辽东栎的繁殖体及其与种群更新的关系
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子午岭辽东栎林林窗主要树种更新生态位
李永兵;王辉;付菁
【期刊名称】《生态学杂志》
【年(卷),期】2008(27)12
【摘要】在对子午岭林区辽东栎林中54个不同大小林窗调查的基础上,分析不同树种的更新生态位,结果表明:辽东栎林中不同树种的优势度随着林窗大小级的变化差异较大;根据各主要树种在不同大小级林窗内生态位宽度的变化,可分为生态幅度宽、中等、较小和狭小4类,其中大多数树种属于狭小生态幅宽度;辽东栎林中各主要树种在不同大小级林窗中的生态位重叠度较小,其中在100~200m2林窗中的重叠度最小;在100~200m2大小级林窗中,实生和萌生辽东栎的重要值和生态位宽度均大于0~100和200~300m22个大小级林窗中的辽东栎,说明100~200m2大小级林窗可为辽东栎的天然更新提供场所。
【总页数】5页(P2062-2066)
【关键词】辽东栎林;生态位;林窗更新;更新动态
【作者】李永兵;王辉;付菁
【作者单位】甘肃农业大学林学院
【正文语种】中文
【中图分类】S718.5
【相关文献】
1.子午岭油松林林窗生态更新研究 [J], 杨君珑;王辉;王彬
2.子午岭林区白桦-辽东栎混交林光合生理生态特征研究 [J], 秦娟;刘勇;上官周平
3.林窗对子午岭天然辽东栎群落林下植物多样性的影响 [J], 周东;刘国彬
4.子午岭林区山杨-辽东栎混交林的生理生态效应 [J], 秦娟;上官周平
5.子午岭辽东栎天然林土壤种子库研究 [J], 陈莉;程积民;万惠娥;韩天丰
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栎林实生苗更新研究进展
王嘉
【期刊名称】《辽宁林业科技》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】栎树是优良的生态经济型树种,在用材和生态防护等方面具有重要作用,但栎林在长期经营过程中出现地力衰退、林分退化等现象,导致稳定性和服务功能下降。
森林更新是森林生态系统进行自我修复的手段之一,是驱动群落建立和恢复的重要因素,栎林兼具实生更新和萌蘖更新两种方式,但萌蘖更新方式引起木材质量下降、生活力退化和种群老化等问题。
因此,需要关注栎林的实生更新特征及驱动力,采用合理的人为干扰促进实生更新。
该文从当前栎林更新的相关研究入手,总结栎林实生更新研究成果,重点探讨实生更新特征、影响因素和人工促进更新手段等方面,以期促进栎林实生更新的进行,种群的恢复与演替,提升栎林经营管理水平。
【总页数】4页(P44-47)
【作者】王嘉
【作者单位】辽宁省林业科学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】S792.18
【相关文献】
1.塔里木河中游洪水漫溢区荒漠河岸林实生苗更新
2.栎类幼苗实生更新研究进展
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4.麻栎组培苗和实生苗生长性状比较研究
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辽东栎群落特征研究及其进展伊力塔;豪树奇;徐涌;康峰峰【摘要】辽东栎是暖温带落叶阔叶林地区典型群落的建群种,也是该地区针阔混交林的重要组成成分,是较为稳定的森林植物群落.该文就辽东栎的形态特征、更新、种群结构以及群落特征等方面进行了综合评述.辽东栎在不同的发育阶段,在形态建成上具有不同的适应策略,表现出不同的形态特征;而在生境与动物的共同作用下,种子数量和质量受到很大影响,直接影响实生苗的形成从而导致栎林实生更新困难以萌生为主的现象;成熟林种群结构稳定,在分布区内处于优势地位;群落的不同层次在反映处于不同演替阶段群落间存在着较大的差异,而且辽东栎群落演替过程中多样性指数是波动的.通过辽东栎的个体适应、种群分布格局及群落特征、动态的研究,总结其在暖温带生态系统条件下的适应规律,分析其内在机理,从而为保护和扩大辽东栎种质资源及可持续经营提供科学依据.【期刊名称】《辽宁林业科技》【年(卷),期】2010(000)005【总页数】7页(P25-30,39)【关键词】辽东栎;更新;种群结构;群落特征【作者】伊力塔;豪树奇;徐涌;康峰峰【作者单位】浙江农林大学,林业与生物技术学院,浙江,临安,311300;中国计量学院,机电工程学院,浙江,杭州,310018;浙江农林大学,环境科技学院,浙江,临安,311300;北京林业大学,省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】Q948辽东栎(Quercus liaotungensis)是 G.Koidzum i(1912)发现并命名的,但其分类地位一直存有争议,经过国内外诸多分类学家根据形态特征和地理分布反复研究,其分类学地位现已确立,并得到大多数学者的认可,隶属于壳斗科(Fagaceae)栎属(Quercus)。
栎属多表现为灌木或乔木,全世界至少有450余种[1],是壳斗科中最大的属。
栎属植物分布极为广泛,从整个温带地区延伸到中美洲的热带山地森林,向南延伸到哥伦比亚;在非洲只分布在地中海盆地[2],不仅是亚热带常绿阔叶林的主要建群种,而且是温带阔叶落叶林的优势种之一;同时还是硬叶常绿阔叶林的主要成分[3]。
辽东栎和蒙古栎的比较转录组及栎属槲栎组群体遗传学初步研究栎属隶属于壳斗科,该属物种种类繁多,广泛地分布于北半球,且大部分物种都是森林中较常见的优势种和建群种,有着重要的经济和社会价值。
栎属物种之间的形态特征错综复杂,分布区重叠,物种之间的杂交普遍发生,种间界限很难划定,系统发育关系存在诸多的问题。
中国作为栎属植物的起源地之一,且属内的多个物种都是中国特有种,相比较欧洲与美洲对于栎属植物的大量研究,我国对于栎属物种的研究相对较少,所以对于中国栎属的研究有着极其重要的意义。
本研究首先对中国栎属植物中分布最北缘的蒙古栎和辽东栎进行比较转录组分析,并开发出适合于栎属研究的通用EST-SSR引物,在此基础上开展中国栎属槲栎组11个物种的群体遗传学研究,以期探讨槲栎组的遗传结构和种间关系。
现将主要研究结果总结如下:(1)辽东栎和蒙古栎的比较转录组分析及相关的EST-SSR引物开发本研究通过比较转录组的方法对栎属槲栎组的辽东栎和蒙古栎两个近缘物种进行比对分析,基于Illumina双末端测序技术获得了辽东栎和蒙古栎的转录组数据,总计产生约2400万个Reads,两物种组装后共获得103,618个Unigenes。
通过对两个物种的比较转录组分析共鉴定出12,981个直系同源基因。
根据对Ka/Ks值的估计和富集分析,有1179个(9.08%)的同源基因受到了强烈的正选择作用,其中大部分的同源基因是与“DNA修复”、“响应寒冷”和“响应干旱”等功能相关。
这一发现可能为这两个关系密切的栎属物种在适应干旱和寒冷等极端环境时的差异提供了一些解释。
根据Ks值的分布估算出两种栎属植物的分歧时间,大约是4.27-5.93 Mya。
通过转录组数据检测到16,608个SSR位点,成功设计12,363对引物。
随后,随机选取158对引物进行多态性的检测,有77对引物至少在槲栎组11个种的其中一个种中是多态的。
(2)栎属槲栎组的群体遗传学初步研究基于槲栎组11个种92居群1672个体,2个外类群28个体,总计1700栎属植物个体,通过从转录组研究中开发的77对引物中筛选出的19对高多态性引物,对槲栎组的群体遗传学进行初步研究。
黄土高原马栏林区辽东栎的种子产量魏瑞;王孝安;郭华【期刊名称】《应用与环境生物学报》【年(卷),期】2009(15)1【摘要】辽东栎种子产量对其种群更新和恢复具有重要意义.调查研究了黄土高原马栏林区天然辽东栎次生林的种子产量,结果表明,该区天然辽东栎次生林处于较成熟阶段,结实植株所占比例高且种子产量丰富.分析发现,辽东栎结实植株数目表现出密度依赖效应,即样地结实植株密度与辽东栎植株的大小呈极显著的负相关,而辽东栎结实植株比例与样地密度呈极显著的负相关.通过对标准枝上发育良好种子和败育种子数目的分析发现,在植株水平受精胚珠数与其发育种子数呈极显著的正相关;单株理论种子产量与胸径呈极显著的线性关系,表明辽东栎个体大的植株产生更多的种子;而对不同结实枝条,其高度与受精胚珠数、败育种子数和发育种子数均呈极显著的线性关系,表明传粉或光照可能起到重要作用.此外,阳坡辽东栎林结实植株比例显著低于阴坡,表明样地水平坡向对辽东栎林结实也有一定的影响.【总页数】5页(P16-20)【关键词】种子产量;种子败育;辽东栎;天然次生林;黄土高原【作者】魏瑞;王孝安;郭华【作者单位】陕西师范大学生命科学学院【正文语种】中文【中图分类】S792.18;S511【相关文献】1.黄土高原子午岭林区辽东栎种群分布格局及群落特征研究 [J], 胡秀娟;程积民;杨晓梅;范文娟;孟蕾;韩娟娟2.子午岭林区辽东栎林生物生产量的研究 [J], 张柏林3.黄土高原马栏林区辽东栎种群动态分析 [J], 田丽;王孝安4.黄土高原马栏林区辽东栎更新特性研究 [J], 田丽;王孝安;郭华;朱志红5.黄土高原马栏林区辽东栎林种内、种间竞争研究 [J], 方坚;王孝安;郭华;朱志红因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
蒙古栎林间伐抚育龄级及种群变化规律的研究孙德权【摘要】From the diameter class structure,stand age and distribution ofthe number of trees for Quercus mongoli-ca ,effects of different thinning intensities on the population density,the stock volume,shrub and grass biomass were discussed.Result shows that the strength thinning was restricted by reserved number of trees;compared with the CK,stock volume increased by adopting weak thinning;stock volume increased significantly by adopting moderate thinning;severe thinning showed significant decrease.Shrubs and herb have higher biomass.Among different ex-periments,moderate thinning have great tending strength,number of diameter class are the maximum;it is signifi-cant for tending thinning to numbers in age class of the populations for Quercus mongolica .Takinginto account the stock volume,material of live tree & biomass understory shrub and grass,so as to improve the economic and ecolog-ical benefits of Quercus mongolica forests.%从蒙古栎林的径阶结构、林龄和分布株数出发,研究了不同间伐强度对种群密度、蓄积量、灌草生物量的影响。
黄土高原马栏林区辽东栎更新特性研究田丽;王孝安;郭华;朱志红【期刊名称】《广西植物》【年(卷),期】2007(27)2【摘要】研究了黄土高原马栏林区主要植被类型中的辽东栎幼苗的数量特征,更新层幼苗、幼树的实生和萌生特性及其辽东栎在垂直结构上的数量分布.结果表明:(1)辽东栎幼苗在黄土高原马栏林区分布广泛且数量充足.不同的植被类型中辽东栎种群表现出不同的大小级结构,在油松一辽东栎混交林、油松林和辽东栎林中辽东栎种群的幼苗、幼树和成树均占一定的比例,而在油松-白桦混交林、白桦林、山杨林和山杨-白桦混交林中辽东栎种群则以幼苗和幼树为主.表明辽东栎种群在该地区植被的发展过程中将产生重要的作用.(2)辽东栎在这一地区是由实生和萌生的个体混合组成的.在各种植被类型中实生植株的密度都高于萌生植株,辽东栎种群的更新在该地区可能主要是通过实生植株来完成的,即辽东栎实生植株在更新过程中起重要的作用.但萌生植株作为辽东栎顺利通过瓶颈的一种手段,作为辽东栎种群繁衍和稳定的一种途径,在辽东栎种群的更新中也起着一定的作用.【总页数】6页(P191-196)【作者】田丽;王孝安;郭华;朱志红【作者单位】陕西师范大学,生命科学学院,西安,710062;陕西师范大学,生命科学学院,西安,710062;陕西师范大学,生命科学学院,西安,710062;陕西师范大学,生命科学学院,西安,710062【正文语种】中文【中图分类】Q948.15【相关文献】1.黄土高原马栏林区辽东栎种群动态分析 [J], 田丽;王孝安2.黄土高原马栏林区不同森林类型的土壤肥力研究 [J], 孙晓霞;王孝安3.黄土高原马栏林区辽东栎林种内、种间竞争研究 [J], 方坚;王孝安;郭华;朱志红4.黄土高原马栏林区辽东栎的种子产量 [J], 魏瑞;王孝安;郭华5.黄土高原马栏林区主要乔木种更新研究 [J], 田丽;王孝安因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
灵空山林区辽东栎(Quercus liaotungensis)种群空间分布格局伊力塔;韩海荣;程小琴;康峰峰;张志杰【摘要】为了揭示辽东栎种群空间分布格局的形成机制、种群分布规律和动态变化,采用标准地法,应用偏离指数、Lloyd的平均拥挤度和聚块指数、Morisita指数及均方-区组分析,在5个取样尺度下对不同群落类型中辽东栎(Quercus liaotungensis Koidz.)种群进行了格局分析.结果表明:辽东栎种群的空间分布格局受群落内小环境及辽东栎树种本身的生物学特性的共同影响.气候和立地条件基本一致时,群落内地形起伏不平所形成的小环境以及辽东栎树种强烈的伐桩萌芽更新能力对辽东栎种群的空间分布类型具有显著影响;辽东栎种群的空间分布格局受群落学特征的影响主要体现在群落种类组成和结构上.辽东栎作为共优种,在群落内的分布受制于其它共优种,特别是在油松(Pinus tabulaeformis)的树冠下,辽东栎株数极少;而在无油松分布的辽东栎母树周围,出现辽东栎植株集聚的现象.研究表明辽东栎种群在不同群落类型中多表现为集群分布;随着种群的发育其分布格局由集群分布向随机分布过渡.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2008(028)007【总页数】8页(P3254-3261)【关键词】辽东栎;分布格局;群落类型;尺度;分布指数【作者】伊力塔;韩海荣;程小琴;康峰峰;张志杰【作者单位】北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083;北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】Q948植物种群的空间分布格局分析是研究植物种群特征、群落结构和功能、群落生态关系等的重要手段[1~3]。
西北林学院学报2008,23(5):103~107Journal of Northwest Forestry University辽东栎的繁殖体及其与种群更新的关系闫兴富(北方民族大学生命科学与工程学院,宁夏银川750021)摘 要:就辽东栎的种子雨及其传播动力、种子传播后的命运、种子萌发、幼苗建立、实生更新对动物捕食的适应和萌生特性等方面进行了简要综述,并对未来研究的发展方向进行了展望。
辽东栎种子是多种脊椎动物和鸟类的食物资源,种子萌发和幼苗形成期间的捕食压力导致其实生更新困难,但捕食动物对种子的搬运和埋藏对辽东栎种群更新和扩散具有重要意义;光照和水分对辽东栎的种子萌发和幼苗建立都具有重要影响,在森林管理工作中,适当干扰(例如择伐)对辽东栎的种子萌发、幼苗生长与存活以及种群更新都是有利的。
较强的萌生能力对维持辽东栎的遗传多样性和种群活力具有重要的生态学意义;在强干扰条件下,萌生作为辽东栎通过从种子、幼苗、幼树到成年植株过程中的更新瓶颈的途径,是辽东栎实现种群更新的主要对策。
关键词:辽东栎;动物捕食;种子传播;幼苗建立;萌生;更新策略中图分类号:S792.180.2 文献标识码:A 文章编号:100127461(2008)0520103205Propagules of Quercus li aot un gensis Pop ulation and Their Relations to t he RegenerationYAN Xing2f u(College of L i f e S cience and Engineering,N ort hern Uni versit y f or N ationalities,Yinchuan,N ing x ia750021,China)Abstract:The progress in t he st udies of t he seed rain and it s dispersal dynamic,t he fate of post2dispersal seeds,seed germination,seedling establishment,t he adaptation of seedling regeneration to p redation and sp routing characteristics is briefly summarized,and t he p rospectivs st udies in t he f ut ure were also dis2 cussed.Quercus li aot ungensis acorns(seeds)are t he food resource of many vertebrates and birds and t he heavy pression of predation during t he seed germination and seedling recruit ment resulted in it s regenera2 tive problems.However,acorn p redation and dispersal by p redators are regarded as a main factor influen2 cing t he fate of Q.li aot ungensis acorns and hence t he establishment and recruit ment of seedlings in t he field,and t he p redators’transporting and scatter hoarding t he acorns to t heir nest s play an important role in t he nat ural regeneration and diff usion of Q.li aot un gensis pop ul ations.Illumination and water are im2 portant factors influencing t he seed germination and seedling establishment,and some dist urbance(e.g. selective cutting)in forest management is benifical to t he seed germination,t he growt h and survival of seedlings and t he regeneration of Q.li aot ungensis pop ul ation.The high capacity to sprout of Q.li aot un2 gensis has important ecological significance in maintaining it s genetic diversity and t he vigor of pop ulation. As a means of passing regeneration bottleneck from seed,seedling,sapling to adult t ree,sprouting is t he mainly st rategy by which t he regeneration of Q.li aot un gensis pop ulation relies on under st rong dist urb2 ance.K ey w ords:Quercus li aot ungensis;p redation;seed dispersal;seedling establishment;sprouting;regenera2 tion st rategy① 收稿日期:2007210211 修回日期:2007211208 基金项目:宁夏回族自治区自然科学基金“六盘山区退化植被恢复与重建潜力的生态学评估”(NZ0689);北方民族大学博士科研启动基金项目。
作者简介:闫兴富,男,博士,副教授,主要从事种子生物学、植物生态学和恢复生态学教学和研究工作。
种子植物可通过有性繁殖和营养繁殖产生新个体,完成其生命周期并延续和扩展其分布范围,在有性繁殖和营养繁殖过程中能产生新个体的植物的载体称为繁殖体,植物繁殖体是植物实现种群更新的内在动力。
种子雨在一定程度上反映了种群当年的结实状况和更新潜力,对植物种群更新以及群落的组成、结构和动态都具有重要影响;种子散落后在不同时空方向上的后扩散是影响种子分布的重要因素,这种后扩散过程主要是通过捕食动物的搬运来完成的;种子萌发和幼苗建立是多数木本植物实现种群更新的2个关键阶段,通过种子补充的新个体对维持植物种群遗传多样性非常重要。
因此,研究与辽东栋的繁殖体有关的种子雨的时空分布、捕食动物搬运对种子分布格局的影响、种子萌发和幼苗建立及萌生能力对认识其种群更新机制和对策、种群动态及退化植被的恢复具有重要的理论和实践意义。
辽东栎(Quercus li aot ungensis)是我国暖温带落叶林的重要优势树种之一,主要分布于我国东北的东部和南部以及河北、山西、山东、甘肃、宁夏、青海、陕西、四川的山区[1],辽东栎对暖温带落叶阔叶林的外貌、结构和动态,甚至种类组成都具有重要作用[2]。
随着人类活动和干扰的加剧,辽东栎林自我补偿和调节能力不断下降,面积不断缩减[324],导致群落逆行演替而退化成灌丛[526],目前大部分辽东栋林以次生萌生林形式存在,呈斑块状分布,而且种群更新不良[7],以致次生辽东栎灌丛也成为天然林保护工程的主体对象之一[8]。
本文在对相关文献研究的基础上,对辽东栎的繁殖体进行了简要综述,旨在为退化辽东栎林的更新恢复和天然林保护等方面的研究提供理论依据。
1 辽东栎的种子雨及其传播动力种子或果实靠自身的重力和外界力量散布到地表的过程,被形象地称为种子雨(seed rain)。
辽东栎的结实性表现出明显的大小年现象,大约每隔2~3a大量结实1次;其种子成熟散落期在9月中下旬~10月上旬[9]。
辽东栎种子富含淀粉等营养物质,常受到多种动物的侵害,种子还在母体植株上时即遭甲虫、蚂蚁、蛾的幼虫、啮齿动物和鸟类等动物的直接侵害或捕食[10212],于晓东等[13]曾报道,野外采集的辽东栎种子有45.4%因昆虫危害而失去萌发能力。
辽东栎种子成熟时具有很高的含水量,其种子雨的初次传播主要是靠自身的重力为传播动力,因此种子成熟后大部分散落于母体植株附近。
捕食动物的搬运和埋藏是辽东栎种子二次传播的重要动力,对辽东栎种群的更新和扩散具有重要作用[10,14215],因为捕食动物并不是取食所有的种子,而且动物对种子的取食强度具有密度效应和饱足特点。
例如,马杰等[16]报道,鼠类动物不是就地吃掉种子,而是将绝大部分种子搬运到异地吃掉或贮藏起来。
路边和林缘零星分布有辽东栎幼苗可能是某些动物传播的结果,表明动物在大量捕食辽东栎种子的同时,对其种子传播也具有有利的一面[10]。
2 辽东栎种子传播后的命运辽东栎种子是多种哺乳动物和鸟类的良好食物资源[17218],从种子发育、成熟、脱落、萌发到幼苗形成期间一直面临巨大的捕食压力[19]。
小型啮齿动物对辽东栎种子的捕食非常强烈,分散贮藏的种子几乎全部被动物捕食,仅有极少数种子才能逃脱被动物捕食的厄运[9210,14,16218,20222],这些捕食动物将辽东栎种子搬运到灌丛下方和灌丛边缘吃掉或分散贮藏起来,作为冬季的食物来源。
孙书存和陈灵芝[10]发现,即使有表土或地表覆盖物存在,也有近60%以上的种子为动物所搬运或捕食。
捕食辽东栎种子的动物以啮齿类和鸟类为主,其中鼠类是最重要的捕食者[23],许多动物具有空间记忆能力,并对气味十分敏感,因此种子被啮齿动物搬离散落处以后,仍然面临着较大的捕食压力。
总之,传播后的辽东栎种子面临3种命运:萌发并发育为幼苗、继续保持种子状态和死亡。
种子成熟散落到地面后的命运取决于环境筛的综合作用,而动物捕食是其面临的最大环境压力,因此种子传播后继续保持种子状态的可能性很小,而因动物捕食而损失的种子可能占死亡种子的很大比例,所以只有很少量的种子能够萌发形成幼苗。
在六盘山国家级自然保护区的野外工作中也发现,不论是次生辽东栎林还是退化辽东栎灌丛中均有大量未发育成熟或已遭昆虫侵害而死亡的种子,而当年生实生苗则很少发现。