高山林线区域树木径向生长对气候变化的响应尤为敏感.本研究对四川亚丁国家级自然保护区高山林线区域方枝柏、川滇冷杉和大果红杉3个针叶树种进行年轮采样与处理,建立标准化年表,研究不同林线树种径向生长对气候变化的响应差异.结果表明:2000年后,大果红杉的径向生长呈现出显著上升的趋势,川滇冷杉自2002年后呈现出显著下降的趋势,近10年来,方枝柏也表现出显著下降的趋势.不同林线树种径向生长对气候因子的响应方式存在差异.方枝柏径向生长对温度响应较为敏感,与上年10月—当年8月平均最低温度、上年11月—当年4月和当年7-10月平均温度均呈显著正相关,与当年7-10月相对湿度呈显著负相关;川滇冷杉径向生长与当年5-6月平均温度和平均最高温度呈显著负相关,与当年5-6月相对湿度和帕默尔干旱指数呈显著正相关;大果红杉径向生长与上年11-12月平均温度和平均最高温度、当年3月平均最高温度和当年8月平均温度均呈显著正相关.不同林线树种径向生长对气候因子响应的时间稳定性存在差异,方枝柏和川滇冷杉径向生长与温度的正相关关系逐渐减弱,而大果红杉径向生长与温度的正相关关系逐渐增加.未来气候变暖背景下,温度升高可能促进大果红杉的径向生长,抑制川滇冷杉和方枝柏的径向生长,改变区域林线位置.

总酚和缩合单宁作为重要组分参与并调控森林凋落物的分解过程,其可能受到林窗直接或间接的影响.该研究以川西亚高山6种常见植物(包括方枝柏(Juniperus saltuaria)、岷江冷杉(Abies fargesii var.faxoniana)、四川红杉(Larix mastersiana)、红桦(Betula albosinensis)、康定柳(Salix paraplesia)和高山杜鹃(Rhododendron lapponicum))凋落叶为研究对象,在林窗内外不同位置(林窗中心、林冠林窗、扩展林窗、郁闭林下)进行为期3年的原位分解实验,探究凋落叶总酚和缩合单宁在3年分解过程中冬季和生长季节的动态特征.研究发现凋落叶总酚和缩合单宁均在分解第一年具有较高的损失速率,分别为10.76和8.5 mg·d-1;林窗对酚类物质降解的影响随分解进程逐渐减弱并具有明显的季节性差异;6种凋落叶总酚含量均在生长季降低较快,且初始缩合单宁含量较高的凋落叶在第一年冬季有较高的缩合单宁损失速率.研究表明森林林窗内的凋落叶在长期分解过程中,其酚类物质的降解受凋落叶质量和季节差异的影响更为显著.研究结果有利于深入认识森林生态系统中凋落物的分解特征和物质循环过程,可为亚高山森林的有效经营管理提供一定的科学数据.

目的 分析刺柏属6种植物枝叶和果实中挥发性成分.方法 采用顶空-气质联用(HS-GC-MS)法对密枝圆柏、高山柏、垂枝香柏和香柏的枝叶,以及大果圆柏与滇藏方枝柏枝叶和果实中挥发性成分进行分析,利用NIST14谱库检索解析,并结合相对保留指数对分离得到的化合物进行结构鉴定,采用面积归一法确定各组分相对含有量,并对枝叶部分的挥发性成分进行聚类分析.结果 共鉴定出62种成分,占各样品总成分的90.08％ ～98.82％,包括单萜烯类15种、含氧倍半萜类11种、倍半萜烯类20种、含氧二萜类2种、含氧单萜类12种、异戊酸酯类2种,并以α-蒎烯、β-蒎烯等单萜烯类成分含有量最高.果实部位单萜烯含有量高达80％以上,主成分β-蒎烯含有量超过45％,与枝叶部位有显著差异.大果圆柏、滇藏方枝柏、高山柏和香柏中挥发性成分相似度较高,均以β-蒎烯含有量最高;密枝圆柏和垂枝香柏的最主要成分分别为α-蒎烯和α-松油烯.结论 该方法 准确稳定,重复性好,可用于该属植物的质量控制.

凋落叶分解所产生的水溶性组分(water soluble matter)是森林水陆不同生境碳和养分迁移的重要载体.本研究通过布设高寒森林4种代表物种凋落叶分解袋,即康定柳(Salix paraplesia)、高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)、方枝柏(Sabina saltuaria)和四川红杉(Larix mastersiana),探讨其在林下地表、溪流和河岸带3种生境下不同分解时期(冻结初期、冻结期、融化期、生长季节、生长季节后期)的水溶性组分及水溶性碳含量动态及其影响因素.结果 表明:经两年的分解,发现溪流显著促进了凋落叶中水溶性组分和水溶性碳的释放;同一物种凋落叶在不同生境下水溶性组分和水溶性碳损失差异显著(P＜0.05),整体表现为溪流＞河岸带＞林下;在分解初期水溶性组分含量有明显的降低;在整个分解过程中,水溶性组分(-70.43％)和水溶性碳(-84.31％)含量变化基本一致且呈明显降低趋势.此外,凋落叶中水溶性组分和水溶性碳的释放速率受时间、物种以及区域环境因子(温度、pH值、营养成分)的调控.这些结果表明,高寒森林凋落叶中水溶性组分和水溶性碳在分解过程中易随水体的流动而转移至下游生态系统,并且区域环境因子在凋落叶水溶性组分和水溶性碳释放过程中具有重要的作用,这为深入理解高寒森林以凋落物为载体的物质迁移过程提供了科学依据.

凋落物纤维素降解是森林生态系统碳循环的关键过程,其可能受到林窗直接或间接的影响.采用凋落物分解袋法,通过3年连续监测,研究川西亚高山6种常见木本植物凋落叶(岷江冷杉、红桦、四川红杉、方枝柏、康定柳和高山杜鹃)在不同林冠环境下(林窗中心、林缘林窗、扩展林窗和郁闭林下)冬季和生长季纤维素降解特征.结果显示:川西亚高山6种凋落叶分解过程中纤维素含量和残留率均呈现下降趋势,分解3年后纤维素含量为5.5％-12.1％且残留率下降至23.1％-44.6％.林窗中心处整体上具有较低的凋落叶纤维素含量和残留率,但这种差异性在分解3年后消失.相关性分析表明凋落叶纤维素含量和残留率与均温、初始纤维素、木质素含量和C/N值呈显著负相关,与冻融循环和初始有机溶性组分含量呈显著正相关.表明林窗的形成通过提供较高的温度或减少冻融循环的发生促进凋落叶纤维素的降解,但这种差异随着分解进程逐渐减弱,且受到凋落叶初始质量所代表的物种差异的影响.本研究表明林窗通过改变林内微环境促进凋落叶纤维素早期的降解,上述结果有助于进一步认识林窗在亚高山森林生态系统物质循环中的生态作用和意义.

为揭示青藏高原东南缘不同针叶树种树木生长对气候因子的响应特征,用树木年轮学方法对川西道孚县高山针叶林优势树种鳞皮冷杉(Abies squamata)、川西云杉(Picea likiangensis var.rubescens)、方枝柏(Juniperus saltuaria)和红杉(Larix potaninii)进行树芯采样,建立4个树种树轮宽度年表,探讨不同树种生长与气候因子间的关系.结果表明:4种针叶树径向生长对气候因子的响应存在明显差异,上一年及当年多数月份的平均最低温度对鳞皮冷杉和红杉径向生长具有显著促进作用,对川西云杉和方枝柏径向生长影响较小;上一年10月至当年3月的相对湿度对川西云杉径向生长具有显著抑制作用,对其他3种树木生长的限制较弱;自1958年以来,鳞皮冷杉与生长季(6-8月)平均最低温度保持着较为稳定的显著正相关关系,红杉和川西云杉与生长季平均最低温度的关系表现为先下降后上升的趋势,而方枝柏对平均最低温度响应敏感性呈现出逐渐下降的趋势,暗示着在未来气候变化背景下温度升高可能会促进鳞皮冷杉、红杉和川西云杉树木生长,而对方枝柏生长的影响不大,这可能会进一步改变该地区森林结构和组成.

木质残体及其附生苔藓是森林生态系统的基本结构,在水源涵养、水土保持、生物多样性保育、碳和养分循环等方面具有重要作用.然而,有关亚高山森林木质残体及其附生苔藓的水源涵养功能研究尚未见报道.因此,以川西亚高山针叶林区紫果云杉原始林、岷江冷杉原始林、方枝柏原始林等8种典型森林类型为研究对象,调查研究了木质残体及其附生苔藓持水能力随林型、腐烂等级和径级的变化特征.结果 表明:(1)亚高山针叶林木质残体饱和储水量在林型之间变化显著.其中,紫果云杉原始林具有最大的饱和储水量(22.06 mm),柳树次生林木质残体饱和储水量最小(4.55 mm),但林型之间木质残体饱和持水率的差异不显著.(2)不同林型的附生苔藓持水能力具有显著差异.其中,紫果云杉原始林木质残体附生苔藓饱和储水量最高(7.01 mm),方枝柏原始林最低(0.21 mm).(3)腐烂等级显著影响木质残体饱和储水量,Ⅳ腐烂等级的饱和储水量较高(3.77 mm),Ⅱ腐烂等级较低(0.75 mm);木质残体饱和持水率和附生苔藓饱和储水量与腐解程度显著正相关,均符合Q(Q')=ex2 +fx+g的函数关系式.(4)木质残体和附生苔藓的饱和储水量均随径级增大而升高,大径级(D5)的饱和储水量占比分别超过60％和40％.可见,林型和木质残体腐解程度及径级大小是决定亚高山针叶林区木质残体及其附生苔藓持水性能的关键因子,特别是附生苔藓对于提高亚高山针叶林水源涵养具有重要作用.

基于树轮年代学手段,建立了岷江冷杉和方枝柏树轮宽度标准年表以及混合树种年表,研究川西地区理县凉台沟两种针叶树种径向生长对气候变化的响应,为全球变暖背景下该地区森林生态系统的保护与管理提供依据.结果表明:混合年表中包含了 2个单个年表的共同气候信息,其信噪比和样本总体解释量均高于单个年表.与气候因子的相关分析显示,3个年表对气候要素的响应表现出较好的一致性,均对温度响应敏感,尤其是方枝柏最为敏感.相对湿度在5、10月对两树种的限制作用明显强于降水.1994年升温突变后,岷江冷杉宽度年表与月均温的相关性变化最为明显,部分月份由负相关转变为正相关,表明岷江冷杉树木径向生长对温度的响应呈现出不稳定性,但两树种径向生长呈差异性变宽趋势,对气温响应的敏感性减弱.

目的 考证圆柏基原植物,调查其使用现状.方法 通过本草考证,结合样品调查和标本鉴定,对圆柏名称、基原、药用部位、性味、功能主治进行考证和整理.结果 圆柏药材的基原涉及1科3属约14种植物,目前主流品种为高山柏Juniperus squamata、香柏J.pingii var.wilsonii、滇藏方枝柏J.wallichiana和大果圆柏J.tibetica,而祁连圆柏J.przewalskii、密枝圆柏J.convallium和方枝柏J.saltuaria使用较少,未见圆柏J.chinensis和垂枝柏(曲枝圆柏)J.recurva的商品药材.圆柏的药用部位主要为带叶的短枝(有些含少量果实).圆柏枝叶性味以苦、凉为主,能清肝、胆、肺热,除湿,解毒,干黄水;果实性味以甘、辛、平为主,能清肾、肝、胆、肺热,愈疮,利胆.结论 圆柏基原植物较混乱,需开展不同品种的质量评价研究.圆柏果有较好的药用价值,应加强其化学成分及药效评价考察.