格氏栲自然保护区米槠群落物种多样性研究

米槠群落是三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林的第二大群落类型。在6个样地,总面积为3000 m2调查资料的基础上,对该保护区米槠群落的植物种类组成、分布区类型和不同样地、不同层次的物种多样性进行了分析。结果表明:米槠群落有维管植物44科74属106种;属的分布区类型以热带成分占优势,温带成分占有一定比例。乔木层、灌木层、草本层的各项物种多样性指标在群落各样地间均有一定的差异;在群落垂直结构中灌木层的多样性指数最大,乔木层次之,草本层最小。

格氏栲自然保护区常绿阔叶林植物组成特征分析

本文在11 000m2样地调查材料的基础上,分析了福建三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落的植物种类组成、分布区类型和物种多样性特点。结果显示,群落共计有维管植物223种,隶属于80个科159属,其中单种属占总属数的80.5%;地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布区类型中的12个,且以热带亚热带成分为主,其中泛热带分布属的比例最高,其次为热带亚洲分布属,温带成分占有一定比例;群落不同层次多样性指数由大到小的变化规律为:灌木层>乔木层>草本层;植物分布区类型与物种多样性指数的分析表明,该群落是介于南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带常绿阔叶林之间的过渡类型。

格氏栲自然保护区景观格局分析及破碎化评价

基于格氏栲自然保护区林业基本图(1∶10 000),在地理信息系统软件arcview和景观结构分析软件fragstats支持下,从景观总体特征、斑块面积、斑块周长、斑块数等角度对景观格局和破碎化程度进行分析和评价。结果表明,其它硬阔林、马尾松林和格氏栲保存的较为完整,旱地的破碎化程度最高;从总体来说,格氏栲自然保护区景观破碎化程度较小,景观具有较好的完整性。

格氏栲自然保护区常绿阔叶林类型及其群落物种多样性分析

基于对22个样地,共计11000m 2面积的群落调查,以群落样地中乔木层树种的重要值为指标,探讨了格氏栲自然保护区常绿阔叶林组成类型及其物种多样性。结果表明,该保护区常绿阔叶林可分为格氏栲林、米槠林、甜槠林、刨花楠林、沉水樟和苦槠林、观光木林、闽楠林等7个类型,不同类型的植物组成成分和物种多样性变化较大;常绿阔叶林群落的物种多样性表现为灌木层>乔木层>草本层。

三明格氏栲自然保护区生物多样性调查

对三明格氏栲自然保护区植被类型多样性、森林土壤类型多样性、植物区系多样性、土壤微生物区系多样性进行调查，并提出生物多样性保护措施。

格氏栲自然保护区土壤种子库的初步研究

通过调查格氏栲自然保护区内格氏栲优势林分中土壤种子库的种子组成和地上植被组成,发现在乔木层中,其相似性很小,格氏栲优势林内格氏栲种子在土壤种子库中出现的频度仅为5%。

三明格氏栲自然保护区野生观赏植物资源

一、保护区自然条件格氏栲自然保护区位于福建省三明市西南10km,莘口镇楼源、背源村和永安市贡川乡境内,系武夷山脉向东延伸的支脉,属低山丘陵,海拔高250～500m,最高峰海拔604m。保护区总面积1125ha,主要由格氏栲和米槠组成。

福建三明格氏栲天然林林窗凋落物-土壤的生态化学计量特征

在前期调查的基础上,在福建三明的格氏栲(Castanopsis kawakamii Hay.)天然林内划分不同尺度的林窗(大林窗、中林窗和小林窗,平均面积分别为199.29、78.53和37.86 m2),并以非林窗为对照,研究林窗内凋落物-土壤C、N、P和K的生态化学计量特征,并运用冗余分析(RDA)方法探讨了凋落物-土壤生态化学计量特征之间的关联性。结果显示:大林窗的凋落物C含量、N含量、C∶N比、C∶P比、C∶K比、N∶P比和N∶K比以及土壤C含量、N含量、P含量、K含量和C∶N比均最高,小林窗的凋落物P和K含量以及土壤C∶P比、C∶K比、N∶P比和N∶K比均最高,但各尺度林窗间凋落物和土壤的P∶K比总体差异不明显。在相同尺度林窗中,凋落物的C、N和P含量以及C∶N比、C∶P比、C∶K比、N∶K比和P∶K比总体上均显著高于土壤,但凋落物的K含量则显著低于土壤。与非林窗相比,小林窗的凋落物P和K含量以及土壤C含量、C∶N比、C∶K比和N∶K比,中林窗的土壤P含量,大林窗的土壤C、N和P含量以及C∶N比、C∶K比和N∶K比均显著提高,但各尺度林窗内凋落物-土壤的其他生态化学计量特征均显著降低。RDA分析结果显示:大林窗的凋落物P∶K比、中林窗的凋落物N∶P比和P含量以及小林窗的凋落物P含量对土壤肥力影响最大,而非林窗的凋落物C、P和K含量均对土壤肥力影响较大;且大林窗和中林窗的凋落物P含量和N∶P比分别与土壤P含量和N∶P比呈负相关,小林窗和非林窗的凋落物P含量和N∶P比分别与土壤P含量和N∶P比呈正相关。综合分析表明:格氏栲天然林不同尺度林窗内凋落物-土壤生态化学计量特征有较大差异,其中,大林窗的土壤肥力较高,且林窗土壤肥力主要受凋落物中P含量的限制。建议根据林窗内土壤N∶P比采取适宜的施肥管理措施,以促进植物生长并丰富物种多样性。

格氏栲群落生态学研究Ⅱ.格氏栲林主要种群的竞争研究

本研究采用Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ竞争方程研究格氏栲林的共优种群（格氏栲、木荷）的竞争．用重要值百分数求取种间竞争系数，以优势种群在正常纯林中的优势度为其容纳量，结果表明：平衡时，格氏栲、木荷相对优势度分别为９４．３６％、５．６４％，即格氏栲林仍将由格氏栲、木荷两种种群共优组成。

格氏栲种群生态学研究 V.格氏栲种群空间格局及其动态的研究

本文运用５种典型聚集度指标考察测定３块不同生境的格氏栲种群空间格局类型以及分析其格局形成原因；同时，进一步探讨不同发育阶段格局动态规律及趋势．结果表明：格氏栲＋木荷＋蚊母树样地、格氏栲＋木荷＋马尾松样地成树阶段的格局呈随机，格氏栲＋马尾松＋米槠样地则呈聚集；３块样地幼苗阶段均呈聚集型分布，随着时间推移逐步扩散，不同生境扩散程度不同．

格氏栲种群生态学研究 Ⅲ.格氏栲种群优势度增长动态规律研究

采用有限空间种群增长的逻辑斯谛模型探讨格氏栲种群基面积增长规律．提出自适应通用模型ｄｓ／ｄｔ＝ｒｓ（１－ｓθ／ｋφ）．该模型包括Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型、Ｓｍｉｔｈ模型、Ｇｏｍｐｅｒｔｚ模型、崔Ｌａｗｓｏｎ模型和ＺＬｏｇｉｓｔｉｃ模型；运用改进单纯形对自适应通用模型进行优化，拟合结果比Ｌｏｇｉｓｔｉｃ模型更符合格氏栲种群实际增长趋势，增长速度最大是在１４７年．

格氏栲天然林凋落物对马尾松种子萌发的影响

[目的]了解格氏栲天然林凋落物对主要伴生种马尾松种子萌发与胚根生长的影响。[方法]通过探究天然林凋落物不同分解层及浓度浸提液对马尾松种子萌发和胚根生长的化感效应。[结果]表明:(1)影响马尾松种子萌发的主要因素是凋落物分解层,未、全分解层凋落物对马尾松种子萌发无显著作用;半分解层抑制发芽率和发芽指数,促进发芽势。(2)影响胚根生长的主要因素是浸提液浓度和作用时间,并受分解层-浓度-时间综合作用,未分解层对马尾松种子整个胚根生长期除1∶5浓度呈抑制作用外,随浓度降低促进作用增强,1∶100浓度时促进作用最强;半分解层呈低浓度和高浓度促进,中间浓度抑制;全分解层总体呈促进作用,且随浓度降低促进作用减弱。(3)对应分析表明不同分解层-浓度对马尾松种子萌发无显著相关性,对胚根生长有显著相关性。[结论]不同分解层凋落物浸提液对马尾松种子萌发作用较弱,对胚根生长在低浓度下呈促进作用,高浓度未分解层浸提液有抑制作用,而半分解和全分解浸提液具有促进作用,凋落物化感作用更明显作用于胚根生长。

凋落物浸提液对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

研究格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林不同部位(枝、叶、壳、皮)凋落物浸提液在0.200、0.100、0.050、0.025 g·mL^-1含量下格氏栲种子萌发和胚根生长的化感效应.结果表明:(1)不同部位、不同浓度的凋落物浸提液对格氏栲种子发芽率、发芽势、发芽指数等影响的差异不显著;但与对照组相比各浸提组发芽指标存在显著化感作用.0.100 g·mL^-1壳、枝凋落物浸提液对种子萌发的抑制作用最强;随着含量的降低抑制作用减弱;叶、皮凋落物高含量浸提液对种子萌发的抑制作用较强;低含量浸提液的抑制作用较弱.(2)不同部位凋落物浸提液含量对胚根生长的化感作用差异显著.枝、叶浸提液对胚根的影响总体上随含量的升高抑制作用减弱;高含量壳浸提液对胚根生长的抑制作用较弱;中等含量浸提液的抑制作用较强;低含量浸提液的抑制作用较弱;0.2 g·mL^-1皮浸提液对胚根生长的抑制作用最强;随着含量的降低抑制作用减弱.(3)皮浸提液对种子发芽及胚根生长的抑制作用强;其他部位的影响弱.

格氏栲天然林凋落物浸提液对杉木种子萌发和胚根生长的影响

【目的】探讨格氏栲天然林凋落物浸提液对伴生种杉木种子萌发与胚根生长的影响,旨在阐明格氏栲自然更新受抑机制问题。【方法】以格氏栲天然林凋落物浸提液为化感物质来源,伴生种杉木种子为受试种子,分析未分解层(枝、叶、皮、壳)、半分解层和全分解层凋落物浸提液对杉木种子发芽率、发芽势、发芽指数及胚根生长的影响。【结果】未分解层凋落物浸提液在低质量浓度时对杉木种子发芽率为促进作用,高质量浓度时为促进或较弱的抑制作用,各质量浓度作用下对发芽势与发芽指数均呈抑制;半分解层与全分解层凋落物浸提液抑制杉木种子萌发,且在低质量浓度(1∶50、1∶100)时抑制作用更强。未分解层凋落物浸提液对杉木胚根生长影响呈"低促高抑"的双重质量浓度效应,高质量浓度时为显著抑制(P<0.05),其中1∶100质量浓度凋落物叶浸提液在作用第18天时,胚根长度较对照组增加14.3%,显著促进作用杉木胚根生长(P<0.05);半分解层各质量浓度浸提液均促进杉木胚根生长,但不显著;全分解层浸提液在1∶5、1∶10和1∶50质量浓度时对杉木胚根生长呈促进作用,1∶30质量浓度时显著抑制(P<0.05)。【结论】格氏栲天然林凋落物低质量浓度浸提液对杉木种子萌发总体呈促进或轻微的抑制作用,对胚根生长为促进作用,即促进了杉木更新,使林内种间竞争加剧,间接导致格氏栲自然更新受抑。

种子散布位置对格氏栲幼苗根系形态及生长特征的影响

种子从母株掉落于地面萌发后,其根系在不同散布位置(凋落物上层、土壤表层和凋落物下层)的生长形态影响幼苗定居及建成,而目前对其根系形态及生长特征的了解并不充分,限制了对幼苗根系在不同散布下适应策略的理解。为此,以格氏栲(Castanopsis kawakamii)为研究对象,通过模拟种子在凋落物中位置,设置凋落物上层(种子下层铺垫2 cm和4 cm凋落物,U2和U4处理)、土壤表层与凋落物下层(种子上层覆盖0、2、4、6 cm和8 cm凋落物,CK、D2、D4、D6和D8处理)等3种散布,探讨不同散布位置对格氏栲幼苗根系9个生长指标的影响。结果表明:(1)种子散布位置对幼苗根干物质质量具有显著影响,D2处理达最大值。(2)D2处理的幼苗根长、根表面积、根尖数、分枝数和比根长高于其它处理;根系平均直径在D6处理达最大值。(3)相关分析表明根长、根表面积、根尖数、分枝数和比根长与根系平均直径呈显著负相关关系。(4)对根系9个生长指标提取主成分后聚类为4个类群,D2与D4处理各划分一类;U2与U4处理划分一类,其余三个处理划分一类。综上所述,凋落物浅层覆盖(D2处理)适宜格氏栲根系生长;凋落物上层(U2和U4处理)种子萌生根根系受凋落物阻隔作用阻止其与土壤接触,而一旦根系与土壤接触,生长速度加快;土壤表层(CK处理)受地表光照及水分条件限制及凋落物深层覆盖(D6和D8处理)的幼苗受深层凋落物产生的机械阻碍力影响,通过调整对根干物质质量的投入和根系形态可塑性来适应种子散布。因此,在幼苗根系快速生长阶段,通过人为干扰方式,适当调节森林凋落物厚度,以促进格氏栲幼苗在林内更新。

格氏栲天然林植物功能性状与系统发育对林窗大小的响应

为探究植物功能性状与系统发育对不同林窗大小的响应,以格氏栲天然林为研究对象,采用简单线性回归探讨格氏栲天然林的叶功能性状和功能多样性随林窗大小的变化规律,并运用Pearson相关分析研究系统发育多样性与功能多样性的相关性,结合系统发育树和功能性状树揭示物种适应策略。结果表明:格氏栲天然林的比叶面积随林冠开度的增大而极显著减小(P<0.01),叶干物质含量随林冠开度的增大而显著降低(P<0.05),叶片氮含量随林冠开度的增大而极显著降低(P<0.01),叶片厚度随林冠开度的增大显著增大,叶绿素含量和叶片磷含量随林冠开度的增大显著升高(P<0.05)。增大林冠开度,格氏栲天然林的功能均匀度、功能分歧度和功能离散度具有显著降低的趋势(P<0.05),而功能丰富度和Rao二次熵系数无明显的变化趋势。格氏栲天然林的系统发育结构和系统发育多样性与功能多样性之间的相关性较弱,仅系统发育多样性指数与功能丰富度呈现极显著正相关(P<0.01)。格氏栲天然林的叶功能性状均未检测到显著的系统发育信号(P>0.05),且许多亲缘关系较远的物种具有功能相似性,表现出对外部环境的性状趋同。格氏栲天然林林窗更新过程中,植物叶功能性状具有趋同适应特性,生境过滤主导群落构建与物种共存。

基于无人机影像探讨格氏栲天然林林窗数量分布及其影响因素

探讨格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林林窗数量特征及其空间分布对预测森林种群动态变化及演替具有重要意义。该文采用无人机航拍获取格氏栲天然林正射影像图并结合野外调查,通过提取林窗特征参数和计算植被覆盖率来探讨林窗空间分布及其影响因素。结果表明:(1)保护区内格氏栲天然林植被覆盖率为75.53%,部分地区出现一定面积裸露土地。(2)研究区林窗空隙率为2.40%,密度为6.50ind.·hm^-2,平均林窗面积为36.86 m^2。(3)研究区林窗数量随林窗面积增加呈负指数分布,以微、小和中型林窗为主,面积100 m^2以上的林窗数量较少。(4)低海拔林冠层覆盖度好,中海拔地区林窗个体数和平均林窗面积较大,高海拔地区林窗密度和空隙率相对较大。林窗主要分布在缓坡和斜坡上,其平均面积、密度和林窗空隙率也明显较高。西和南方位林窗数量较多,北、西北和东南方向林窗密度和空隙率相对较大。格氏栲天然林植被覆盖率较高,以微、小和中型林窗为主,地形因子通过改变林窗面积、林窗密度和林窗空隙率特征驱动了格氏栲天然林林窗数量与空间分布格局。

林窗凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的影响

为探讨林窗凋落物化感作用对幼苗更新的影响,通过模拟林窗与非林窗光照强度,以林窗和非林窗凋落物水浸提液(浓度1∶10、1∶30、1∶50和1∶100)为化感物质的主要来源,阐述林窗、凋落物化感作用及二者协同效应对格氏栲幼苗高度、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果表明:(1)非林窗幼苗的叶绿素相对含量、PSⅡ潜在活力(F_(v)/F_(o))、PSⅡ最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和可溶性糖含量高于其它林窗,后期幼苗高度和叶片初始荧光(F_(o))低于其它林窗。(2)与对照处理相比,不同浓度凋落物浸提液均抑制了幼苗F_(v)/F_(o),而浓度1∶50和1∶100提高了幼苗后期高度、可溶性蛋白含量和叶绿素相对含量。(3)不同浓度凋落物浸提液中,林窗存在总体上提高了幼苗高度,且小林窗和非林窗幼苗叶绿素相对含量、F_(v)/F_(o)和F_(v)/F_(m)值高于其它林窗。(4)熵值法结果表明,非林窗格氏栲幼苗生长的综合评价值高于其它林窗,凋落物浸提液浓度对幼苗生长的影响呈“低促高抑”效应,浓度1∶50下幼苗生长的综合评价值高于其它浓度。高浓度(1∶10和1∶30)浸提液下,中林窗幼苗生长的综合评价值高于其它林窗。综上,林窗与凋落物化感作用共同影响格氏栲幼苗,且中林窗(50—100 m^(2))减弱了高浓度凋落物化感作用对格氏栲幼苗生长的毒害作用。未来,通过人为干扰方式调节林窗面积,适当清理森林凋落物以促进格氏栲幼苗天然更新。

格氏栲人工林直径分布结构特征

明确林分直径结构对森林可持续经营中具有重要意义。笔者基于5种概率分布对格氏栲人工林5种不同群落类型的格氏栲直径结构进行分析。结果表明:格氏栲人工林中b分布和Weibull分布均能较好地反映格氏栲种群直径分布结构特征,与林分平均胸径等特征因子存在显著相关,格氏栲种群直径分布范围较大,中径材占多数。对比分析格氏栲人工林与天然林直径结构分布,b分布在格氏栲天然林和人工林的拟合效果均较好,而格氏栲人工林基本为同龄林,人为干扰较大导致Weibull分布的拟合效果较好。分析格氏栲人工林直径分布结构特征,对森林培育与经营具有重要意义。

不同栽培基质和育苗容器对格氏栲种子出苗率和苗木生长的影响

为提高格氏栲苗木质量,培育格氏栲优质苗木,研究不同栽培基质和育苗容器对格氏栲种子出苗率和苗木生长的影响。选择经贮藏催芽的格氏栲种子为研究对象,不同栽培基质采用山地红壤70%+杉木皮屑30%(A1)、林地表土100%(A2)、山地红壤50%+粗河沙50%(A3)开展试验,不同容器采用无纺布营养袋播种(B1)、塑料营养钵播种(B2),以田间苗床播种(B3)为对照开展试验。结果表明:(1)3种栽培基质处理(A1、A2、A3)的格氏栲种子出苗率均较高,种子平均出苗率分别为92.8%、92.0%、91.7%,但3种不同基质的格氏栲苗木生长量差异较大,格氏栲苗木生长量以A1处理最高,A2次之,A3最低,其中:A1处理的平均苗高18.3 cm、平均地径0.32 cm、平均主根长度26.0 cm、侧根平均数6.2条。(2)2种容器无纺布营养袋(B1)、塑料营养钵(B2)与田间苗床(B3)的格氏栲种子出苗率及苗木生长量差异较大,种子出苗率及苗高、地径、侧根生长量均以B1处理最高,平均种子出苗率93.5%、平均苗高2.2 cm、平均地径0.32 cm、侧根平均数6.1条;B2处理次之,B3处理最低;但主根长度以田间苗床最高,平均主根长度36.7 cm。因此,选用山地红壤70%+杉木皮屑30%(A1)进行格氏栲播种育苗是一种较佳的基质,而且取材容易,配制简单,易于在生产中推广;选择无纺布营养袋(B1)进行格氏栲播种育苗,易形成多而发达的侧根,更有利于格氏栲苗木的生长,且无纺布营养袋苗木无须脱袋造林,有利于提高造林成活率,易于林业生产中推广。