目的 探究8 a干旱胁迫条件下树木叶片光合生理特征与叶片解剖结构的响应及二者之间的关系。 方法 在南亚热带选取2种典型人工林（马尾松和红锥）设置林内穿透雨减少的模拟干旱实验，在穿透雨减少8 a后测定叶片气体交换参数、叶绿素荧光参数、叶片解剖特征以及叶片养分（N、P）含量。 结果 （1）穿透雨减少后，马尾松针叶上、下表皮、叶片厚度以及气孔密度显著增加，而红锥仅叶片上表皮厚度显著增加，海绵组织厚度显著降低。（2）马尾松和红锥的气体交换参数（净光合速率P_n、气孔导度G_s、蒸腾速率T_r）、叶绿素荧光参数（光系统Ⅱ最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率 ΦPSII，表观电子传递速率ETR）以及叶氮、磷含量在穿透雨减少8 a后均未发生显著变化。（3）与马尾松相比，红锥受到的气孔限制（L_s）更大，水分利用效率（WUE）更高，尤其在干季更明显。 结论 马尾松和红锥应对干旱胁迫的策略存在差异，马尾松通过调节叶片解剖结构产生更具耐旱的针叶来应对干旱，红锥则更倾向通过调节气孔（L_s）、提高水分利用效率（WUE）来适应干旱。

研究了四合木种群的径级结构、冠幅结构、高度结构和年龄结构,运用静态生命表描述了四合木种群年龄结构动态变化规律。研究表明:四合木种群株数随径级、高度级的变化呈“山峰型”,植株数随冠幅级变化成倒“J”型。现实的四合木种群年龄结构呈“凸”型。四合木种群的死亡率qx、致死力kX随龄级增大而增高,存活率lx随龄级增大而降低。其存活曲线接近于Deevey型。利用Leslie矩阵定量模拟种群动态,发现在受外界干扰很小条件下,该种群具有波动特点,各龄级的个体数变化趋势不同,种群由衰退型向增长型过渡。

为探索四合木的濒危机制,对四合木种群的传粉生态学进行了初步研究。研究地点设在内蒙古杭锦旗地区,时间为1998年3—10月。研究结果表明:四合木花部形态有以下变异:萼片4～5,花瓣4～5,雄蕊8～10,心皮4～5。四合木的花期为5月上旬至6月初,单朵花的花期约为4～5d,整株开花可持续8～15d。花在上午盛开,下午花的多数萼片、花瓣呈半合拢状。在花开之前,花丝和花柱就已伸长,而且柱头高出花药2～3mm。花盛开时,花丝进一步伸长,与柱头近相等,内轮4～5个雄蕊花药先开裂,开裂方式为背向纵裂;花药紧围靠着雌蕊柱

宝天曼地区共有药用植物1058种,隶属于471属,132科。蔷薇科、菊科、百合科、毛茛科等15个科所含的物种占该地区药用植物种数的38%。蒿属、蓼属等18个大属的种数达20.6%。根茎类药用植物占28.6%,以林地为生境的药用植物占43.8%。结果表明:宝天曼地区药用植物较丰富,森林与该区药用植物的生存息息相关。要从4个方面进行保护和利用:(1)对野生生物资源的采集、利用、贸易要加强立法和执法;(2)加强药用植物资源的科研工作;(3)建立药用植物园;(4)对有重要开发价值的药用植物建立繁育基地。

采用沿海拔样方和样带结合的调查方法,对卧龙自然保护区亚高山草甸物种组成进行了分析;运用物种丰富度、α多样性、β多样性等指标,分析研究了保护区亚高山草甸植被的群落多样性及其变化格局。结果表明,研究区内共有植物种28科76属96种,主要优势种有糙野青茅(Deyeuxia scabrescens)、珠芽蓼(Polygonum viviparum)、狼毒(Stellerachamaejasm e)和蒿草(Kobresiasp.)。随海拔升高,亚高山草甸植被物种丰富度呈现单峰分布格局;α多样性(Shannon-W iener指数和Simpson指数)随海拔上升先增加后下降趋势,均匀度指数则随海拔升高而增加;β多样性(W ilson-Schm ida指数、群落相异系数βCS及Cody指数)随着海拔均呈上升趋势。

根据四川卧龙自然保护区巴朗山流域皮条河河水的氢氧同位素组成分析, 并与同期降水中氢氧同位素进行比较, 研究了河水和降水氢氧同位素的变化规律。结果表明: ( 1)卧龙地区皮条河河水( ??D~ δ18O 线性关系为: ( ??D =3. 888δ18O- 45. 614(R2 = 0. 494, p 18O变化幅度远小于降水??D、δ18O 值的变化幅度。河水氘过量参数( d) 与大气降水的氘过量参数( d)的季节变化趋势基本一致, 冬春季氘过量参数( d)值较高, 而夏秋季较低。( 2)不同的季节, 雪水和冰雪融水补给河水不同, 雪水和冰雪融水补给河水主要发生在11月至翌年6 月。( 3)当降水量在0~ 10 mm 时, 降水??D、δ18O 的升高( 或降低)引起河水??D、δ18O升高( 或降低), 这种影响在降水后第3天滞后发生。当降水量在10~ 20 mm 时, 降水??D、δ18O的升高或降低引起河水??D、δ18O升高或降低, 这种影响在降水后第2天滞后发生。降水量在20~ 30 mm 时, 这种影响在降水后第1~ 2天发生。这表明河水??D、δ18O的响应时间与降水强度紧密相关, 显示出发育良好的亚高山暗针叶林植被结构有利于土壤对降水的吸收、渗透和运移,从而调节和补充河川径流。

根据四川卧龙自然保护区2003年7月—2005年6月2个水文年大气降水的氢、氧同位素组成,提出卧龙地区大气降水线方程为δD=9.4431δ18O+28.658(r=0.943,n=74,p18O的线性回归方程为δD=9.376δ18O+33.245(r=0.959,n=31,p18O+10比较偏离较大。实测夏季(6—9月)降水δD-δ18O的线性回归方程为δD=8.165δ18O+9.480(r=0.961,n=29,p18O的降水量效应明显,且季风气候抑制和掩盖了温度效应。

川滇高山栎林是川西亚高山地区地带性的灌丛群落,具有重要的生态水文功能。本文在川西巴郎山东南坡沿海拔梯度(2 551、3 091、3 549 m),研究了川滇高山栎林表土层(0~15 cm)和亚表土层(15~30 cm)的土壤微生物量碳氮、有机碳(TOC)和氮素含量的分布特征及其相互关系。结果表明:海拔3 549 m和3 091 m处两土层土壤TOC及其储量、总氮(TN)、水解氮含量无显著性差异,其含量均显著高于海拔2 551 m处;海拔3 091 m处表土层与亚表土层的铵态氮(NH4+-N)含量显著比3 549 m的高,但与2 551 m处的NH4+-N含量差异不显著;在3个海拔梯度,土壤层硝态氮(NO3--N)含量差异不显著;3个海拔梯度的总无机氮含量在表土层差异不显著,而亚表土层无机氮含量在海拔3 091 m和3 549 m处差异显著;表土层微生物量碳含量变化与有机碳含量变化特征一致,亚表土层土壤微生物量碳含量在3个海拔梯度差异显著;表土层土壤微生物量氮含量在海拔3 091 m处最高,但3个海拔梯度的差异不显著,亚表土层土壤微生物量氮含量随海拔梯度降低而减少,但差异不显著。相关分析表明:水解氮、TOC、TN和土壤微生物量氮含量之间极显著相关(PP4+-N与pH值极显著负相关。

植物功能性状由生境条件和遗传因素共同决定,田间控制实验能够揭示植物功能性状在种内和种间的变异程度。采集南北样带温带区8个地点6种栎属树种的种子,通过田间栽培试验,以均一环境下1年生幼苗为对象,研究比较种内及种间比叶重、单位叶面积光合速率、单位叶重量光合速率、总干物质含量和根冠比5种功能性状的变化差异,并且分析幼苗功能性状与种子性状的关系。结果发现:栎属树种种间幼苗的功能性状变异系数高于种内,并且种内功能性状的差异较小,种间差异性较大,而比叶重和叶片光合速率无论在种间还是种内,其变异率都较小;总干物质量和根冠比与种子质量显著相关,随种子质量增加幼苗的总干物质量和根冠比呈现增加的趋势,比叶重和叶片光合速率与种子质量的相关性较小。

[目的] 研究土壤呼吸对气候变暖和干旱的响应，阐明全球气候变化与土壤碳排放之间的反馈关系。[方法] 采用红外辐射增温和林内穿透雨减少技术模拟气候变暖和干旱，通过LI-8100土壤CO2通量测定系统对生长季土壤呼吸速率进行观测，分析了干旱年不同处理（对照、增温+减雨、增温、减雨）对土壤呼吸速率的影响。[结果] 显示：生长季，以上4种处理的土壤呼吸速率分别为1.78、1.84、2.02和2.01 μmol·m-2·s-1，5 cm土壤温度和土壤湿度分别可以解释土壤呼吸速率变异的68.2%~87.5%和51.0%~66.6%。干旱期，以上4种处理的土壤呼吸速率均低于生长季，增温处理降低了土壤呼吸速率与土壤温度的相关性，但增加了土壤呼吸速率与土壤湿度的相关性。[结论] 干旱年内，土壤温度和湿度是影响该区土壤呼吸速率的主要环境因子，干旱期增温处理引起土壤湿度对土壤呼吸的限制作用削弱了气候变暖与土壤碳排放之间的正反馈作用。