-3/2方自疏法则的机理与普适性

根据植物构件性理论 ,对经验规律 - 3/ 2方自疏法则进行了理论推导 ,对 - 3/ 2方自疏法则以前不能解释的实验结果进行了理论分析 .并以春小麦 (TriticumaestivumL .)为材料 ,设置了 4个密度梯度的实验 ,定期测定个体形态及种群数量指标 ,证明了 - 3/ 2方自疏法则对春小麦作物种群的适用性 ,同时 ,基于所测定的植株形态数据 ,结合数值的量纲变化特点对 - 3/ 2方自疏法则的普适性进行了理论解释 .

最大密度法则研究进展

该文从理论推导和研究方法等方面对近几十年来关于最大密度法则的研究进展进行了综述,得出结论:1)关于最大密度法则理论主要有几何关系的3/2法则和空间填充分行支状网运输结构的WBE模型。进一步研究发现它们都是建立在一种静态的统计分析基础之上的,因而近几年研究者们开始尝试用动态的个体植物之间的竞争来建立模型。尽管如此,关于最大密度法则的模型仍然没有逃出固有的模式,如用平均植物大小代替整个植物种群。因此,关于最大密度法则理论需要进一步的研究。2)最大密度法则理论在假设条件、数学推导、用于估计参数的原始数据选择等方面存在争议。任何模型的建立都是基于一些特定的条件和假设建立的,因而得到的关系并不是一个万能的定律。所以在分析数据时,这些模型可结合使用。3)在研究方法上,由于大家对最大密度法则的理解不同,标准不同,造成研究方法多种多样。因而建议在以后的研究中建立一个客观统一的方法。

毛乌素沙地油蒿与杨柴异速生长模式及个体大小的种内竞争调节

通过对油蒿与杨柴种群在不同密度下个体大小与异速生长变化模式的比较研究,初步得出以下结论:①油蒿种群的个体平均大小、高径比平均值及静态异速生长指数均未随着密度的增加而发生明显的变化,其静态异速生长曲线都符合"简单的"异速生长类型。②杨柴种群的个体平均大小随着密度的增加则不断减小,且其自疏指数小于-3/2,这主要是由于种群在高密度时冠层未达到密接的缘故,而且可以将种群内个体的总植冠投影面积和是否达到最大值作为判断冠层密接的标准。③杨柴种群的高径比平均值及静态异速生长指数随着密度的增加也未发生明显变化,其静态异速生长曲线也符合"简单的"异速生长类型,表明杨柴的异速生长特性并未随着光竞争强度的增加而发生变化,这可能是因为杨柴能通过根状茎繁殖产生新枝来寻找更合适的生境从而避免了光竞争。

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。

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。