通过去除法控制竹丛密度,人为设置4种竹丛密度梯度[密度1:(3.83±0.53)株/m2;密度2:(16±1.80)株/m2;密度3:(39±1.69)株/m2;密度4:(69±2.15)株/m2],测定不同密度竹丛下的微环境(包括土壤温度、湿度、电导率、凋落物厚度),研究竹丛密度及微环境对雷公鹅耳枥(Carpinus viminea Wall.幼苗数量、存活动态、生长情况的影响.结果显示,竹丛密度对环境有显著影响,随着竹丛密度的增加,竹丛盖度、凋落物厚度、土壤温度升高明显;雷公鹅耳枥幼苗萌生量显著减少,4组密度梯度中幼苗数量分布依次排序为:密度1(28.53±3.14)株/m2＞密度2(17.36±1.45)株/m2＞密度3(12.36±0.93)株/m2＞密度4(8.92±0.93)株/m2,表明随着小径竹密度增加,其对雷公鹅耳枥幼苗萌发的抑制作用越强;小径竹的密集生长可对雷公鹅耳枥幼苗的存活率产生影响,且对幼苗的生长具有一定抑制作用.研究结果表明小径竹密集生长的环境不仅抑制了雷公鹅耳枥新生幼苗的分布和幼苗生长,还对种群的更新以及森林群落的演替产生一定的负面影响.

选择金佛山国家自然保护区内落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林3种典型群落类型,研究冠层结构和光环境特征,以及林下优势种——紫耳箭竹的种群特征.结果表明:随着落叶阔叶林→常绿落叶阔叶混交林→常绿阔叶林的演替,Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou指数呈增加趋势,表明群落趋于稳定发展的状态;冠层结构特征也发生了显著改变,冠层开度和平均叶倾角减小,叶面积指数增加,冠层的消光能力增强,林下光照水平降低.上层林冠是造成林型郁闭的主要原因,其中冠层厚度和冠层面积是2个主要的影响因素.冠层结构与林下光照指标显著相关,对林下散射光的影响最大.冠层开度、林下光照条件均随着生长季的到来而下降,而叶面积指数呈现增长的趋势,峰值出现在6、7月;平均叶倾角在春季达到最大值,在夏季为最小值.紫耳箭竹的生长与冠层结构和光环境密切相关,其在光照适中的常绿落叶阔叶混交林中生长得最好,分株粗壮、密度大(29.69±1.68株·m-2),地下茎拓展能力强;落叶阔叶林中的强光环境可能造成土壤水分缺失,从而对其生长产生影响;而在常绿阔叶林的低光环境下紫耳箭竹分株矮小,密度小(5.80±1.16株·m-2),克隆扩展能力降低.在森林结构演变的过程中,冠层结构发生了明显的改变,显著影响林下光环境,过度的低光环境对紫耳箭竹种群的更新和发展有限制作用.

在重庆金佛山国家自然保护内,选择了3种典型群落类型(落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和常绿阔叶林),使用Hemiview数字植物冠层分析系统量化群落冠层结构和光环境特征,并对林下紫耳箭竹(Fargesia decurvata)的形态可塑性特征进行调查,分析冠层结构和光环境特征改变下紫耳箭竹形态可塑性的差异,并探讨它们之间的相互关系.结果表明:(1)随着落叶阔叶林→常绿落叶阔叶混交林→常绿阔叶林演替的进行,群落的冠层开度降低,叶面积指数增加,平均叶倾角变小,趋于水平化,冠层对光的截获能力提高,林下光照的强度降低(P＜0.05).(2)随着光照强度的降低,紫耳箭竹分株矮小化,叶片变窄,生物量积累降低,但通过增大比茎长、叶面积率和比叶面积提高对光的利用效率,并增大分枝角度和比隔长有效适应弱光环境.(3)在光照条件差的常绿阔叶林下,紫耳箭竹降低对地下茎的投资,将较多的生物量用于秆的增高增长和叶片的生长;而在光照条件好的落叶阔叶林环境下,紫耳箭竹降低对枝、叶生物量的分配,则加大对地下茎的投资,可认为是克隆植物对水分资源所表现的一种觅食行为.研究表明,紫耳箭竹种群随着冠层结构的改变发生了明显的可塑性变化,这些可塑性变化是种群对冠层结构和光环境差异的适应性反应的结果,有利于增强种群对异质生境中光资源的获取和利用;群落内部可以通过调控冠层结构的改变协调和控制小径竹种群的发展.

对金佛山国家级自然保护区内3个不同类型群落(落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林)下紫耳箭竹(Fargesia decurvataJ.L.Lu)幼笋的生长发育进行研究.结果显示:(1)落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林下的紫耳箭竹出笋期早而长,历时110 d,出笋量大,出笋率高;常绿阔叶林下的出笋期晚而短,历时88 d,出笋量少,出笋率低;常绿落叶阔叶混交林中出笋量最大.(2)出笋期分为3个阶段:初期、盛期和末期,各群落中的紫耳箭竹进入每个时期的时间有所差异,常绿落叶阔叶混交林中最早进入出笋盛期,落叶阔叶林次之,常绿阔叶林最迟.出笋盛期也是退笋的高峰期,退笋率的大小为:常绿落叶阔叶混交林＞落叶阔叶林＞常绿阔叶林.(3)同一群落冠层环境下,紫耳箭竹不同时期出土的幼笋地径无显著差异.在落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林林冠环境中,各时期出土的幼笋地径间无显著差异,但均显著大于常绿阔叶林(P＜ 0.05).(4)紫耳箭竹幼笋出土后80 d左右完成高生长过程,且符合Logistic方程,呈“慢-快-慢”的生长趋势.高生长速率为:常绿落叶阔叶混交林＞落叶阔叶林＞常绿阔叶林,且差异显著(P＜0.05).(5)紫耳箭竹的克隆繁殖与分株密度间有密切关系.随着分株密度的增加,出笋数量增加,成竹数量降低.本研究表明不同群落冠层环境下紫耳箭竹生长发育存在显著差异,在常绿落叶阔叶混交林中发育最好,常绿阔叶林中发育最差,种群密度对竹类的更新发展起重要调节作用.