采伐后各演替阶段红松种群结构和动态特征

研究阔叶红松林皆伐后各演替阶段红松种群结构和动态特征可以更好地理解生态系统的演替规律及其维持生物多样性的作用机制,为林区可持续经营提供理论依据。以分布于小兴安岭地区凉水国家级自然保护区内原始红松林采伐后形成的4个不同演替阶段的次生林为对象,根据全体乔木和红松的种群静态生命表、存活曲线、生存函数和动态指数以及对其时间序列预测,进行种群结构和动态特征分析。1)在次生演替序列中,在先锋群落和中期群落,全体乔木和红松第Ⅰ龄级的株数均较多,分别为1 486 plant·hm^-2和467 plant·hm^-2,占总株数的77.032%和94.341%。2)全体乔木在先锋群落第Ⅳ-Ⅴ龄级死亡率(q_x)最高,达到0.934;而在稳定群落第Ⅲ-Ⅳ龄级的死亡率最低,仅有0.032。红松在先锋群落第Ⅱ-Ⅲ龄级死亡率最高,达到了0.911;而在顶极群落第Ⅲ-Ⅳ龄级死亡率最低,仅有0.065%。3)红松和全体乔木的存活曲线均更接近于Deevey-Ⅱ型。4)从反映红松和全体乔木整体年龄结构动态的V_pi和V_pi′     

庞泉沟自然保护区华北落叶松种群生命表与谱分析

以种群生命表及生存分析理论为基础,将林木依胸径大小分级,以林木径级结构代表年龄结构,采用分段匀滑技术,编制庞泉沟自然保护区华北落叶松种群特定时间生命表,绘制死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线、生存函数曲线,分析种群数量特征;同时结合谱分析方法,分析华北落叶松种群数量的动态变化.结果表明:(1)华北落叶松种群年龄结构表现为稳定型,但林下幼苗、幼树相对较少.(2)华北落叶松种群死亡率和消失率曲线变化趋势基本一致,均出现两个高峰,一个出现在第11、12龄级阶段,另一个出现在第15龄级阶段;存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型.(3)4个生存函数曲线表明,华北落叶松种群具有前期稳定、中后期锐减和末期衰退的特点.(4)种群动态的谱分析显示,华北落叶松种群动态除受基波影响外,还存在着明显的小周期波动,在第7龄级这一小周期波动与华北落叶松的高生长有关;在15龄级这一小周期波动与华北落叶松进入生理衰退期有关.     

兰州市郊红砂种群数量动态与分布格局

对兰州市南北两山天然分布的红砂种群数量动态和空间分布格局进行研究。利用地径回归得到红砂种群年龄结构,编制静态生命表,进行生存分析及谱分析,计算红砂种群年龄结构动态指数,以揭示种群数量动态特征;采用扩散系数、负二项指数、平均拥挤度、聚块性指数、扩散型指数、丛生指数、Cassie指数和Green指数8个分布指标判断红砂种群时空尺度上的格局类型。结果表明,南北两山红砂种群密度、盖度适宜,动态指数均大于0,呈现增长型,并存在明显的周期性;种群以中幼龄植株为主体,各龄级的死亡率基本平稳,但在第Ⅱ过渡到第Ⅲ龄级时,出现死亡高峰,存活曲线趋于Deevey-Ⅲ型。种群时空异质性明显,阳坡的红砂种群呈现聚集分布,阴坡则多呈现均匀分布;不同发育阶段红砂种群分布格局呈现明显递变规律,幼龄阶段聚集度高,随着年龄增大,聚集性大幅减弱。     

安徽琅琊山青檀种群数量动态

以种群生命表和生存分析理论为基础,采用胸径大小分级法和分段匀滑技术,编制琅琊山青檀（Pteroceltistatarinowii）种群静态生命表,绘制了死亡率曲线、消失率曲线、存活曲线和生存函数曲线并分析种群数量特征,结合种群动态量化方法和时间序列预测模型分析种群数量动态变化。结果表明：（1）琅琊山青檀种群属稳定增长型。种群径级结构大体呈倒“J”型分布,中、幼龄阶段个体数量较为丰富,老龄阶段个体数量相对较少,种群在发育过程中存在一定波动性,但种群数量变化动态指数Kp,i。和Kp,i（考虑外部干扰时）均大于0。（2）青檀种群死亡率曲线和消失率曲线变化趋势基本一致,均出现2个高峰,一个出现在第Ⅱ龄级,另一个出现在第XI（或Ⅻ）龄级;存活曲线经统计检验趋于Deevey-Ⅱ型。（3）青檀种群的生存率曲线单调下降,累计死亡率曲线单调上升,生存率下降趋势表现为前期高于后期,累计死亡率则相反;生存函数曲线显示,青檀种群具有前期薄弱、中期稳定和后期衰退的特点。（4）在未来2、4、6、8和10a内,青檀种群幼龄级个体数量相对丰富,种群呈稳定增长趋势。     

濒危兰科植物流苏石斛的种群数量动态

运用静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了云南西双版纳地区流苏石斛两个种群——A种群(21°58′N,101°13′E,保护区之外)和B种群(21°54′N,101°17′E,保护区内)的种群数量动态.结果表明:种群存活曲线表现为Deevey-型.A、B种群均表现出幼龄个体死亡率高,中龄级个体数量少,说明中龄阶段曾受到较大的人为干扰.种群的净增长率(Ro)、内禀增长率(rm)和周限增长率(λ)都较低,表现为衰退种群,Leslie矩阵模型分析表明在未来25年种群各龄级的个体数及种群总数均表现出持续下降趋势.种群下降可能是由于当地人为的采挖和严重的生境破碎化所导致.图2表4参16     

南京老山国家森林公园朴树种群动态

运用相邻格子法对南京老山国家森林公园朴树(Celtis sinensis)种群(以下简称老山朴树种群)进行野外调查,以定量方法研究其种群结构特征。编制种群静态生命表,并绘制存活曲线、死亡率曲线、消失率曲线和4个生存函数曲线,同时结合时间序列预测模型研究老山朴树种群的数量动态。结果表明,种群各龄级个体数虽然存在波动,但整体呈增长趋势,存活曲线属DeeveyⅡ型,分别在第Ⅰ和第Ⅶ龄级出现2个死亡率高峰。第1个峰值的出现主要是由于种内竞争激烈,第2个峰值伴随种群进入生理死亡年龄而出现。生存分析结果表明,朴树种群至第Ⅵ龄级时,生存率仅为0.5%,累计死亡率高达99.5%;危险率曲线与死亡率和消失率曲线变化情况基本一致,反映朴树种群生长发育过程具有前期薄弱、中期稳定、后期衰退的特点。时间序列预测结果表明,在未来的2～6 a内,老山朴树种群呈增长趋势。对幼苗及幼林进行人工抚育管理将有助于老山朴树种群的天然更新。     

上海崇明东滩湿地潮滩梯度下芦苇种群动态分析

芦苇(Phragmites australis)是崇明东滩湿地潮间带的优势种,具有良好的水土保持与净化功能。芦苇种群主要在中、高潮滩呈带状分布,但在低潮滩也有小斑块状分布。作为典型根茎型克隆植物的芦苇种群,在盐沼湿地不同潮滩表现出怎样的种群动态特征,进而反映出怎样的差异化的适应能力,值得深入研究。以分布在崇明东滩湿地低、中、高3个潮滩上的芦苇种群为研究对象,全程定位追踪起始于4、6月的同生群在整个生长季的生长、发育过程,并定量分析它们的动态生命表、生存曲线、生存率和累积死亡率,系统揭示分布于3个潮滩的芦苇种群典型动态特征。结果表明：(1)起始于4月的处于低、中、高3个潮滩上的芦苇同生群,其生存曲线存在差异,它们分别趋近于Deevey-Ⅰ型、Deevey-Ⅱ型和Ⅲ型的过渡型,以及Deevey-Ⅰ型和Ⅱ型的过渡型;(2)起始于6月的处于低、中潮滩上的芦苇同生群,其生存曲线呈现出与4月同生群相似的特征,高潮滩同生群则由Deevey-Ⅰ型和Ⅱ型的过渡型转变成Deevey-Ⅱ型和Ⅲ型的过渡型;(3)经综合分析,高潮滩芦苇同生群稳定性最强,低潮滩同生群相对不稳定,中潮滩同生群在生长初期不稳定而在生...     

木根麦冬的种群数量动态

运用静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了木根麦冬种群数量动态过程,揭示了种群各龄级植株的动态规律.结果表明,木根麦冬种群为衰退型种群,种群的净增殖率、内禀增长率和周限增长率较低,种群世代周期偏长,种群不能自我更新.在20 a内种群幼苗数量和总数量将持续快速下降.木根麦冬种群在16～20 a年龄段受到了环境筛的强烈过滤作用. 表3 参6     

木根麦冬的种群数量动态

运用静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型，研究了木根麦冬种群数量动态过程，揭示了种群各龄级植株的动态规律，结果表明，木根麦冬种群为衰退型种群，种群的净增殖率、内禀增长率和周限增长率较低，种群世代周期偏长，种群不能自我更新，在20a内种群幼苗数量和总数量将持续快速下降，木根麦冬种群在16-20a年龄段受到了环境筛的强烈过滤作用。     

格氏栲种群增长动态预测研究

以”空间推时间,横向导纵向”方法,建立了格氏栲种群标准生命表、生殖力表,在此基础上运用Ｌｅｓｌｉｅ种群增长模型,预测了格氏栲种群的动态增长过程,揭示了格氏栲各龄级植株的动态规律;同时采用特征根理论方法,分析格氏栲种群稳定性,并模拟格氏栲种群的可能变化．结果表明：该区格氏栲为缓慢增长型种群,总体上保持相对稳定状态,老龄阶段对干扰不敏感,种子和生长阶段对干扰有较大敏感．讨论认为,本结果可为格氏栲种群的保护和经营管理提供理论依据和信息     

中国特有珍稀濒危树种银缕梅种群结构和空间格局

选择浙江和安徽两地的银缕梅(Parrotia subaequalis)种群为研究对象,以空间序列代替时间变化的方法研究银缕梅种群结构,采用方差/均值比的t检验法进行分布格局的判定,并结合丛生指数(Ⅰ)、负二项参数(K)、Cassie指数(CA)和聚块性指数(IPA)分析聚集度.结果表明,银缕梅种群分布格局表现为由低龄级的集群分布向高龄级的随机分布过渡的趋势,但总体上呈集群分布,这主要与银缕梅种群的萌蘖繁殖方式、种内自疏及生境异质性有关.对种群龄级结构、种群存活曲线和静态生命表的分析,均反映出银缕梅种群结构波动性较大,稳定性差,更新能力不足,为衰退型种群.     

丝栗栲种群生命过程及谱分析

以种群生命表及生存分析理论为基础，编制丝栗栲种群静态生命表，绘制存活曲线，死亡率曲线，亏损度曲线，死亡密度函数曲线。积累死亡函数曲线和危险率函数曲线，分析种群生命过程。结果表明，丝栗栲有2个死亡高峰，存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型。并应用谱分析方法研究丝栗栲种群动态，结果表明，在丝栗栲种群自然更新过程中存在着明显的周期性。     

远安大堰自然保护区马尾松天然种群分布格局

采用相邻格子样方法设立并行条形样地,以胸径分组研究远安大堰自然保护区马尾松天然种群结构,并采用6个离散分布模型和3个聚集强度指数研究格局分布型及强度,利用双向轨迹方差(TTLQV)分析马尾松种群格局规模变化.结果表明:种群内马尾松个体径级较大,古树级个体占比较大;V_(pi)为25.44%,由于缺乏更新层,种群为衰退型;马尾松种群为典型Poisson分布,聚集强度不高,格局斑块规模分别为10 m～15 m和35 m～40 m.种群的更新与保护应施加人工正向干扰,使马尾松林复层化、异龄化和混交化.     

天山云杉的种群动态

选择我国新疆境内天山山脉从西到东处于不同经度位置5个地区(昭苏、巩留、乌苏、乌鲁木齐和哈密)的天山云杉林进行垂直样带调查,采用静态生命表法,分析5个地区天山云杉种群的存活曲线和死亡率曲线,为天山云杉种群数量统计和生态保护提供依据.结果表明:其存活曲线为DeeveyⅡ型,表明天山云杉种群处于动态稳定状态;5个地区天山云杉种群均有两个死亡率曲线高峰,死亡高峰主要出现在幼年时期、近成熟前期、成年阶段和老年期.种群的死亡强度和死亡高峰在时间格局上各地区有明显的差异.图2表6参31     

连云港市枫树湾景区枫香种群结构与分布格局

城市风景林是现代园林城市的重要硬件,城市风景林的结构稳定和健康延续关系到城市的自然和谐,进而影响到城市的可持续发展。调查城市风景林的森林结构与空间分布特征,分析种质资源存在的生态问题及潜在风险,提出相应的调整和补救措施,对于提升城市风景林的景观质量,改善人居环境具有重要意义。通过野外调查,采用空间代替时间和相邻格子法,对连云港枫树湾景区枫香种群结构和分布格局进行了研究。结果表明,(1)连云港枫树湾森林群落为典型的落叶阔叶林,群落中枫香占绝对优势(重要值合计561.477),呈单一优势群落。(2)枫香种群的年龄结构呈现一定程度的偏态分布,多数样地径级结构不完整,且不同生境之间种群结构存在差异。种群内幼树幼苗整体不足,部分龄级个体缺失,存活曲线出现断点,种群呈现衰退型变化。(3)从静态生命表看,种群的Ⅰ、Ⅲ和Ⅹ龄级的死亡率(qx)为负值,而第Ⅶ龄级的死亡率较大(85%),个体存活率(ax)在Ⅰ龄级后总体上随径级的增大而减少。生命期望(ex)出现了多次波动,幼苗与壮龄阶段的生命期望值低于幼、中龄树。(4)利用负二项参数(K)、扩散系数(C)、扩散型指数(Iδ)、Cassie指标(Ca)、丛生指数(I)、平均拥挤度指数(m*)和聚块性指标(m*/m)等参数对种群空间格局进行了分析,表明枫香种群的空间分布格局为集群分布,但不同样地种群的集群程度存在一定差异。总体上看,枫树湾枫香种群趋于衰退,部分样地种内竞争激烈,建议进行适度疏伐,增进林内光照;而生境偏僻、林下灌草过于繁茂的地段,建议进行适量清杂,并实施人工植苗或辅助更新,促进种群的结构调整和健康演替。     

中国特有植物猪血木的濒危原因及保护对策

猪血木(Euryodendron excelsum H.T.Chang)为中国特有的山茶科单型属猪血木属的珍稀濒危植物,现仅分布于广东省阳春县八甲镇地区,且仅残存一个居群,居群内个体数量仅100余株,该物种已被列为国家二级保护植物。物种濒危原因分析是生物多样性保护的关键环节,文章从猪血木的地理分布、生活史特性、种群分布现状及生态环境因素影响等方面分析了该物种的濒危现状,猪血木种群地理分布的局限性限制了其空间拓展;种子萌发和幼苗生长对生境要求特殊和种群现状不利于其更新和发展,人为干扰对猪血木影响严重。其濒危的主要原因是人为因素引起的生境破碎化和过度砍伐所导致的个体数量下降,文章认为现存种群和生境的保护是濒危物种保护的最有效手段,针对猪血木的濒危现状和原因,提出了就地保护,促进自然种群的繁衍更新,建立猪血木繁育基地进行迁地保护和回归引种的保护策略,以期为猪血木的保护和种群恢复提供科学的理论指导,也为中国珍稀濒危物种和生物多样性的保护提供基础资料。     

基于COI基因序列的饰纹姬蛙四川盆地种群遗传多样性

饰纹姬蛙(Microhyla fissipes)在中国广泛分布于秦岭以南地区,在四川盆地是常见的两栖动物之一,研究其种群遗传多样性可为当地两栖动物的保护与管理提供重要的遗传基础资料和理论依据.采用线粒体COI基因为分子标记,探讨四川盆地饰纹姬蛙种群遗传多样性及其分化程度、种群历史动态.共采集饰纹姬蛙28个种群354只,成功获得其COI基因618 bps片段序列.分析结果发现17种单倍型,总体单倍型多样性(H_d)为0.166,核苷酸多样性(P_i)为0.000 75,基因流(N_m)为1.60.各种群间固定系数(F_(st))和遗传分化系数(G_(st))分别为0.270、0.140.中性检验中,Tajima’s D=-2.380,P 0.001;Fu’s Fs=-22.169,P 0.02,均具有显著性差异;错配分布图呈泊松状的单峰.通过计算得出种群扩张时间约在更新世晚期0.235 Ma BP.上述结果表明,四川盆地饰纹姬蛙种群遗传多样性较低,种群间基因交流水平高,不同种群间遗传分化不明显,并且在历史上有过扩张的现象.     

五大连池火山蒙古栎种群空间分布格局

种群空间格局研究是深入认识种群生态学功能和过程的有效途径,研究森林群落优势种群空间分布格局可为阐明其种群的生态特征和群落演替趋势提供参考依据。以五大连池4座老期火山南坡蒙古栎(Quercus mongolica)种群为研究对象,采用多尺度、多指数综合判定方法,分析不分龄级和不同龄级蒙古栎种群随空间尺度变化的空间分布特征。研究表明：(1)4座火山蒙古栎种群空间分布格局随空间尺度变化而不同,不分龄级种群在200 m²和400 m²尺度上以集群分布为主,但集群强度存在明显差异;龄级Ⅴ种群在25 m²和50 m²尺度上集群分布显著,而龄级Ⅶ种群在200 m²和400 m²尺度上集群分布显著。(2)4座火山蒙古栎种群空间分布格局均具有明显尺度效应,6个判别指数随尺度增大呈不同变化趋势,4座火山蒙古栎不分龄级种群呈幂函数递增趋势(46%)最多,龄级Ⅶ种群呈幂函数递增趋势的高达50%。(3)4座火山蒙古栎种群格局规模不同,不分龄级种群只有东焦得布山均方值在200 m     

基于不同铺装条件下的生境片断化对城市绿地中臭椿幼苗自然更新的影响

城市绿地受人工干扰形成的生境片断化造成植物种群隔离,影响环境质量以及植物种群的扩散、迁移和生物多样性.基于不同铺装条件造成的臭椿更新苗生境片断化调查数据,采用种群径级结构代替年龄结构、空间核密度估计、空间自相关Moran’s I指数分析等方法研究臭椿更新苗的种群结构和空间分布.结果显示:一侧铺装类型地径级范围最大,最大地径在[9 mm,10 mm](D9级)范围内,最大值为9.86 mm;无铺装影响的非片断化样地更新苗多集中在低径级;紧贴母树范围内更新苗更新较差,距母树3-6 m范围内更新现象明显;铺装样地幼苗更新距离明显大于无铺装样地.在自相关关系计算中发现,距离母树越近,空间自相关越明显,Ⅱ、Ⅲ类样地在1-2尺度级上均表现为正相关;大距离尺度上更新苗呈现空间负相关,距离尺度越大,更新苗分离趋势越明显,且空间自相关系数不大.上述结果表明生境片断化对母树周围更新苗数量变化有较显著影响,可根据片断化影响下种群不同的更新距离及分离趋势进行有效的人工保护及利用.     

金花茶遗传多样性和遗传结构AFLP分析

利用扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,AFLP)分子标记技术,对金花茶(Camellia nitidissima) 4个天然种群的遗传多样性和遗传结构进行研究,为金花茶资源的有效保护和高效利用提供科学依据。结果表明,8对引物共扩增出1 619个DNA位点,其中1 473个位点具多态性,多态性位点百分率为90. 98%。金花茶物种水平基因多样性指数和Shannon信息指数为0. 146和0. 246,种群水平基因多样性指数和Shannon信息指数为0. 131和0. 215; 4个金花茶种群的多态位点百分率、基因多样性指数和Shannon信息指数变化趋势一致,其中多态位点百分率介于56. 83%～72. 11%之间,基因多样性指数介于0. 122～0. 138之间,Shannon信息指数介于0. 197～0. 228之间。金花茶种群间的遗传分化系数介于0. 139～0. 289之间,遗传变异主要存在于种群内。分子变异分析(AMOVA)结果表明,金花茶种群内遗传变异为81. 52%,种群间遗传变异为18. 48%,遗传变异主要存在于种群内。非加权组平均法(UPGMA)聚类结果表明,种群间遗传变异与其地理距离无明显相关性。应加强现有金花茶种群的就地保护,促进种群自然更新,同时加强迁地保护。