秦岭松栎混交林群落的稳定性

松栎混交林是秦岭最为典型的森林类型之一,其稳定性程度对于秦岭生物多样性维持、水碳平衡及气候调节等至关重要。以秦岭火地塘林区松栎混交林28个样地为研究对象,对28个群落指标进行调查,通过主成分分析,得出稳定性综合指数值(F)并进行Ward聚类,采用Mantel-最优聚类簇数分析确定最优聚类簇数,对通过F值聚类的样地进行分组划分,确定稳定性等级。结果表明:松栎混交林的稳定性分为3个等级,稳定性高的样地:F值在0.66—1.13之间,平均林龄58a,占样地总数的39.3%;稳定性中等的样地:F值在-0.28—0.34之间,平均林龄46a,占样地总数的42.8%,稳定性低的样地:F值在-2.34—-1.26之间,平均林龄42a,占样地总数的17.9%。前3个主成分中灌木层、草本层多样性指数、海拔、土壤水分物理指标,林分密度和优势树种胸径荷载较大,是影响群落稳定性的主要因子。F值与乔木层Shannon-Wiener指数、灌木层Simpson指数、草本层物种丰富度线性拟合均达到极显著水平(P0.01),与海拔和坡度多元曲线拟合达到极为显著的水平(R2=0.786,p0.0001)。在海拔1212—1708 m,坡度31—49°的生境,松栎混交林的稳定性较大,在海拔1900 m以上的生境,松栎混交林稳定性较低。     

秦岭山地松栎混交林主要木本植物组成及更新特征

采用样方法对秦岭南坡中段松栎混交林主要木本植物组成及天然更新特征进行了研究.结果表明:(1)松栎混交林乔木层物种共计40种,油松、锐齿槲栎和华山松为优势种,重要值分别为35.19％、31.99％和8.12％,漆树、栓皮栎和楝木为亚优势种.(2)更新层木本植物共计87种,其中乔木幼苗34种,占总数的39.08％,灌木物种也有一定优势地位,优势种有锐齿槲栎、悬钩子和菝葜等,高度级较小的更新苗在群落内占有较大比例.(3)优势乔木更新特征不同,锐齿槲栎幼苗和幼树密度显著高于油松和华山松,且锐齿槲栎幼苗密度显著高于其幼树,但油松幼苗与幼树、华山松幼苗与幼树间无明显差异.(4)混交林内锐齿槲栎径级结构呈近似倒“J”形分布,种群稳定;油松和华山松种群均呈近似正态分布,大径级个体群相对稳定,但林下幼树不足.该研究结果提示,松栎混交林下油松和华山松更新不良,这将不利于其长期存留于群落中,虽然锐齿槲栎从幼苗到幼树的发育过程中存在更新障碍,但并未影响其种群整体更新,若无大规模干扰,锐齿槲栎将维持逆“J”型的更新方式并成为松栎混交林群落中的第一优势种.     

秦岭华山松群落数量分类研究

以秦岭华山松群落为研究对象,采用典型取样和随机取样相结合的方法在秦岭林区取400 m^2的样地36块.运用植被排表分析法和Ward最小距离聚类的方法将秦岭华山松进行了分类.结果表明,秦岭华山松群落可以分为5个群丛组7个群丛：华山松＋美丽胡枝子＋荩草群丛;华山松＋美丽胡枝子＋毛叶轴脉蕨群丛;华山松＋蔷薇＋崖棕群丛;华山松＋短梗胡枝子＋深绿蒿群丛;华山松＋陕西绣线菊＋香青群丛;华山松＋陕西绣线菊＋光蹄盖蕨群丛;华山松＋蛇梅群丛.同时针对不同群丛的特点提出合理化的经营和管理措施.     

祁连山北坡灌木群落数量分类与排序

植物群落的空间分布格局是异质生境条件下物种种间相互作用的结果,其分异规律及其与环境因子的关系研究有助于认识植物的生态适应性。本文基于祁连山北坡28个样地的调查数据,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法探讨了灌木群落的空间分布与环境因子间相互关系。结果表明:(1)TWINSPAN分类将祁连山北坡灌木植被划分为盐爪爪+珍珠猪毛菜(Ass.Kalidium foliatum+Lyonia ovalifolia)、灌木亚菊+合头草(Ass.Ajania fruticulosa+Sympegma regelii)、合头草+茵陈蒿(Ass.Sympegma regelii+Artemisia capillaries)、珍珠猪毛菜+多根葱(Ass.Lyonia ovalifolia+Allium polyrhizum)、甘蒙锦鸡儿+针茅(Ass.Caragana opulens+Stipa capillata)、鬼箭锦鸡儿+高山柳(Ass.Caragana jubata+Salix cupularis)和金露梅+珠芽蓼(Ass.Dosiphora fruticosa+Polygonum viviparum)等7个群丛类型;(2)CCA排序结果表明,海拔和土壤全盐量是影响祁连山北坡灌木群落分布的主要环境因子,有机质、土壤含水量、土壤容重和p H值是次要因子,速效磷和速效钾对植物群落的影响较弱。     

不同生态条件下松栎混交林3种优势乔木种群的更新规律

为探究秦岭林区松栎混交林群落乔木优势种的更新规律,通过典型样地调查,对油松(Pinus tabulifor-mis)、锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)和华山松(Pinus armandii)等3种优势乔木种群更新随林分密度、海拔、坡向、坡位等生态因子的变化规律进行了分析。结果表明:(1)林分密度、海拔、坡向、坡位等生态因子对3种乔木的天然更新均具显著影响;3种优势乔木树种幼苗密度均随林分密度增加而显著增加,林分密度从850株.hm-2增加到1 525株.hm-2时,3种幼树密度也逐渐增加,但林分密度为1 900株.hm-2时,3种幼树密度均显著降低;从海拔1 283m增至1 665m,锐齿槲栎和油松幼苗幼树密度均随海拔增加而显著增加,但海拔增至1 835m时,这两种幼苗幼树密度均显著降低。(2)华山松幼苗幼树密度一直随海拔升高而增加;从南偏西20°到75°,锐齿槲栎和华山松幼树密度逐渐降低,至北偏东40°(阴坡)时又显著增加,但3种乔木幼苗及油松幼树密度一直随坡向变化而增加;锐齿槲栎幼苗密度在下坡位显著高于中坡位和上坡位,但油松和华山松幼苗幼树随坡位由下到上逐渐增加。结果提示,处于中海拔、阴坡且密度适中的林分3种优势乔木更新最佳,对这类林分实施封禁将有助于松栎混交林优势乔木的天然更新。     

啮齿动物对秦岭松栎混交林建群种种子扩散格局的影响

森林群落中的啮齿动物对林木种子存在着一定的取食偏好性,这种偏好性会使啮齿动物形成不同的捕食和贮藏策略,从而导致林木种子形成不同的扩散格局。以秦岭中段松栎混交林建群种锐齿槲栎、油松、华山松为研究对象,采用塑料标签标记种子方法,研究啮齿动物对种子传播和扩散格局的影响。结果表明:(1)种子特征是影响啮齿动物对其进行扩散的重要因子,油松种子以其质量小、种皮薄等特点吸引啮齿动物大量捕食,其原地取食率达到83.33%,显著高于华山松和锐齿槲栎种子。(2)锐齿槲栎和华山松种子大部分被搬运一定距离后再被取食和埋藏,其中,扩散距离在1 m以内、1—3 m和5—8 m的锐齿槲栎种子分别占59.12%、18.23%和13.26%,最远扩散距离达12 m处;华山松种子扩散距离主要介于在1—3 m(37.85%)和3—5 m(23.73%),在距离5—8 m(13.56%)、8—10 m(11.86%)和大于10 m(11.30%)区间也有一定的分布,最大扩散距离为12 m。(3)啮齿动物倾向于将锐齿槲栎种子搬运至松林内取食,而将华山松种子搬运至栎林内埋藏,说明不同林分类型及其环境因素对林木种子扩散后的分布格局具有重要影响。(4)3种类型种子被啮齿动物捕食的比例以油松最大(96.90%),锐齿槲栎次之(73.57%),华山松最小(50%);次年调查时,未被捕食的种子大部分已经被取食,仅有极少数锐齿槲栎种子萌发成幼苗(1.67%)。啮齿动物的捕食和贮藏行为对林木种子扩散及其成功更新都至关重要。     

中条山中段植物群落数量分类与排序研究

在群落样方调查基础上,采用双向指示种分析法（TWINSPAN）和除趋势对应分析（DCA）对中条山中段植物群落进行了数量分类和排序。TWINSPAN将53个样方分为14组,根据植被分类的原则划分为14个群丛,论述了各群丛的群落学特征。53个样方的DCA排序结果反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,表明影响群丛分布格局的主导生态因子为海拔高度、水分和热量。DCA排序将65个种分为5个种组,各种组在排序轴上的位置反映了种组成员的生态适应性及其在群落中的重要性和更新生态位。     

嵊州市公益林群落数量分类、排序及环境解析

为探讨群落分布和环境间的内在关系,采用二元指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法对嵊州市公益林植物群落94 块固定监测样地(20 m×20 m)进行数量分类与排序.结果表明,采用TWINSPAN 可将94 个公益林监测样地分成14 组,其中以马尾松为建群种的群丛最多,是该区域主要的优势群落类型.CCA 排序结果较好地反映了植物群落与环境因子的关系,其中坡向和坡位是植物群落分布的主导环境因子.此方法可有效解释植物群落分布格局与环境之间的内在联系,为区域公益林分类经营管理提供科学依据.     

桂林岩溶石山“风水林”植物群落数量分类与排序

该研究基于群落学调查,应用TWINSPAN和DCCA方法对桂林岩溶石山"风水林"的植物群落类型进行分类与排序,探讨该地区的植物群落分布规律与环境因子的关系。结果表明:(1)"风水林"乔木层优势种主要有青冈栎、小巴豆、鱼骨木、石山樟、粗糠柴、铁榄、圆叶乌桕、山合欢、檵木和扁片海桐等,灌木层优势种主要有龙须藤、紫凌木、红背山麻杆、皱叶雀梅藤、灰毛崖豆藤、亮叶素馨和疏叶崖豆等,草本层优势种主要有三穗苔草、庐山香科科、野鸡尾和阔叶沿阶草等。(2)TWINSPAN分析结果将"风水林"植物群落的29个样方划分为8个群丛类型,DCCA排序与TWINSPAN分类结果相互验证,揭示了"风水林"不同群丛与环境之间的生态关系。(3)DCCA第一排序轴主要反映坡向的变化规律,即从左到右,坡向由阴坡过渡到阳坡,光照、干热增强,海拔逐渐降低;第二排序轴主要反映坡度和坡位的变化,即从下往上,坡度变陡,坡位由下坡转变为上坡,岩石裸露率升高。(4)坡向和坡度为桂林岩溶石山"风水林"群落结构与分布格局异质化的重要因素。     

太宽河自然保护区板栗群落数量分类与排序

根据野外调查数据,对太宽河自然保护区野生板栗群落进行TWINSPAN等级分类和DCA排序。结果表明:TWINSPAN将群落42个样方划分为11个群丛,分类结果很好地反映了群落类型与环境梯度的关系;DCA排序揭示了群落在该区的分布格局与环境梯度的关系;DCA样方排序图第一轴反映了群落生境中坡度与坡向的变化,从左至右坡度逐渐增大,而坡向由阴坡逐渐向半阴坡、半阳坡、阳坡转变;第一轴同时反映了群落受人为干扰情况;第二轴反映的群落与环境关系不太明显,但对角线较好地反映了植物群落与死地被层厚度的变化情况;37个优势种的DCA物种排序图第一轴从左至右,坡度逐渐增大,坡向由阴坡、半阴坡向半阳坡、阳坡转变,排序图从左下方到右上方反映出群落死地被层盖度逐渐减小。     

Constructive Species’ Coexistence Mechanisms of Pine Oak Mixed Forest in Qinling Mountains Based on the Niche Differentiation

Based on the 15 plots of Pinus tabuliformis and Quercus aliena var. accuteserrata mixed forest in Qinling Mountains, we analyzed this community’s characteristics from the aspects of species composition, niche width and diameter class, also, we used the Canonical Correspondence Analysis to explore the effects of environment on plants’ distributions and conductive species’ morphological characteristics, the main results were as follows: (1) Fifteen plots record 139 vascular plants, belonging to 53 families 102 genera, the families which possessing higher richness were Rosaceae, Asteraceae, Liliaceae and Poaceae; (2) The niche widths of Ptabuliformis (Bi=2674) and Q var. accuteserrata (Bi=2679) were all higher than other accompanying plants, and there was little niche overlap value (< 01) between them; (3) Organic matter, total nitrogen, elevation and slope mainly effected plant’s distributions; (4) Four morphological characteristics of constructive species in CCA diagram presented a opposite distribution patterns, while elevation, slope position and available nitrogen were the main induced factors; (5) Community stability of this pine oak mixed forest was relatively higher based on Godron index, and two conductive species’ diameter class were all growing type. In conclusion, high habitat heterogeneity of terrain and soil nutrient brought niche differentiation and promoted species coexistence of pine oak mixed forest in Qinling Mountains.     

秦岭南坡松栎林群落演替过程中种间联结性和相关性研究

为了揭示秦岭南坡松栎林群落动态变化过程中物种间关系与群落演替的相互作用,基于2×2列联表,采用方差比率法、χ2检验、Jaccard指数和Spearman秩相关性系数探讨了油松林→松栎混交林→锐齿栎林演替序列过程中3个演替阶段群落优势种群的种间联结性和相关性。结果表明:(1)油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落总体联结性均为显著正联结,各自具有相对的稳定性。(2)油松和松栎混交林群落正负联结性和相关性比例较小,群落稳定性均低于锐齿栎林群落。(3)先锋种间及其与前期过渡种间、顶级种间及其与后期过渡种间竞争较为激烈,过渡种间(包括前期过渡种间、前期过渡种与后期过渡种间、后期过渡种间)正联结占优势,较为稳定。(4)不同演替阶段群落可分别划分为4个、5个、4个生态种组。研究认为,秦岭南坡松栎混交林演替过程中种间关系逐渐趋于稳定共存,实践中及时调整种间关系可促使秦岭南坡松栎林群落趋于健康稳定,有效缩短演替的进程。     

高黎贡山北段植物群落TWINSPAN数量分类研究

采用TWINSPAN数量分类方法对高黎贡山北段植物群落进行研究,将研究区68个样地归并为18个聚组,并参照《云南植被》和《中国植被》的分类原则和系统将研究区植物群落划归为6个植被型、7个植被亚型、7个群系组、10个群系和18个群落;TWINSPAN数量分类反映了群落分布随海拔和干扰变化的规律。     

秦岭大熊猫栖息地主要森林群落类型稳定性分析

为了揭示秦岭大熊猫栖息地主要森林植物群落稳定性现状,于佛坪和长青国家自然保护区各设置1条样线,每条样线上按海拔每升高100m设置1~4个500m~2(20m×25m)典型样地(共计60个)进行样方调查。在分析调查数据基础上,选取分布最广且具有代表性的16个群落类型林地,并利用模糊数学隶属函数对其优势种更新、林地质量、群落物种多样性、群落复杂性、土壤肥力、保护程度6个方面对各群落类型林地的植物群落稳定性进行综合分析评价。结果表明:(1)栓皮栎群落林下的幼苗和幼树数量相对最多,隶属函数最大,其更新能力较强;华山松群落林下的幼苗和幼树数量为零,其更新能力最差。(2)华山松和油松混交林群落林地的立木蓄积量、平均高度、枯落物厚度等3个隶属函数平均值最高,其林地质量相对最好;油松和锐齿槲栎混交林则相反,林地质量相对较差。(3)群落林地土壤肥力6项指标分析显示,太白红杉林隶属函数值最大,土壤肥力相对较高,而板栗林、亮叶桦林隶属函数较小,土壤肥力相对最低。(4)群落林地物种多样性分析显示,铁杉林隶属函数最大,物种多样性表现更为突出,太白红杉林隶属函数值最小,其物种多样性表现相对最差。(5)铁杉林林地群落的复杂性3个方面隶属函数相对最高,复杂性最高,太白红杉则相对最低。(6)太白红杉、巴山冷杉因分布在保护区核心区域,群落林地的保护程度最高,而毛栗林、亮叶桦因分布于保护区边缘的实验区,保护程度最差。(7)综合对比6个指标隶属函数发现,16个群落林地的稳定性由大到小顺序为:铁杉林短柄枹栎林太白杨林华山松林锐齿槲栎林巴山冷杉林白桦林=红桦林油松+华山松=牛皮桦林油松+锐齿槲栎混交林油松林太白红杉林栓皮栎林板栗林亮叶桦林。     

庞泉沟国家自然保护区森林群落的数量分类和排序

根据84块样方资料,对庞泉沟国家自然保护区的森林群落进行TWINSPAN分类和DCA、DCCA排序.结果表明：（1）TWINSPAN将该区的森林群落分为7个类型;（2）样方与物种的DCA排序及样方的DCCA排序较好地揭示了该区森林群落的分布格局与环境梯度的关系：DCCA第一轴明显地反映出森林群落的海拔梯度,即热量因子,沿DCCA第一轴从左到右,海拔逐渐升高,森林群落对热量的要求降低;DCCA第二轴主要表现出森林群落的坡向、坡度变化趋势,即水分和光照因子,沿DCCA第二轴,从下到上,坡向由阴坡向阳坡变化,坡度由平缓变陡峭.其中海拔梯度是环境因子中对森林群落分布起决定性作用的因子.（3）与DCA相比,DCCA的排序轴更有利于生态意义的解释,后者能同时反映样方间在种类组成上及环境因子组成上的相似性,表现在排序图中样方较集中,群落间的界线变得较模糊,因此如果同分类结合使用,DCA的效果要好于DCCA.（4）TWINSPAN分类与DCA和DCCA排序的结果,同时表明了该地区森林群落的垂直分布格局.     

秦岭南坡油松-锐齿槲栎混交林群落不同层次多样性特征及环境解释

在秦岭山脉南坡陕西省境内设置11个样地进行实地调查,从植物物种组成、多样性指数差异以及多样性指数沿环境梯度排序等方面对该区域油松-锐齿槲栎天然混交林的群落总体以及乔木层、灌木层、草本层的各自4个α多样性指数（Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数）特征进行分析,以揭示该群落多样性特征及其与环境因素的关系。结果显示：（1）11个样地共记录维管束植物112种,隶属于45科77属,分布较广的物种有蔷薇科、菊科、百合科、松科、禾本科和忍冬科。（2）研究区群落中建群种锐齿槲栎和油松的优势地位突出,乔木层伴生种稀少,平均仅为4.8种,多样性水平较低;灌木层物种组成丰富,平均11.4种;草本层次之,平均9种。（3）单因素方差分析表明,该群落不同层次的多样性指数之间均存在极显著差异（P<0.01）;LSD多重比较及多样性指数变化趋势分析表明,群落多样性水平表现为总体>灌木层>草本层>乔木层。（4）CCA法将群落不同层次多样性指数沿地形因子和土壤养分等12项环境指标梯度的分布划分为界线明显的3个区域,即Ⅰ区（中等浓度土壤磷素和有机质制约区）、Ⅱ区（非环境因子制约区）和Ⅲ区（高浓度土壤磷素制约区）;群落总体多样性主要受灌木层影响,同时也受乔木层均匀度影响,但环境因子对乔木层多样性基本无限制性作用。（5）土壤速效磷、全磷和有机质是造成研究区群落不同层次多样性差异的主要因素,海拔、坡向等地形因子对群落多样性影响不大,可能是由于土壤养分的直接影响削弱了地形因子的间接性生态作用。研究表明：保持中等水平的土壤速效磷（3.775±1.529 mg·kg^-1）和有机质含量［（4.079±1.001）%］,并通过合理补植松栎幼树和伐除枯死木等抚育手段提高乔木层均匀度是维持秦岭南坡油松-锐齿槲栎混交林群落生物多样性的有效措施。