昭通南方草地本地物种群落特征对耕耙与补播处理的响应

为应对南方草地的退化与质量提升要求,大量的饲草物种被引入南方草地的退化改良与恢复中,与本地物种共同构成新的植物群落,但本地植物群落对饲草补播及其前期耕耙的响应尚不明确。本研究以云南昭通退化草地为对象,设置免耕补播、耕耙(不补播)、耕耙+补播三类处理,并利用二次饱和D-最优设计模型,在耕耙补播处理中布设14个处理的补播量梯度与配比试验。结果表明,耕耙显著降低群落多样性系数,改变了本土群落的组成,一年生物种占据优势;在耕耙后补播不同饲草组合,这种组成关系也未显著改变,且本地植物群落的多度、生物量和各群落多样性指数均未发生显著变化,但内部的物种关系发生了变化,群落联结性趋向负联结;免耕补播降低本土植物群落的多度和生物量,但差异不显著。上述结果可为昭通南方草地的退化恢复与质量提升提供理论依据。

滇中喀斯特山地半湿润常绿阔叶林的群落生态学研究

依据两个10000m2森林样地(蓑衣山和月湖)的调查,在两个样地内分别记录到植物95科142属的163种(蓑衣山)和70科110属的125种(月湖),其中,草本物种最多,乔木次之,藤本较少。两个样地的主要组成物种都为滇青冈、清香木、团花新木姜子、云南木樨榄。群落中大径级的物种和个体数相对较少,优势种主要通过较多数量的中小径级个体体现出来。按Raunkiaer生活型划分,该半湿润常绿阔叶林主要由高位芽植物(54.9%和48.8%)和地面芽植物(39.6%和41.6%)组成。按中国植被进行的生活型分类结果显示,乔木物种组成只有中、小乔木,它们在群落中仅占总物种数的1/4(25%和24%);草本植物中的多年生草本在样地总物种数中所占比例很高(42.7%和45.6%);且常绿中、小乔木与落叶中、小乔木的物种数差异不大,几乎各占一半。但如果按常绿与落叶的个体数量、或胸径总和、或重要值来判定,则落叶成分的最高比例为24·7%。鉴于此,该森林类型仍定义为混有落叶成分的半湿润常绿阔叶林。种—面积曲线结果表明,曲线在400m2点有最剧烈转折,应作为类似喀斯特山地植物群落调查的最小面积。

东川干热退化山地不同植被恢复方式对物种组成与土壤种子库的影响

探讨了在云南东北部干热河谷区域的严重砂石化土地上利用两种典型固氮树种进行植被恢复后对当地原有植被系统的影响。研究表明 ,不同植被恢复方式对地表植被和土壤种子库的影响是巨大的 ,物种的组成与密度都发生变化。高密度合欢 ( Leucaena glauca)恢复方式下 ,大量当地物种 ,尤其是一些阳性物种从地表植被中消失或生长受到抑制 ,生物多样性降低。参照稀灌草丛设计的马桑 ( Coriaria sinica)恢复方式对原有草坡地物种的数量和多样性影响不大。各种植被恢复方式的土壤种子库的萌发试验表明 ,合欢恢复方式 ( L.glauca)使土壤种子库的种子密度增大 ,同时种子组成也由原来的喜光耐旱为主变为耐荫型为主 ;马桑 ( C.sinica)恢复降低了种子密度并减少了种子种类 ,但主成分的性质未发生改变。一些当地物种仍存在于受影响后的地表植被和种子库中 ,使改变后的系统与当地草坡间存在着一定程度的相似性 ,但这种相似性随植被恢复的变化在地表植被与土壤种子库间表现不一致 ,显现出随干扰与植被恢复变化的非同步性。

云南北部泥石流多发干旱河谷区不同干扰对土壤种子库的影响(英文)

对云南北部的泥石流多发干旱河谷区不同干扰状况下的土壤种子库特征进行了研究。结果表明不同形式的干扰对土壤种子库特征产生不同形式的影响。人工种植合欢 (L eucaena glauca)并屏除人和家养动物的影响使土壤种子库的种子密度增大 ,同时种子组成也由原来的耐旱型为主变为耐荫型为主 ;马桑 (Coriaria sinica)种植并实行年度砍伐降低了种子密度并减少了种子种类 ,但主成分的性质未发生改变 ;滑坡与水土流失将很多种子带入其坡积物中 ,从而降低土壤种子库密度与组成种类 ;泥石流是破坏地表土壤层和土壤种子库的最主要因素。

滇中喀斯特森林土壤种子库的种-面积关系

土壤中的种子是植物群落更新与再恢复的种源基础。国内对土壤种子库的取样面积与种子检出之间的关系还很少涉及。在采用萌发方法对采集自滇中喀斯特山地的100个10cm×10cm×10cm土样的物种数进行研究后，分析了土壤种子库的种-面积关系。面积与总物种和乔、灌、草本物种数之间的关系与二次方程和对数方程之间的拟合关系都较好。总物种数和草本物种数的基数较大且随面积增长较明显，而乔木和灌木的基数相对较小，增长较慢。总物种数的增加在面积位于0．15～0．2m^2，也即15～20个10cm×10cm×10cm土样之间时逐渐趋缓，可将这一面积和取样数量作为同类地区种子库取样的参考。

云南松根际与非根际磷酸酶活性与磷的有效性

通过对采集自滇中红壤区域的不同林龄云南松的根际与非根际土,以及不同磷补充量下根袋法培养的距云南松幼苗不同距离土壤的磷酸酶和有效磷的测定,探讨了根际与非根际土的磷酸酶变化及其与有效磷之间的关系。云南松根际及非根际都含有大量的磷酸酶,且这些磷酸酶的活性在根际土中较高。酸性磷酸酶是云南松土壤中的主要酶类,中性磷酸酶次之。培养实验结果显示,无论是根际土、近根际土还是远根际土,外界补充的磷量越低,其酸性和中性磷酸酶的活性越高,反映出磷饥饿对磷酸酶的诱导。但磷酸酶的变化同土壤有效磷的相关性不显著。因而酶数量增加不是云南松对磷饥饿的唯一适应性机制,它的变化或许只是磷胁迫下的一种症状。

长久性紫茎泽兰土壤种子库

具有长久性土壤种子库的植物在适应多变的生境和不良的生长条件方面具有优越性。于紫茎泽兰 (Eu patoriumadenophorum)的主要萌发时段后 (7月到次年的 4月间 )在云南的 5个地点采集了共 19个不同植被覆盖下的土壤种子库样本 ,萌发实验结果表明 ,紫茎泽兰具有长久性的土壤种子库 ,其在云南的不同生境的土壤中广泛分布 ,所有 19个样地中都有长久性的紫茎泽兰种子。0～ 10cm土层的种子密度变动于 4 7～ 1380 6ind .·m-2 ,平均为2 2 0 2ind .·m-2 。种子密度与样地内地表的紫茎泽兰间没有直接的联系 ,但与植被的覆盖状况有关 ,种子库密度由滑坡堆积物 (47ind .·m-2 )到草地 (80 1ind .·m-2 )到灌丛 (2 349ind .·m-2 )到森林 (32 5 5ind .·m-2 )间逐渐增加。种子在各种类型土壤的采样点间出现的频度为 6 0 %～ 10 0 %。在土壤的垂直方向上 ,0～ 2cm土层分布有较多的种子 ,2～ 5cm土层次之 ,5～ 10cm土层最少 ,其各层占总数的比例的平均值分别为 5 6 .1%、2 5 .2 %和 18.6 %。但值得注意的是 ,虽然紫茎泽兰的种子在 5～ 10cm深的土层内的存在量占总量的比例相对较少 ,但如果折合成密度值 ,其量仍高达 2 70ind .·m-2 ,仍有形成危害的潜在可能。广泛分布且数量巨大的具有长久性特性的紫茎泽兰土壤种子库?

中国土壤种子库研究进展与挑战

查阅了维普《中文期刊数据库》(1989—2006年)和Web of Science(1985—2006年)中发表的土壤种子库研究文献,按《中国植被》划分的29个植被类型对土壤种子库密度、丰富度和研究方法等数据进行归类总结,共采集到14个植被类型的238个样地信息.结果显示:研究者使用的研究方法及获得的种子库密度和丰富度数据差异巨大.所有研究中采样时间以4和10月最多;样方面积介于78～10000cm2之间,样方数量介于2～480之间;10cm×10cm和20cm×20cm是最常用的采样方式;总采样面积介于600～500000cm2之间,并以1000～10000cm2为最多.土壤种子库密度值变化范围在8粒.m-2(沙漠)～65355粒·m-2(热带雨林的次生林)之间,物种数变化范围在1(温带草原次生光碱斑)～74(热带季雨林)之间,同一植被类型下的变异也相当大.热带的季雨林和雨林的密度值和物种数显著高于温带的针叶林;而人工林的密度和物种数量大于农地,农地又大于裸地.草原、荒漠和草甸的物种数量相对较少.未来的土壤种子库研究需要从广度和深度上进行扩展,并重点加强重要生态系统的土壤种子库长期定位研究以及种子库对策研究,特别是应将这些研究与植被群落的演替、更新和恢复有机地联系起来.同时应加强对不同植被类型的种子库采样、检测方法的探索性研究.

泥石流多发干旱河谷区植被恢复研究

云南东北部东川小江流域的干旱河谷土地退化十分严重 ,土地表层的砾石含量已超过 6 0 % ,有机质含量、全氮、有效氮、有效磷、有效钾的含量相对于残存燥红土明显下降。草坡是当地的主要植被类型 ,并未起到防治土地退化的应有作用。以合欢 (Leucaenaglauca)、马桑 (Coriariasinica)种植为主的恢复方式对土地的恢复有明显的改善作用。高密度的乔木树种合欢的种植使林下的草本物种的数量和组成发生了极大变化 ,较耐荫的植物占据了林分下层 ,且物种数量较草坡减少 ,群落多样性指数降低。三种马桑种植方式下 ,不但原有的草坡群落的物种仍有大量的生存空间 ,而且为一些新物种创造了生存环境 ,从而使物种的种类较原有草坡地增加 ,提高了群落的多样性指数。合欢种植的生物量最高 ,对解决当地薪柴严重短缺意义重大 ,马桑种植在增加灌木层生物量的同时 ,并未改变草坡的物种组成 ,还可兼顾解决当地的饲草和放牧 。

氮磷钾肥对甘蔗产量和含糖量的影响

在采用３因素５水平最优试验设计进行连续两年的田间试验基础上，通过回归分析，论述了试验条件下氮、磷、钾肥对甘蔗产量和含糖量的影响．结果表明，无论是新植蔗还是宿根蔗，氮、磷、钾的施用与产量和潜在产糖量之间都存在着二次回归关系，其单因素效应及交互效应对产量和潜在产糖量都产生影响，相对而言，氮对产量、磷对潜在产糖量的影响分别较其它两者为大；产量、纯经济效益及潜在产糖量最佳时的施肥组合为：新植蔗：ＸＮ：３５８５～３９０，ＸＰ：１１５５～１７１，ＸＫ：２６４～２９２５，其取中值时的配比为１∶０３８∶０７４．宿根蔗：ＸＮ：４３０５～５２６５，ＸＰ：２６７～２７３，ＸＫ：３５８５～３９６，其取中值时的配比为１∶０５６∶０７９．

滇东南岩溶山地退化植被土壤种子库的储量与组成

在云南省东南部 3个典型岩溶地点的土壤种子库储量与组成的研究表明 ,不同地点代表不同退化与恢复阶段的次生林、灌丛与退化草地的土壤内均储藏有丰富的植物种子 ,其密度值变动于 4 0 90～ 14 930粒·m-2 之间 ;物种数 2 3～ 4 5种 ,其中草本物种及其种子储量最丰 ,灌木次之 ,乔木和藤本及其种子稀少。在 0～ 10cm土层内 ,随着深度的加深 ,种子密度由 0～ 2cm ,2～ 5cm ,5～ 10cm逐渐减少 ,次生林的降低幅度相对较小。相对而言 ,种子密度值、物种数都以次生林为高 ,灌丛与退化草地之间的差异较小。同时次生林种子库中的乔、灌木的种子数量相对较多 ,而草本相对较少。从物种组成来看 ,少数物种的种子在库中的储量十分丰富 ,且各种子库间在物种组成上有很大的相似性 ,同一地点的 3种植被类型间的两两相似性系数在 0 .6～ 0 .7之间 ,不同地点的任一两类型间的相似性系数在 0 .4～ 0 .6之间。 9.3%的物种在所有样地内都出现。每一种子库中储量最丰的前 3位都来自菊科的胜红蓟(Ageratumconyzoides)、劲直白酒草 (Conyzastricta)、紫茎泽兰 (Eupatoriumadenophorum)、一点红 (Emiliasonchifolia) ,唇形科的鸡骨柴 (Elsholtziafruticosa) ,蔷薇科的长毛绣线菊 (Spiraeamartiniivar.pubescens)。

不同氮磷钾配比对甘蔗产量和品质的影响

在氮、磷、钾三因素五水平最优混合设计试验基础上,得出了甘蔗产量与氮、磷、钾关系的回归方程。分析表明,每一元素都对甘蔗产量产生影响,其效应方程都为典型的抛物线形式。氮、磷、钾三因素的效应大小顺序为N>P>K;任意二者之间都存在着明显的交互效应作用;计算机对全处理125套数据模拟表明,氮、磷、钾不同组合配比对甘蔗产量影响极大,变动范围为4038—6339kg/亩。氮、磷、钾的不同配比组合对蔗糖分和还原糖分含量有着明显的影响,而且在不同时期影响效果不同。适合的氮、磷、钾三因素配比组合能得到较高的蔗糖含量。

滇东喀斯特山地植被退化及其恢复对策

喀斯特山区生态系统已经和正在经历各种人为的干扰、破坏和不合理使用。植被退化是生态系统退化的最典型外在特征。在对滇东的3个喀斯特山村和自然保护区的25个喀斯特植被样地的植物群落学特征,繁殖体库和土壤基质进行调查研究后发现:喀斯特山地植被退化是一个渐进的逆向演替过程,人和动物的选择性、物种的适应性和持久性能力决定着物种及其繁殖体的存在与消亡。某些物种由于具有较强的萌生能力和较高的持久性,其无性繁殖体能在反复砍伐后仍然保存于一些石质缝隙之中。伴随植被退化,土壤有机质和养分不断流失。以物种组成、群落高度、繁殖体库、土壤、生物量与参照群落间的相异性指数为指标,通过聚类分析将滇东的喀斯特退化植物群落分为顶级群落、乔林、灌乔、灌丛灌木、草灌和草本群落6个阶段。喀斯特退化植被的恢复应该充分考虑到这种植被退化的阶段性,根据各阶段的特点补充不同数量和种类的当地物种繁殖体,改善土壤基质性状并配以抚育措施。

滇东南岩溶山地次生林土壤种子库储量与优势成分

采用样线取样与温室萌发实验相结合的方法 ,调查了滇东南典型岩溶山地次生林的土壤种子库储量及其优势成分。结果发现 ,岩溶山地次生林下贮存有丰富的植物种子 ,在厚度为 1 0cm的表层土壤中的种子储量变动于 493 0～ 1 493 0粒 /m2 之间 ,高于对照成熟林的 3 780粒 /m2 。在 1 0cm的垂直剖面上 ,单位体积的种子储量在厚度为 0～ 2、2～ 5、5～ 1 0cm的三个层面间逐渐下降 ,但 5～ 1 0cm土层内仍然储藏了大量的种子。三种次生林的乔、灌、草、藤的比例组成与对照成熟林的差异不大 ,无论是种子个体数量还是物种种类数都以草本为主 (平均为 85 .5 %和 69.9% ) ,灌木次之 (平均为 1 2 .8%和 1 9.4% ) ,藤本 (平均为 1 .6%和 4.2 % )和乔木 (平均为 0 .6%和 6.5 % )稀少。在所研究的三个次生林样地内种子数量处于前三位的种子都来自菊科的紫茎泽兰 (Eupatoriumadenophorum) ,胜红蓟 (Ageratumconyzoides) ,劲直白酒草 (Conyzastricta) ,一点红(Emiliasonchifolia)等四个物种中的三个种 ,与成熟林下的土壤种子库中前三位物种基本相同。土壤种子库与地表植被间的相似性较小。

滇东喀斯特山地土壤种子及其分布特征

土壤种子是潜在的植物种群。在水洗土壤样品过粗细筛后,对云南东部3个不同岩溶地点的3种植被类型下的土壤中的种子进行了萌发实验研究,结果表明岩溶山地各植被类型的土壤中贮藏着丰富的种子,每个10cm×10cm×10cm土柱内储藏有40 9～149 3粒种子,高于贵州喀斯特山地和同纬度的广东森林。相对而言,次生林下的土壤中拥有相对较多的种子种类与数量,而退化草地内则较少,灌丛与二者之间的差异无明显规律。草本种子对密度值的贡献最大,灌木次之,乔木和藤本稀少。所有土壤的种子在水平方向上的分布差异巨大。种子密度随土层的深入而减小,次生林的减小趋势小于退化草地。垂直方向上的这种梯度差异可能与土壤的物理性质有关,次生林的土壤由于有机质含量高而使土壤的疏松程度高,有利于种子在土壤中的移动。

混交条件下水曲柳落叶松根系的生长与分布

用土钻法调查了水曲柳、落叶松纯林及其混交林的根系分布 ,并在温室内用盆栽和床栽方法测定了混栽及纯栽水曲柳、落叶松的根系生长。野外调查结果表明 :在混交林中 ,水曲柳、落叶松根系的水平分布不同 ,在水曲柳、落叶松相邻行间和水曲柳带内 1、2行间 ,水曲柳根密度分别为 32 37 2g·m- 3 和 3130 2g·m- 3 ,无明显差异。而在水曲柳落叶松相邻行间和落叶松带内 1、2行间 ,落叶松的根密度分别为 939 4g·m- 3 和2 745 3g·m- 3 ,差异明显。水曲柳根系有向落叶松带伸展的趋势 ,而落叶松根系的分布则受到水曲柳的抑制。混交林中根系的垂直分布更加均匀 ,在水曲柳落叶松相邻行间 ,0～ 10cm、10～ 2 0cm和 2 0～ 30cm土层内根量分别占总根量的 41 9%、2 8 7%和 2 9 4%。而水曲柳纯林中分别为 6 1 0 %、31 6 %和 7 4% ;落叶松纯林中分别为 5 5 6 %、2 7 9%和 16 5 %。温室栽培实验表明 :无论盆栽和床栽 ,混栽水曲柳的根生物量和地上生物量均高于纯栽 ,尤其是≤ 2mm细根生物量增加明显 ,盆栽时增加 2 8 8% ,床栽时增加 36 5 %。而混栽时落叶松的根生物量和地上生物量均低于纯栽。水曲柳的地下 地上比较高 ,约是落叶松的 2倍。水曲柳的根生物量约是落叶松的 4～ 6倍。上述结果说明 。

不同磷源对云南松幼苗生长和磷吸收量的影响

磷是控制生命过程的重要元素,植物在生长过程中需要大量的磷,低磷常导致一些植物发生适应性变化。云南松(Pinusyunnanensis Franch.)对低磷土壤环境表现出了很强的适应能力,广泛分布并正常生长于贫瘠的低磷红壤上,研究不同磷源对云南松幼苗生长和磷吸收量影响,对揭示云南松的低磷适应机理具有重要参考意义。试验所用培养云南松幼苗的种子采集自云南省通海县秀山森林公园内的健壮云南松林。试验研究了不同磷源对云南松幼苗茎高、主根长、生物量、根冠比、磷含量的影响,结果表明:(1)不同磷源处理间云南松幼苗茎高(F=2.352,P=0.067)、主根长(F=1.775,P=0.151)、茎叶生物量(F=1.359,P=0.269)、根系生物量(F=2.807,P=0.035)和总生物量(F=1.017,P=0.427)几个参数并没有表现出实质性差异,云南松幼苗生长在不同磷源处理间的差异不明显;(2)不同磷源处理下云南松幼苗根冠比的大小顺序依次为普通磷源KH2PO4>钙磷Ca3(PO4)2>铝磷AlPO4>无磷CK>铁磷FePO4.4H2O,幼苗体内磷含量的高低顺序依次为普通磷源KH2PO4>铁磷FePO.44H2O>铝磷AlPO4>钙磷Ca3(PO4)2>无磷CK;(3)普通磷源比其它磷源更能够被云南松幼苗吸收利用;(4)云南松幼苗地下部分磷含量始终比地上部分磷含量高。

云南松根际pH与不同磷水平下云南松幼苗根际pH变化

通过滇中红壤区域现实林分中不同林龄云南松根际与非根际土的pH分析和不同磷处理水平下培养的云南松幼苗根际pH的测定,探讨了云南松根际pH以及不同磷水平下云南松幼苗根际pH变化.结果表明,低磷环境下云南松根际土和非根际土的pH值在3.49～3.79之间;云南松根际土pH明显低于非根际土,二者之间的差异极显著,但在不同林龄组间差异不明显;云南松幼苗能使根系周围pH下降,随着供磷水平的降低,云南松幼苗根系使根际pH降低的能力加强.本试验对云南松的研究结果与对其它一些树种进行研究所取得的结果有所不同,根际酸化是云南松适应低磷环境的有效反应之一.

滇石林地质公园喀斯特山地天然林和人工林凋落物与死地被物的动态特征

对云南石林地质公园景区及其保护区内喀斯特山地典型森林类型凋落物组成与数量及其动态,地表死地被物现存量与持水特性等进行了研究。结果表明,本区域保护较好的滇青冈(Cyclobalanopsis glaucoides)林的年凋落量达7.26 t/hm2;而以团花木新姜子(Neolitsea homiantha)为主的次生林只有1.98 t/hm2;云南松(Pinus yun-nanensis)人工林和干香柏(Cupressus duclouxiana)人工林年凋落量分别是2.49 t/hm2和4.07 t/hm2。这些森林的凋落节律相似,都呈明显的“双峰型”。在地表死地被物现存量方面,干香柏林因其叶片难以分解而具有较高的地表现存量,为13.59 t/hm2,随后依次为滇青冈林(7.57 t/hm2),团花新木姜子次生林(5.02 t/hm2)和云南松人工林(4.83 t/hm2),死地被物的持水量与其现存量的大小顺序一致。根据森林年凋落量与死地被物现存量的数量关系,表明保护较好的滇青冈林内枯枝落叶的分解率明显大于次生林和人工林,周转期也短,涵养水分能力也较强。因此,应加强对喀斯特山地自然森林的保护,同时也注意对现有人工林的改造,引进一些阔叶树种,提高群落结构的整体效应。