的影响。利用分子生物学手段分析颗粒污泥的种群结构,探讨生物絮凝剂促进污泥颗粒化的作用机理。结果表明,生物絮凝剂的投加使污泥颗粒化的时间由56 d缩短为28 d,形成的颗粒具有良好的疏水性能和沉降性能。DGGE分析显示颗粒污泥的群落多样性十分丰富,总共测序的28个OTUs中,存在较多的是Actinobacteria和Proteobacteria的α和γ亚群,大约占OTUs总数的64.3%。而且投加的能分泌胞外多糖黏液的菌种Devosia hwasunensis strain HST2-16T、Tetrasphaera elongate在颗粒形成和维持其稳定性方面起到了重要的作用。     

生境破坏的空间结构对集合种群动态的影响

构建任意生境破坏结构下集合种群动态的元胞自动机模型,研究生境破坏的空间结构对集合种群全局密度及局部密度的影响.该模型不仅包括了生境破坏的空间结构,而且能够描述集合种群的空间分布模式.模型结果表明:生境破坏的空间结构复杂地影响着集合种群的全局密度和局部密度;生境破坏的混合分布增大了集合种群灭绝的风险;生境破坏的聚集分布降低了集合种群灭绝的风险.在生境破坏比例较小或较大时,集合种群全局密度和局部密度随生境破坏比例的增加而加大,随生境破坏聚集度的增加而减小,且生境破坏比例对集合种群动态的影响要大于生境破坏聚集度的影响.但在特定的情况下,即生境破坏比例在55%左右时,生境聚集度的增加可能会使集合种群的全局密度和局部密度都减小.此外,发现集合种群的局部密度存在一个阈值,当集合种群局部密度低于此值时,集合种群将无法续存.这意味着在生物保护中不能仅仅考虑生境的恢复、斑块的质量,还需要考虑生境破坏的空间结构和被保护物种的局部密度.     

栖息地破坏空间模式对集合种群动态的影响

利用元胞自动机模型,研究了栖息地破坏空间模式对集合种群动态的影响.结果表明:在破坏聚集度一定的情况下,栖息地面积的减少不利于强竞争物种的续存;在栖息地面积一定的情况下,栖息地破坏聚集度的增大有利于强竞争物种的续存;栖息地破坏比例对集合种群动态的影响更大,但栖息地破坏聚集度对集合种群物种多样性指数的影响更显著.在实际的生物保护中,可根据被保护的物种及其所在集合种群结构选择更加合理的土地开发、利用模式.     

不同土壤水分条件对中国沙棘和俄罗斯沙棘的光合和蒸腾作用的影响

通过野外不同生境和田间不同干旱条件下对中国沙棘(H ipp ophaerham noid es L inn ssp.s inens is R ous i)和俄罗斯沙棘(H ipp ophae rham noid es L innssp.turkestan ica R ous i×H ipp ophae rham noid es L inn ssp.m ong olica cv.R ous i)的光合和蒸腾作用的日进程进行研究后发现:随着土壤水分含量的增加,沙棘的光合速率和蒸腾速率随之升高.在不同的土壤水分条件下,光合作用和蒸腾作用的日进程表现为双峰或单峰曲线,峰值的出现时间也随土壤水分条件的变化而变化.中国沙棘光合速率的日平均值表现为雌株高于雄株,而俄罗斯沙棘表现为水分条件适宜时雄株略高于雌株,受到干旱胁迫后雌株大于雄株,且俄罗斯沙棘的光合能力优于中国沙棘.俄罗斯沙棘的蒸腾速率的日均值为雌株高于雄株,中国沙棘雌雄株蒸腾速率的差异规律不一致.光合速率和蒸腾速率与土壤含水量的回归分析表明,二者呈显著的正相关,回归方程为一元二次方程,复相关系数接近1.     

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...     

大小结构自相食种群模型的动态特征

通过讨论定态解的分布和分岔点,并利用数值模拟方法详细地分析了一个大小结构的自相食种群模型的解的渐近性质;研究个体之间的自相食行为对种群整体动态的影响,发现一些由于个体大小状态的非线性增长导致的大小结构种群模型的动力学特征。     

元宝山冷杉种群结构和动态的初步研究

对元宝山冷杉种群的大小结构、存活曲线和水平分布格局及动态进行研究表明：元宝山冷杉种群在森林群落中具有增长型的繁殖潜力面表现为衰退型的演替趋势;种群分布格局由集群分布演变为均匀分布,元宝山冷杉种群动态受环境影响相当明显,种各生态学研究对人为调节种群发展具有重要意义。     

昆虫种群动态模型及其图形理论

<正>本文应用系统分析、控制论与图形理论研究了昆虫种群消长的动力过程,建立了带有控制项的昆虫种群动态预测预报方程,推导出反映一个世代的昆虫种群动态的时间序列模型,获得了昆虫种群动态时间序列的图形模型与昆虫种群动态预测预报方程的广义信号流图表示式,从而使昆虫种群消长的动力过程,在定量与定性上都能得到比较充分而直观的描述。经实例计算证明,上述诸动态模型,使用效果较好。     

岛屿地理隔离对红楠种群遗传结构的影响

利用简单重复序列间扩增(ISSR)分子标记对舟山群岛红楠(Machilus thunbergii)8个种群91个个体进行了遗传结构分析,9条随机引物扩增出可分析条带75条,多态位点百分比(PPL)为61.3%。POPGENE分析结果表明:红楠种群平均水平多态位点百分比(PPL)为52.3%,Nei′s基因多样度(HE)为0.186,较台湾岛红楠种群(PPL为71.1%)具有偏低的遗传多样性;而种群间遗传分化程度较高(GST=0.311)。地理距离与遗传距离具有显著相关性(r=0.655,P=96.1%),岛屿地理隔离对红楠种群间遗传分化产生显著影响。UP-GMA聚类分析表明:朱家尖岛与普陀岛红楠种群间遗传相似度较高,桃花岛与大猫岛可能存在较近的亲缘关系。基于舟山群岛红楠种群遗传结构分析,建议在其自然生长地实施就地保护的同时,建立红楠种质资源库,促进基因交流。     

聚集效应对宿主—寄生物种群模型动态行为的影响

通过数值模拟试验, 分析研究了聚集效应对离散的宿主—寄生物相互作用种群模型的影响,结果表明聚集效应能明显提高系统的稳定性,有利于种群的稳定共存。