植物种群自疏过程中构件生物量与密度的关系

不论是在对植物种群自疏规律还是在对能量守衡法则的研究中,个体大小(M)大多针对植物地上部分生物量,地下部分和构件生物量及其动态十分重要又多被忽视。以1年生植物荞麦为材料研究了自疏种群地下部分生物量、包括地下部分的个体总生物量以及各构件生物量与密度的关系。结果表明:平均地上生物量和个体总生物量与密度的异速关系指数(γabove-ground和γindividual)分别为-1.293和-1.253,与-4/3无显著性差异(P>0.05),为-4/3自疏法则提供了有力证据;平均根生物量-密度异速指数γroot(-1.128)与-1无显著性差异(P>0.05),与最终产量恒定法则一致;平均茎生物量-密度异速指数γstem(-1.263)接近-4/3(P>0.05),平均叶生物量-密度异速指数γleaf(-1.524)接近-3/2(P>0.05),分别符合-4/3自疏法则与-3/2自疏法则;而繁殖生物量与密度的异速关系指数γreproductive(-2.005)显著小于-3/2、-4/3或-1(P<0.001)。因此,不存在一个对植物不同构件普适的生物量-密度之间的关系。光合产物在地上和地下构件的生物量分配格局以及构件生物量与地上生物量之间特异的异速生长关系导致不同构件具有不同的自疏指数。无论对于地上生物量还是个体总生物量,荞麦种群能量均守衡,而对于地下生物量,荞麦种群能量不守衡。

白石砬子国家级自然保护区天然林的自然稀疏

以白石砬子自然保护区14个天然林为研究对象,利用近30 a间14次的连续定位观测数据,分析了各林分自然稀疏过程中Reineke方程指数β值的变化范围,阐明了β值恒定的机制与影响因素。结果表明,白石砬子自然保护区天然林随着林分密度的降低,林分平均胸径逐年提高;14个天然林中,平均胸径与林分密度的幂函数相关性均达到极显著水平,其中9个天然林的幂指数β值约为1.5;5个天然林β值变化范围较大,在0.44—1.80之间。对β值波动的5个林分进一步分析,1、9、56号林分受到明显的人为干扰;22、23号林分分别在林分密度较大和胸径生长量较高的时间范围内,β值约为1.5。在天然林的自然稀疏过程中,枯损林木呈左偏单峰状分布,大径阶木死亡数量较低,中小径阶的被压木死亡数量较大,形成了树木间的负反馈关系。综合本研究表明,白石砬子自然保护区天然林的自然稀疏是连续的过程,符合-3/2自疏法则,β值恒定,约为3/2;而β值是否恒定,与立地、树种组成等因素无关,与人为干扰有关;林木之间的负反馈机制是发生自然稀疏的根本原因,光是影响自然稀疏的主要因子。

植物群落密度调控研究进展

植物群落密度调控是生态学领域的研究热点。从Yoda提出-3/2自疏法则以来,围绕植物群落密度调控规律从自疏线可变性、环境因素对密度调控影响的规律等进行了大量研究。尤其是基于代谢生态学理论建立的WBE自疏规律提出后,密度调控规律的争论和研究更为活跃,其焦点主要是自疏线斜率是否存在相对恒定的α值和值的大小。根据国内外文献,综述了-3/2自疏法则、-4/3自疏法则、质量-密度的等速比例关系和环境对密度调控规律的影响等方面的研究,指出密度调控的机制以及胁迫条件下的密度调控及其应用是未来研究的趋势。