福建省近10年生态足迹与生态承载力研究

利用生态足迹分析法分析了福建省1995年、2000年和2004年的生态足迹及生态承载力.将福建省资源利用的动态特征纳入生态足迹模型中,在此基础上进行横向和纵向比较.结果显示,福建省人均生态赤字从1995年的0.340 3 hm2、2000年的0.443 6 hm2上升到2004年的0.720 2 hm2.这说明福建省在近10年的发展中,生产、生活强度大幅度增加,超过了自然生态系统的承载力,维持现状将难以保证可持续发展.因此,应提高科技与农林业结合水平,大力提倡节约型生活及消费方式,减少生态赤字,遏制生态环境的恶化.     

中亚热带丝栗栲次生林群落高度级结构分析

以高度级为参考坐标，应用衡量优势种群及群落结构动态的失稳率、群落垂直空间的分享度、α—多样性及群落高度级梯度β—多样性等指标对中亚热带丝栗栲次生林群落高度级结构特征及其动态进行分析评价。结果表明：丝栗栲群落及其优势种群个体数、群落物种数和种对级的分享度随高度级增加都呈下降趋势；各高度级物种数和个体数呈明显的正相关关系；级间失稳率显示，群落在第2、3、6、7高度级呈增长趋势，第4、5高度级呈衰退趋势，群落整体具有增长性结构；群落随高度级形成丰富度指数(dMa)、Shannon—Wiener指数(H)逐渐降低，均匀度指数(J)先增后减的变化趋势；随高度级梯度的增加，群落相邻高度级间Whittaker指数(βw)呈上升趋势，而Mofisita—Horn指数(CMH)呈不规则地跳跃式变化，表现了共有种在群落不同高度级的数量差异。图3表2参15。     

模拟氮、硫复合沉降对杉木幼龄林土壤交换性铝的影响

采用二次正交回归旋转设计,研究了杉木人工幼龄林土壤交换性铝含量与氮、硫沉降之间的关系并建立模型.根据福建氮、硫沉降量及临界水平和森林容纳量确定模拟沉降量,氮沉降量分别为0 kg/(hm2·a)、20 kg/(hm2·a)、70 kg/(hm2·a)、120 kg/(hm2·a)、140 k/(hm2·a),硫沉降量分别0 kg/(hm2·a)、6 kg/(hm2·a)、22 kg/(hm2·a)、38 kg/(hm2·a)、44 kg/(hm2·a).结果表明,土壤交换性铝含量随着土层的加深没有显著差异.在试验初期,氮、硫沉降对土壤交换性铝的影响不显著,处理6个月后,氮、硫沉降显著活化土壤交换性铝(p<0.05).对杉木林土壤交换性铝的增效作用中,氮沉降占有较大的贡献率;氮、硫沉降无明显交互作用.0～20 cm土层受氮、硫沉降影响最明显,中硫沉降处理和高硫沉降处理的土壤交换性铝含量分别比无硫处理高2.68%和3.53%,中氮沉降处理和高氮沉降处理分别比无氮处理高6.56%和8.22%.氮、硫沉降量大于120 kg/(hm2·a)和38 kg/(hm2·a)后,氮、硫沉降对铝含量作用由促进转为抑制.     

武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种对土壤呼吸的影响

为揭示森林土壤呼吸异质性的影响因素,以武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种甜槠(Castanopsis eyrei)、细叶青冈(Cyclobalanopsis tenuifolia)、米槠(Castanopsis carlesii)为研究对象,采用LI-8100碳通量系统测定土壤呼吸速率及其影响因子土壤温度、土壤含水量值,比较不同龄级树种土壤温度、土壤含水率、土壤呼吸速率在不同海拔的差异.结果显示,3种常绿阔叶林优势种中甜槠在海拔700 m土壤呼吸速率最高,为4.75μmol m^-2s^-1,米槠在海拔540 m处土壤呼吸速率最高,为3.12μmol m^-2s^-1;细叶青冈在海拔850 m处土壤呼吸速率最高,为4.39μmol m^-2s^-1.无论是单因素模型(自变量为土壤温度)还是双因素模型(自变量为土壤温度和土壤含水率)拟合结果均体现自变量与土壤呼吸速率呈极显著相关关系(P <0.01).不同龄级甜槠、细叶青冈、米槠土壤呼吸速率变化并不显著(P> 0.05),树种差异对土壤呼吸速率变化不显著(P> 0.05).随着海拔升高,温度敏感性指数Q10增大,高海拔地区Q10值显著高于低海拔地区(P <0.05).因此,在中亚热地区常绿阔叶林带中,土壤呼吸速率的变动主要受土壤温度影响,高海拔地区可能释放更多CO2,上述结果丰富了中亚热带森林土壤碳汇研究.(图6表3参47)     

杉木人工林不同经营模式树冠的分形特征

对杉木纯林、杉木拟赤杨混交林、杉木观光木混交林的不同树种冠幅的分形维数进行计算和比较 .结果表明 :杉木观光木混交林中杉木种群冠幅分形维数 >杉木拟赤杨混交林中杉木种群冠幅分形维数 >杉木纯林冠幅分形维数 ;杉木观光木混交林中观光木种群冠幅分形维数 >杉木拟赤杨混交林中拟赤杨种群冠幅分形维数 .说明杉木混交林种间竞争小 ,而杉木种内竞争激烈 ,同时杉木同观光木之间的种间竞争小于杉木同拟赤杨之间的种间竞争 .图 4表 2参 16     

福建梅花山国家级自然保护区拟赤杨种群分布格局的分形分析

分形理论中的计盒维数、信息维数和关联维数能分别从空间占据程度、格局强度和个体空间关联的尺度变化角度,揭示种群分布格局的尺度变化特征.本文应用以上3个分形维数探讨了福建梅花山国家级自然保护区拟赤杨种群分布格局的多尺度分布规律,计算结果表明,拟赤杨种群的分布格局具有分形特征,其计盒维数为1.0298～1.2982,信息维数为0.9728～1.2464,关联维数为0.5089～0.8047.拟赤杨种群的计盒维数、信息维数较高,而关联维数较小,表明该种群的分布格局强度相对较高,结构相对复杂,具有集聚分布的趋势.     

水分胁迫对短葶山麦冬生长和总皂苷量的影响

以盆栽的短葶山麦冬为材料,采用称重控制浇水的方法,设置对照(CK)、轻度胁迫(W1)、中度胁迫(W2)、重度胁迫(W3)4个处理[土壤含水量分别为土壤田间持水量(FC)的80%、65%、50%和35%],研究不同程度土壤水分胁迫对短葶山麦冬生长和总皂苷量的影响规律.结果表明:短葶山麦冬生物量总体分配格局表现为叶片>根茎>须根>叶基>块根.在胁迫至d 75(块根发生期)和d 130(块根膨大前期)时中度胁迫(50%FC)组具有最大的叶片和须根生物量及须根分配比例,d 195(块根膨大后期)时对照(80%FC)具有最大的叶片和须根生物量,但各处理差异未达显著水平.随土壤水分胁迫的加剧,叶生物量分配比例总体呈下降趋势.中度胁迫组具有最大的块根生物量和块根分配比例及根冠比,而重度胁迫推迟了块根的萌生.各土壤水分条件下须根总皂苷含量差异不显著,对照的须根总皂苷产量显著高于轻度和重度胁迫组.表明短葶山麦冬对土壤水分有较强的适应性,随土壤水分减少,趋于将更多的资源分配给根系以提高根冠比,50%FC土壤水分条件可提高块根产量,80%FC下可获最大的须根总皂苷产量.图3表1参19     

桂花次生林群落主要树种种间关联及其对混交度的响应

根据2×2联列表,运用方差分析、χ2统计量度量、Ochiai指数系列技术,测定福建省长汀县桂花次生林群落14个主要树种间的总体联结关系、种对间联结显著性和关联系数,并首次引入混交度,阐述种间关联性与种间空间隔离程度之间的关系.结果表明,桂花次生林群落14个主要树种的总体种间关联性呈无关联,反映该群落处于演替的初期阶段;14个主要树种的种间联结关系中,7对具显著正关联性,2对具极显著正关联性,4对具显著负关联性,2对具极显著负关联性.91个种对中,有76个种对未达到显著水平,种对间的相互独立性较强.根据群落特征,以混交度贡献率为辅助指标,探讨呈显著关系的种对与混交度贡献率的关系,得出具生态位重迭性且呈显著正关联的种对表现出高混交度贡献率,具生态相似性且呈显著正关联的种对为避免竞争表现出较低混交度贡献率,呈显著负关联的种对表现出低混交度贡献率,混交度贡献率可为判别种间关联性提供一定的参考作用.表2参17     

氮、硫沉降对尾巨桉和杉木幼苗光合特性的影响

采用二因素三水平法设计模拟氮(N)、硫(S)沉降的盆栽试验,以Na2SO4为硫源、46%CO(NH2)2为氮源,其中氮沉降梯度为N1(0 kg hm-2 a-1)、N2(50 kg hm-2 a-1)、N3(100 kg hm-2 a-1),硫沉降梯度为S1(0 kg hm-2 a-1)、S2(15kg hm-2 a-1)、S3(30 kg hm-2 a-1).模拟试验6个月后,测定尾巨桉(Eucalyptus urophylla×Eucalyptus grandis)和杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗的SPAD值、可溶性蛋白含量、净光合速率(Pn)和叶绿素荧光参数,分析探讨氮、硫沉降处理下两树种幼苗光合特性的响应机制.结果表明:与空白对照组相比,单一中氮沉降显著促进两树种幼苗Pn的上升(P<0.05),且单一高氮沉降显著促进杉木幼苗可溶性蛋白含量的上升(P<0.05),表明单一氮处理在一定程度上提高了两树种幼苗的光合能力.尾巨桉幼苗各光合指标受单一硫沉降胁迫的影响较杉木幼苗更为显著,前者的SPAD值和可溶性蛋白含量在中硫处理下均显著下降(P<0.05),Pn反之;而后者仅SPAD值在中、高硫处理下显著上升(P<0.05).氮、硫复合沉降下,尾巨桉幼苗各项指标未见明显变化(P>0.05);杉木幼苗仅中氮高硫组的SPAD值和高氮高硫组的可溶性蛋白含量显著上升(P<0.05).综上,与单一氮、硫沉降相比,氮、硫复合沉降的交互效应并未显著增强两树种幼苗的光合特性,但两树种幼苗间对模拟氮、硫沉降的响应和耐受机制存在差异.     

万木林中亚热带常绿阔叶林林隙主要树种的高度生态位

对万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内外主要树种的生态位宽度和生态位重叠进行了研究。结果表明：桂北木姜子和浙江桂在林隙内外部都占有较高的生态位宽度；生物学特性和生态学特性接近的树种高度生态位重叠较大，反之则较小；在林隙内，出矾和薄叶山矾的高度生态位重叠最大，而桂北木姜子和黄瑞木、尖叶水丝梨，浙江桂和尖叶水丝梨的高度生态位重叠较小；在非林隙内，山矾和黄瑞木的高度生态位重叠最大，桂北木姜子和尖叶水丝梨、黄瑞木的高度生态位重叠较小，表3参13