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    2014年, 第12期
    刊出日期:2014-12-01

    四川理县米亚罗镇红桦-岷江冷杉(Betula albosinensis-Abies faxoniana)次生林的秋季景观。图中深绿色的树种主要为岷江冷杉, 黄色的树种主要为红桦。李茂萍等研究了该地区红桦-岷江冷杉次生林中保留木与其他林木的竞争关系(本期1263–1272页)(缪宁摄)。

      
    研究论文
    青藏高原东缘红桦-岷江冷杉次生林中大径级保留木对其他林木的影响
    李茂萍, 缪宁, 喻泓, 马姜明
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1263-1272.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00121
    摘要 ( 808 )   全文 ( 86 )   PDF (521KB) ( 1552 )   知识图谱   收藏
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    为了研究森林采伐后保留木在次生群落恢复过程中对其他林木的影响, 采用Hegyi单木竞争指数(CI)和标记相关点格局kd(r)函数对4 hm 2红桦-岷江冷杉(Betula albosinensis-Abies faxoniana)次生林样地中大径级保留木与其他林木的空间关系进行了分析。结果表明: 1)优势树种红桦(Betula albosinensis)与岷江冷杉(Abies faxoniana)的种间、种内竞争中, 种间Hegyi单木竞争指数(CI) (2.484) >红桦种内CI (1.711) >岷江冷杉种内CI (1.548); 2)大径级保留木与其他径级林木间的竞争指数中, 红桦大径级保留木与红桦小树的竞争指数最大, 红桦大径级保留木与岷江冷杉小树、岷江冷杉大径级保留木与红桦小树和岷江冷杉小树这三组的竞争指数之间无显著差异, 且三者的值最小; 3)在14.5-15.5 m尺度上, 红桦大径级保留木与岷江冷杉幼树呈显著的空间正关联; 在6.5-7.5 m的尺度上, 岷江冷杉大径级保留木与岷江冷杉幼树呈显著的空间负关联; 0-100 m尺度上, 岷江冷杉幼苗(树龄≥4年)与两种大径级保留木均呈相互独立的空间关系。

    尖峰岭热带山地雨林优势树种白颜树空间分布格局
    梁爽, 许涵, 林家怡, 李意德, 林明献
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1273-1282.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00122
    摘要 ( 1465 )   全文 ( 113 )   PDF (589KB) ( 1917 )   知识图谱   收藏
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    优势树种对群落的构建和形成起主要作用。该文以海南岛尖峰岭60 hm2样地内重要值第二大的树种白颜树(Gironniera subaequalis)为研究对象, 探索其种群分布格局特征, 讨论环境异质性、密度依赖死亡、扩散限制等机制在格局形成过程中所起的作用。将白颜树10022个植株分为6个径级, 分别归属于幼树、中龄树、成年树三个生活史阶段, 采用成对相关函数分析各径级的空间分布特征; 双变量成对相关函数和标签关联函数分析不同生活史阶段之间的空间关系; Berman检验方法检验3个地形因子分别对幼树、中龄树、成年树分布影响的显著度。结果表明: 白颜树种群内I、II、III、IV径级呈现聚集分布, 聚集程度随径级的增加减弱; V和VI径级小尺度上均匀分布, 大尺度上以随机分布为主。幼树与中龄树空间正关联; 幼树与成年树空间负关联; 成年树与中龄树在较小的尺度上负关联, 大尺度上微弱正关联。但是不同生活史阶段的个体之间彼此分离, 个体间无直接的促进作用。地形因子中, 坡度、海拔、凹凸度对幼树的分布影响显著; 坡度、凹凸度对中龄树的分布影响显著; 仅坡度对成年树的分布影响显著。从现有的空间格局可以推断出环境异质性和密度依赖死亡对格局形成起作用, 但是种子的扩散限制对空间格局的影响没有明确地表现出来。

    山西太岳山兴唐寺红柄白鹃梅群落优势种的空间格局分析
    白聪, 闫明, 毕润成, 何艳华
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1283-1295.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00123
    摘要 ( 827 )   全文 ( 105 )   PDF (382KB) ( 1533 )   知识图谱   收藏
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    使用点格局分析和分形分析(计盒维数、信息维数、关联维数)方法, 对山西太岳山兴唐寺红柄白鹃梅(Exochorda giraldii)群落进行了空间格局分析。结果表明: 1)红柄白鹃梅群落优势种在较小的尺度上呈现聚集分布的特点, 其中, 杠柳(Periploca sepium)和绣线菊(Spiraea salicifolia)在所有尺度上呈现聚集分布, 红柄白鹃梅和连翘(Forsythia suspensa)随着尺度的增加, 呈现聚集分布—随机分布—均匀分布的规律; 2)红柄白鹃梅群落优势种在不同尺度上表现出聚集分布的特点; 3)红柄白鹃梅群落优势种占据空间能力的大小为: 红柄白鹃梅>连翘>绣线菊>杠柳; 4)红柄白鹃梅群落优势种格局强度的尺度变化程度为: 杠柳>绣线菊>红柄白鹃梅>连翘; 5)红柄白鹃梅群落优势种个体空间相关程度为: 杠柳>红柄白鹃梅>连翘>绣线菊。点格局分析与分形分析结果一致, 揭示了暖温带落叶阔叶林遭到破坏后形成的次生灌丛的空间分布格局。

    择伐对思茅松天然林乔木种间与种内关系的影响
    贾呈鑫卓, 李帅锋, 苏建荣, 苏磊
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1296-1306.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00124
    摘要 ( 1185 )   全文 ( 94 )   PDF (353KB) ( 1589 )   知识图谱   收藏
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    通过分析不同择伐强度下思茅松(Pinus kesiya)天然林乔木种群的生态位、种间联结、种内与种间竞争和群落稳定性, 探讨干扰强度对思茅松天然林乔木种群种间与种内关系的影响。结果表明: (1)择伐干扰改变了大多数乔木树种在群落中的优势地位, 思茅松优势地位未受影响, 随着择伐干扰强度的增加, 思茅松在群落中的生态位宽度逐渐变大, 在重度干扰的群落中与红木荷(Schima wallichii)一起成为生态幅度最大的树种。(2)通过种间联结与生态位重叠分析发现, 随着干扰强度的加剧, 乔木种群的种间关系发生变化, 中度干扰群落中物种之间的生态位重叠明显高于未干扰和重度干扰群落, 而在三类群落中, 思茅松与其他种群之间的重叠值较小。随着干扰强度增加, 种群间正联结与负联结的种对所占的比例逐渐增加。(3) Hegyi竞争指数表明, 三类群落中思茅松种群的竞争压力主要来自种间, 而干扰强度进一步增加了思茅松种群的种间竞争强度, 其种内平均竞争指数随着对象木胸径的增加而减少。(4)林窗是思茅松种群种间和种内关系变化的主要原因, 三类群落都处于较不稳定的阶段, 但中度干扰群落的物种丰富度与稳定性都高于未干扰和重度干扰的群落。择伐原则依据森林管理的目的而确定, 如以木材培育为主或森林生态系统服务功能为主。

    高寒草地甘肃臭草茎-叶性状的坡度差异性
    党晶晶, 赵成章, 李钰, 侯兆疆, 董小刚
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1307-1314.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00125
    摘要 ( 908 )   全文 ( 66 )   PDF (300KB) ( 1009 )   知识图谱   收藏
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    茎与叶的生长形态决定植物与外界环境的物质交换能力, 茎叶的异速生长模式对认识植物表型可塑性及其调节机理具有重要意义。在祁连山高寒退化草地, 利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM), 并提取样地坡度数据, 采用标准化主轴估计(SMA)方法, 研究了不同坡度甘肃臭草(Melica przewalskyi)种群茎与叶的生长。结果表明: 随着坡度增大, 甘肃臭草茎干质量、叶干质量、叶面积均呈逐渐减小趋势, 叶片数呈增加趋势; 甘肃臭草叶干质量的增长速度显著大于茎干质量的增长速度, 叶面积与茎干质量近等速增长; 不同坡度间的比较显示, 随着坡度变陡甘肃臭草茎干质量与叶干质量异速斜率显著减小(p < 0.05), 陡坡上的甘肃臭草若要生成与缓坡样地中相同的叶生物量需要投入更多的茎生物量, 茎干质量与叶面积的y轴截距显著减小(p < 0.05), 即相同的茎干质量投入下, 较大坡度的甘肃臭草叶面积投入显著降低, 趋向于减小叶面积增加叶数量。坡度梯度上甘肃臭草加快了茎的相对生长速率而减小了在叶面积上的投入, 体现了不同坡度甘肃臭草茎-叶生物量分配机制及资源利用策略, 同时说明高寒草地中小叶更具生境适应性。

    浙江楠种群表型变异
    李因刚, 柳新红, 马俊伟, 石从广, 朱光权
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1315-1324.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00126
    摘要 ( 824 )   全文 ( 95 )   PDF (394KB) ( 1511 )   知识图谱   收藏
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    以探讨浙江楠(Phoebe chekiangensis)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律为目的, 对其分布区9个种群的10个表型性状进行了研究。采用巢式方差分析、变异系数、多重比较和相关分析等多种分析方法, 对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了讨论。研究结果表明: 浙江楠叶片、种子等表型性状在种群间和种群内均存在着丰富的变异, 10个性状在种群间、种群内的差异均达极显著水平; 种群内的变异(21.74%)大于种群间的变异(18.45%), 表型性状的平均分化系数为41.43%, 种群内变异是浙江楠表型变异的主要变异来源。各性状平均变异系数为12.78%, 变化幅度为6.50%-19.38%。种群间叶片的平均变异系数(16.99%)高于种群间种子的平均变异系数(8.58%), 表明种子的稳定性高于叶片。叶宽、叶面积与叶片其他性状间多呈显著或极显著相关, 种子千粒重与种子宽、种子体积显著正相关; 而种子和叶片的各性状间多无显著相关性。种子宽、种子体积和种子千粒重随着海拔的增加出现减小的趋势, 种子体积受纬度控制, 随着纬度的增大表现出增大的趋势。

    藏东南色季拉山林线过渡带7种灌木植物的叶氮回收潜力
    张林, 阎恩荣, 魏海霞, 刘新圣, 沈维
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1325-1332.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00127
    摘要 ( 842 )   全文 ( 6 )   PDF (469KB) ( 1434 )   知识图谱   收藏
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    在湿润的青藏高原东南部, 为什么常绿灌木广泛占据高海拔的林线过渡带及以上的高山带, 而落叶灌木只能零星分布?未来气候变暖对该区不同功能群物种的影响是否相同?通过测定西藏东南部色季拉山林线过渡带7种灌木凋落叶的氮含量, 比较了极端高海拔地区灌木不同表达单位的叶氮回收潜力在不同功能群间的差异, 以及不同海拔、不同坡向间的差异, 试图从养分限制的角度为解答上述科学问题提供基础数据。研究结果表明: 1)从基于单位质量叶氮含量(Nmass)的叶氮回收潜力来看, 常绿灌木裂毛雪山杜鹃(薄毛海绵杜鹃) (Rhododendron aganniphum var. schizopeplum)显著高于其他6种落叶灌木, 但由于受比叶重的影响, 基于单位面积叶氮含量(Narea)的叶氮回收潜力则表现为落叶灌木总体较高; 2)落叶灌木山生柳(Salix oritrepha)和拉萨小檗(Berberis hemsleyana)的叶氮回收潜力在不同海拔或不同坡向间均无显著差异, 但裂毛雪山杜鹃基于Nmass的叶氮回收潜力在高海拔地段明显偏高。在极端高海拔的林线过渡带, 通过降低凋落叶中的氮含量(增加叶氮回收潜力)以达到高效的养分利用可能是常绿灌木裂毛雪山杜鹃适应高寒胁迫环境的重要策略。与落叶灌木相比, 常绿灌木裂毛雪山杜鹃叶氮回收潜力对未来气候变暖可能更敏感。

    灌溉对干旱区冬小麦干物质积累、分配和产量的影响
    黄彩霞, 柴守玺, 赵德明, 康燕霞
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1333-1344.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00128
    摘要 ( 940 )   全文 ( 83 )   PDF (566KB) ( 1405 )   知识图谱   收藏
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    为探明灌溉对干旱区冬小麦(Triticum aestivum)产量、水分利用效率(WUE)、干物质积累及分配等的影响, 以甘肃河西走廊冬小麦适宜种植品种‘临抗2号’为材料进行了研究。在冬季灌水180 mm的条件下, 生育期以灌水量和灌水次数等共设置5个处理, 分别为: 拔节期灌水量165 mm (W1)、拔节期灌水量120 mm +抽穗期灌水量105 mm (W2)、拔节期灌水量105 mm +抽穗期灌水量105 mm +灌浆期灌水量105 mm (W3)、拔节期灌水量75 mm +抽穗期灌水量75 mm +灌浆期灌水量75 mm (W4)、拔节期灌水量105 mm +抽穗期灌水量75 mm +灌浆期灌水量45 mm (W5)。结果表明: 随着生育期的推进, 土壤有效含水量(AWC)受灌水次数及灌水量影响更加明显; W3、W4处理的土壤各层AWC在灌浆期均较高; 叶面积指数(LAI)下降慢, 延缓了生育后期的衰老; 生育后期干物质积累增加, 提高了穗粒数、千粒重和籽粒产量。籽粒产量以W3处理最高, 但W4具有最高的WUE, 且籽粒产量与W3无显著差异, 但W4较灌溉总量相同的W2和W5以及灌水量最少的W1具有明显的指标优势。W1、W2、W5处理灌浆期各层土壤AWC均较低, 花后LAI下降快, 干物质积累减少, 灌浆持续期缩短, 穗粒数和千粒重减少, 最终表现为籽粒产量和WUE下降。灌浆期水分胁迫可促进花前储存碳库向籽粒的再转运, 并随着干旱胁迫的加重而提高, 对籽粒产量起补偿作用; 水分胁迫提高了灌浆速率, 但缩短了灌浆持续期。相关性分析表明, 灌浆持续期、有效灌浆持续期、有效灌浆期粒重增加值和最大籽粒灌浆速率出现时间与千粒重和籽粒产量均呈正相关。综合考虑, 拔节、抽穗及灌浆期各灌溉75 mm是高产高WUE的最佳灌水方案。

    磷元素和土壤酸化交互作用对核桃幼苗光合特性的影响
    张翠萍, 孟平, 李建中, 万贤崇
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1345-1355.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00129
    摘要 ( 1082 )   全文 ( 4 )   PDF (571KB) ( 1763 )   知识图谱   收藏
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    核桃(Juglans regia)向南推广种植不可避免地会遇到土壤酸化和缺磷的环境, 这种环境如何影响核桃的生长是生产中需要知晓的基础问题。该文研究了土壤不同pH值对核桃的磷素营养影响以及缺磷对核桃幼苗水分平衡、光合特性和生长的影响。在温室内采用砂培盆栽试验, 研究一年生核桃嫁接幼苗在不同pH值、磷水平基质中的水分关系、光合特性和生长的应对机制。研究设4种处理, 即: 对照(正常供应磷素+ pH 6.0); 正常供应磷素+ pH 3.0; 不添加磷素+ pH 6.0; 不添加磷素+ pH 3.0。结果显示: pH值与磷素对核桃幼苗的影响是两个相互独立的过程, 酸性(pH值3.0)条件下, 核桃幼苗根系生物量降低、根冠比减小, 根系导水率降低, 对磷素的吸收利用减少, 尽管其供磷正常, 但各生长指标及生理指标与磷胁迫条件下反应相似; 两因素具有一定的叠加性, 在磷胁迫条件下, 酸化(pH值3.0)对核桃幼苗的损害进一步加剧。各指标具体变化如下: 酸化及磷胁迫条件下核桃根系水分导度降低, 叶柄木质部结构改变, 导管密度降低, 木质部导管栓塞程度增加, 叶柄导水率下降, 植株水分运输效率降低, 叶片水势降低, 诱导气孔关闭; 气孔导度降低, 光合作用能力下降; 胁迫条件下, 叶绿素荧光参数最大光化学效率低于0.8, 实际光化学效率、光化学淬灭下降, 非光化学淬灭增加, 核桃幼苗受胁迫环境损害, 叶片光系统II光合电子传递活性受到抑制, 光合能力下降。总之, 土壤酸化抑制了核桃幼苗对磷元素的吸收利用, 造成体内缺磷; 磷胁迫及酸化抑制了叶柄木质部的发育, 降低了根系水分导度和叶柄导水率, 干扰了核桃幼苗水分平衡, 通过气孔与非气孔共同调节, 限制了核桃幼苗光合作用, 抑制了核桃幼苗高生长、直径生长及叶面积增加; 但并没有发现土壤酸化和缺磷之间有明显的交互作用。

    植物光合CO2响应模型对光下(暗)呼吸速率拟合的探讨
    康华靖, 陶月良, 权伟, 王伟, 欧阳竹
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1356-1363.  doi:10.3724/SP.J.1258.2014.00130
    摘要 ( 760 )   全文 ( 73 )   PDF (440KB) ( 1742 )   知识图谱   收藏
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    运用LI-6400便携式光合作用系统测定了不同光强(2000、1500、1000和500 μmol·m-2·s-1)和两种O2浓度(21%和2%的O2)下冬小麦(Triticum aestivum)灌浆期旗叶的CO2响应曲线, 比较了现有CO2响应模型(生化模型、直角双曲线模型和直角双曲线修正模型)拟合给出光下(暗)呼吸与测量值之间的差异。结果显示, 直角双曲线修正模型所给出的光下呼吸速率拟合值与测量值最为接近。植物光合作用对大气CO2响应(A/Ca)的拟合结果优于光合作用对胞间CO2浓度(A/Ci)的拟合。然而, 所有模型基于A/Ca拟合的光下(暗)呼吸在整体上与测量值存在显著差异(p < 0.05), 推测与现有模型没有考虑CO2浓度对光呼吸和光下暗呼吸速率的影响有关。对小麦的试验结果表明, CO2浓度对光呼吸和光下暗呼吸均有显著影响: 随着CO2浓度的增加(0-1400 μmol·mol-1), 不同光强下的表观光呼吸变化范围分别为5.035-11.670、4.222-11.650、4.330-10.999和3.263-9.094 μmol COm-2·s-1; 光下暗呼吸的变化范围分别为0.491-2.987、0.457-2.955、0.545-3.139和0.448-3.139 μmol CO2·m-2·s-1。回归分析发现, 表观光呼吸和光下暗呼吸与CO2浓度之间均存在较好的相关性。然而, 将该回归关系整合到现有模型中, 是否会优化模型, 从而提高模型对相关光合参数估算的准确性尚有待于进一步研究。

    《植物生态学报》2014 年审稿专家名单
    植物生态学报. 2014, 38(12):  1364-1364. 
    摘要 ( 523 )   PDF (99KB) ( 1241 )   知识图谱   收藏
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