黄土高原子午岭种子植物区系特征研究

黄土高原子午岭位于黄土高原中部半湿润半干旱过渡带(107°30′~109°40′E,33°50′~36°50′N)。其在植被分区上隶属于泛北极植物区、中国-日本森林植物亚区的华北地区黄土高原植物亚地区。区内共有种子植物94科361属689种,分别占黄土高原区种子植物总数的63.95%、41.78%和21.37%。其中大科、大属在区系组成中起着非常重要的作用。该区种子植物属包含15个分布区类型及12个变型,其中北温带分布、旧世界温带分布、泛热带分布、东亚分布等成分占有重要地位。其种子植物区系的基本特征是:植物种类相对丰富;多种地理成分交汇、过渡特征明显;区系组成以华北成分为主体,温带成分占优势;沿纬度梯度地理成分差异显著,垂直分布带谱不明显;区系成分新老并存,特有化程度低。     

福建三明天然米槠林与米槠人工林群落学特征的比较研究

通过设置临时标准地,对天然米槠林皆伐炼山后人工种植１７年生米槠林和自然保护区米槠林进行群落学特征的研究。结果表明：两者都以高位芽植物为主,但人工林的中,小高位芽植物比例较天然林低,而矮高位芽植物比例较天然林高;天然林层次结构复杂,种类较多,而人工林结构简单,种类较少;     

红锥天然林群落特征研究

通过对红锥天然林群落的种类组成,数量特征,结构,种群及生态位,物种多样性及群落的形成,发育与演替的调查研究,揭示了红锥天然林的群落结构及生长发育规律,为红锥人工栽培奠定了生物学理论基础。     

黄土丘陵子午岭油松天然林群落特征研究

对黄土丘陵区子午岭天然油松林的群落特征进行了研究。结果表明,油松群落共容纳种子植物67种,分属23科54属,区系组成丰富;属的分布类型以温带性质为主,共65个,占总属数的66.7％;在群落外貌特征上,油松群落以地面芽植物为主,占75.9％;叶级以中型叶为主,共96种,占57.85％;群落可分为乔、灌、草3个层次,并有层间植物伴生;随年龄增长,群落中油松种群空间结构呈集群分布→随机分布→集群分布变化;种群格局强度随年龄阶段变化缓慢,处于较弱的生境异质性变化状态中。     

红锥天然林群落特征研究

通过对红铅天然林群落的种类组成、数量特征、结构、种群及生态位、物种多样性及群落的形成、发育与演替的调查研究,揭示了红锥天然林的群落结构及生长发育规律,为红锥人工栽培奠定了生物学理论基础。     

滇东南岩溶山地3种人工林群落林下植物群落学特征比较

通过样地法比较了川滇桤木(Alnusferdinandi-coburgii)、墨西哥柏(Cupressuslusitanica)、银荆(Acaciadealbata)3个人工林群落林下植物和次生灌丛的群落学特征。结果发现,3个群落都以高位芽植物为主,其次为地面芽植物;在高位芽植物中又都以小高位芽植物比例较高;其叶型谱以中型叶为主。生活型谱和叶型谱都与滇中亚热带常绿阔叶林的群落相似。从3种人工林的群落学特征看,以川滇桤木林的水热条件最好;川滇桤木林的物种多样性最高,说明川滇桤木林林下植物种类成分复杂,生境优越,群落破坏后恢复能力最强,最有利于向顶极演替发展。     

黄土高原子午岭森林群落演替与结构特征演化

森林群落演替机制的研究对于加速黄土高原地区的生态环境建设,特别是人工植被建设具有重要的理论意义。采用时空互代的方法研究了黄土高原子午岭林区不同演替阶段3种演替森林群落山杨(Populus davidiana)林、油松(Pinus tabulaeformis)林与辽东栎(Quercus liaotungensis)林的群落结构特征,结果表明,(1)子午岭林区群落自然进展演替过程中,群落物种丰富度、植物多样性以及个体密度均呈降低趋势。该区森林群落以地面芽植物占绝对优势,而高位芽植物比例较低。各演替阶段群落的空间成层现象明显,并发育有一定数量的层间植物。群落各层主要优势种的水平分布均表现为均匀连续分布状态,而多数非优势种则为零星分布特征。(3)茶条械在该地区具有较宽的生态位,建议作为人工造林树种考虑。     

子午岭植被自然恢复过程中植物多样性的变化

黄土高原地区由于强烈的水土流失生态系统处于极度退化的状态,探讨该地区植被自然恢复演替过程中植物多样性的变化规律,对于指导该地区的人工植被建设具有重要的理论价值与实际意义.以时空互代的方法初步研究了黄土高原子午岭弃耕地植被自然恢复演替过程中植物多样性的变化.结果表明,在近150a的植被恢复演替过程中调查样方内共出现高等植物128种,分属于47科113属,累计出现的科、属、种数(y)随着演替时间(t)的延长呈对数函数变化y=aLn(t)+b,而且在植被恢复的前期增加速度较快,有60%的科属种在前30a出现.杠柳(Periploca sepium)与茶条槭(Acer ginnala)是植被恢复演替过程中出现最早而且持续时间最长的木本植物,具有较宽的生态位,建议作为该地区人工造林树种考虑.在植被恢复演替过程中草本层与灌木层物种丰富度指数(Gleason指数与Margalef指数)、多样性指数(Shannon-Wiener指数)以及Pielou均匀度指数的变化均表现为抛物线函数变化规律y=at2+bt+c.在不同的群落层次植物多样性的变化是不同步的,草本层、灌木层与乔木层植物多样性达到最大的时间依次为70～80a、90～100a与100a以上.森林群落植物多样性在空间上的变化顺序为草本层>灌木层>乔木层.     

黄土丘陵区油松人工林与天然林养分分布和生物循环比较

对黄土丘陵区油松人工林和天然林的养分积累与分配以及养分循环特征进行了比较研究,结果表明：（1）油松林各组分养分含量的变化趋势为：针叶〉树枝〉树皮〉树根〉树干;地上部分的养分在针叶、树枝、树干和凋落物中呈：Ca〉N〉K〉Mg〉P（林型Ⅰ的针叶、枝干和林型Ⅳ的树枝N含量较其它元素含量高）,而在土壤层中呈：Ca〉K〉Mg〉N〉P;不同林型内各养分含量因林龄的不同而有差异。（2）油松林生态系统中养分总贮量的80．83％-98．81％集中在土壤组分中,乔木层养分量占总贮量的0．76％-5．52％,林下植被层和凋落物层的养分贮量分别占系统总贮量的0．05％-0．17％和0．38％～3．48％。人工油松林的养分贮量随抚育林龄的增加先升后降,30a时养分贮量最大,50a时养分贮量明显降低,其中N素衰减较其它养分快（30龄油松林是50龄油松林的4．23倍）。（3）油松林地上部分养分贮量主要集中在针叶,且随着抚育林龄的增加,针叶不但贮量增加而且占地上各组分总贮量比例也增大,树枝和树干只是绝对贮量增加,但所占地上总贮量的比例下降。（4）油松林地上部分养分的年积累量以30a人工林最高,变化趋势为Ⅱ〉Ⅲ〉Ⅳ〉Ⅰ。各组分养分的年积累量总的变化趋势为：针叶〉树枝〉根系〉树皮〉树干,同一组分各养分年积累量与各组分养分贮量变化顺序基本一致,即10年生幼林为N〉Ca〉K〉P〉Mg,人工成熟纯林Ca〉N〉K〉P〉M,天然林与人工成熟林相似。（5）天然林的吸收量、存留量明显高于人工林。人工林随着抚育林龄的增加,吸收量和归还量增大,存留量和循环系数先增后降。各林地油松利用系数为：Ca〉Mg〉N〉K〉P,但同一养分利用率,油松人工林随着林龄的增加而降低,油松天然林与人工成熟林的利用系数和周转期相似。     

黄土高原子午岭天然林与刺槐人工林地土壤干化状况对比

详细调查和对比分析了子午岭(富县)天然林地和人工林地土壤水分状况和植被状况,发现天然林地水分亏缺不严重,只在浅层形成了轻度亏缺,并在雨季后能得到及时的恢复;同时这种亏缺并没有影响到天然植被的发育与演替。人工林地土壤水分则亏缺明显,深层亏缺尤为严重,土壤含水量最低平均达到5.90%,已接近凋萎湿度,且这种水分亏缺严重影响了人工林的生存和发展,部分林地已出现了明显的衰退迹象。在此基础上,说明了天然林地土壤水分状况明显优于人工林地的原因是天然林在林分结构上形成了典型的“乔-灌-草”复层稳定的空间层片结构,具有很强的自我调节能力,使天然林在物种的组成成分上逐渐向喜干物种方向发展,以适应气候旱化的总趋势;而人工林则因其结构简单,物种单一,自我调节能力差,在连续干旱的条件下因植被对土壤水分的过度消耗,形成了严重程度不一的土壤干化层。同时,从天然植被的自然水分状况入手,提出了“林地稳定土壤持水量”的概念,来界定土壤干化现象:依据土壤水分的亏缺现状初步将干化程度分为轻度干层(8%～10%)、中度干层(6%～8%)和严重干层(<6%)3个等级;依据土壤水分的补偿深度又将其划分为临时性干层和持续性干层。研究认为,当前人工林地的土壤水分出现严重亏缺而形成土壤干化层是人为不合理经营造成人工林群落林分结构不完善的结果,如果人为干预适当,能创造出类似于天然植被的生存条件,人工植被完全有可能得到正常的生存和发展。     

子午岭典型植被凋落叶-土壤养分与酶活性特征

对黄土高原子午岭任家台林区内刺槐、油松、侧柏等3种人工林以及桦树、辽东栎等两种天然次生林的凋落叶C、N、P含量、林下土壤基本理化性质和碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶3种酶的活性进行分析,并研究凋落叶C、N、P含量与土壤C、N、P含量之间的相关关系,以及土壤基本理化性质与酶活性之间的相关关系,为该区植被恢复效果评价提供科学依据与参考。结果发现:刺槐、辽东栎凋落叶碳氮比值显著低于其他植被,凋落叶分解速率相对较快;辽东栎土壤有机碳、全氮含量最高,分别为19.18、1.60g/kg,刺槐土壤全磷含量最高(0.61g/kg);土壤酶活性主要受土壤有机碳、全氮、容重及p H影响,与土壤全磷相关性不显著;人工林中,侧柏土壤中3种酶活性均高于其他植被,且侧柏凋落叶碳氮比值相对较低,分解速率较快,相比于刺槐作为造林树种更占优势。     

子午岭次生林区植被中有机碳的储量

根据野外调查和观测,对子午岭次生林区的灌木和森林植被地上部各部分生物量中有机碳的储量进行了比较和分析。在灌木群落中,狼牙刺、虎榛子和沙棘群落中的茎杆与枝条中有机碳的储量分别占地上部生物量中有机碳储量的70.59%～75.33%、95%和83.84%;茎杆和枝条及叶片生物量中有机碳储量的顺序为沙棘>狼牙刺>虎榛子;灌木群落中草本层生物中有机碳储量的顺序为狼牙刺>沙棘>虎榛子;地被层有机物质中有机碳储量的顺序为沙棘>虎榛子>狼牙刺。狼牙刺群落、虎榛子群落和沙棘群落中有机碳的储量分别为15.06～16.25t/hm2、8.84t/hm2和25.67t/hm2。在森林植被中,山杨-辽东栎混交林、山杨林、白桦林、辽东栎林等落叶阔叶林的茎与枝条中有机碳的储量,占地上生物量中总储碳量的88.66%～97.75%、侧柏林和人工油松林针叶林的茎和枝条中有机碳的储量,约占地上生物量中总储碳量的83%,除过人工油松林外,乔木林中灌木层中有机碳储量的顺序为白桦>山杨-辽东栎>山杨>侧柏>辽东栎,乔木林中草本层生物量中有机碳的储量为0.5～0.6t/hm2,人工油松林的草本层生物量中有机碳的储量为1.26t/hm2,天然乔木林下地被物中有机碳的储量,约占群落地上部总有机碳储量的7%～13%。山杨-辽东栎、白桦、山杨、辽东栎、侧柏及人工油松林中有机碳的储     

黄土高原马栏林区主要森林群落物种多样性研究

应用丰富度指数(S)、多样性指数(H1)、优势度指数(D)和均匀度指数(Js)对子午岭马栏林区的主要森林群落物种多样性进行了研究。结果表明:41个样地共记录草本151种,灌木111种,乔木33种。马栏林区森林植物群落其总体多样性是混交林>纯林>人工林;不同森林群落各层的物种多样性基本都表现为灌木层>草本层>乔木层;物种多样性乔木层以油松(Pinus tabulaeformis) 辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林和落叶阔叶混交林较高,灌木层以油松 白桦(Betula platyphylla)混交林、白桦林和天然油松林多样性较高;草本层则是人工刺槐 (Robinia pseudoacacia)林、白桦林和山杨(Populus davidiana)林多样性较高。人工刺槐林和人工油松林在乔木层和灌木层多样性指数都较低。物种均匀度乔木层是落叶阔叶混交林最高,人工油松林和人工刺槐林最低;灌木层各群落的均匀度较为接近;草本层则表现为人工刺槐林均匀度最高,混交林最低。β多样性分析显示人工刺槐林与其它森林群落相异性较大,而辽东栎林、天然油松林和油松 白桦混交林均与油松 辽东栎混交林的相异性较小。研究表明多树种营造混交林可以增加群落的多样性,建造具有较高物种多样性的群落应种植混交林取代单一物种的人工纯林,在选择树种时应优先考虑乡土树种。     

子午岭林区白桦-辽东栎混交林光合生理生态特征研究

对黄土高原子午岭次生林区白桦林、辽东栎林和白桦-辽东栎混交林3种林分的土壤物理特性和叶片光合特性进行了研究。结果表明:(1)白桦-辽东栎混交林地的土壤水分明显改善,其土壤容重最小、土壤孔隙度最大,且均优于纯林,即混交林地有深层次的土壤水分可供利用,并改善了土壤的物理结构;(2)辽东栎林的光合速率和气孔导度最大,其次为白桦-辽东栎混交林,水分利用率(WUE)为混交林白桦>混交林辽东栎>辽东栎林>白桦林;(3)混交林中白桦、辽东栎的Fv/Fm和Fv/Fo值均较大,与纯林差异不显著;白桦林和辽东栎林的qP和NPQ值均大于混交林。     

子午岭植被自然演替中植物多样性变化及其与土壤理化性质的关系

在野外样方调查和室内实验分析的基础上,采用相关性分析和多元逐步回归方法,分析了黄土高原子午岭地区不同演替阶段群落物种多样性、土壤理化特性以及二者的相互关系.结果表明:群落物种多样性随演替进展呈增长趋势,但其增长并非完全线性,主要表现为草本群落演替阶段物种多样性指数高于灌木演替阶段.0~20 cm和20~40 cm土层土壤的全氮、有效氮和有机质等土壤养分指标随着植被演替不断增大.在演替过程中,土壤含水量变化虽有波动,但总体上升,土壤容重波动下降,说明演替过程中土壤环境在不断得到改善.40~60 cm土层土壤理化性质变化未表现出一定规律,说明其与植被演替没有必然联系.物种多样性指数与土壤因子的相关性分析表明,群落演替过程中物种多样性变化与土壤因子存在一定相关性,其中0~20 cm土层土壤的全氮和有机质与物种的多样性指数呈显著正相关.随着土层加深,物种多样性对土壤理化性质影响表现出减弱趋势.     

陕西子午岭森林植物群落种间联结性

用方差比率(VR)和基于2×2联列表,通过x2统计量检验、共同出现百分率(PC)、联结系数(AC)的方法,对地处黄土高原中部的陕西子午岭森林植物群落乔木层12个树种、灌木层20个树种和草本层21种植物的种间联结性进行了研究。结果表明,乔木层、灌木层总体种间关联性表现为显著正关联,草本层为不显著正关联。乔木层主要种群表现出相互独立的特点,但辽东栎(Quercus wutaishanica)和油松(Pinus tabulaefomis),油松和茶条槭(Acer ginnal),茶条槭和白桦(Betula platyphylla),杜梨(Pyrus betulaefolia)与辽东栎、油松、茶条槭、白桦等7个种对存在一定正关联。正关联的种对数是副关联的2倍。灌木层南蛇藤(Celastrus orbiculatus)和悬钩子(Rubus corchorifolius)、水栒子(Cotoneaster maltiflorus)和红瑞木(Cornus alba)、多花胡枝子(Lespedeza floribund)和华北丁香(Syringa oblate)之间存在极显著的正联结;华北绣线菊(Spiraea fritschiana)和野葡萄(Vitisamurensis)、冻绿(Rhamuns utilis)和栓翅卫矛(Euonymus phellomanes)、南蛇藤和野葡萄、南蛇藤和葱皮忍冬(Lonicera ferdinandii)之间存在显著的正联结。正关联和副关联种对数相当。草本层种间联结表现出较为松散的特征,无关联的种对数多达21个。正副关联的种对数约为3∶2。最好将多个指标配合使用能更好地说明种间联结程度。     

中越边境西隆山自然保护区的植物调查

西隆山是滇南最高峰 ,最高海拔 3 0 74.3m ,跨越中越两国边境线。其北坡在中国境内 ,南坡在越南境内。西隆山 2 0 0 0年被列入国家级自然保护区。西隆山已经查明的高等植物 1 79个科 ,469个属 ,781种。其中 ,国家级保护植物和珍稀濒危植物有 2 3种。在西隆山分布的植被类型有 5种 :山地雨林、季风常绿阔叶林、山地苔藓常绿阔叶林、山顶苔藓矮林和次生植被。人为活动对植物多样性的影响很大 ,该文据此对保护措施提出了建议。     

重庆四面山5种不同配置模式人工林生物多样性研究

应用物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson指数)、均匀度指数(Pielou)和物种丰富度指数对重庆四面山地区5种人工水土保持林群落进行多样性分析.结果显示:(1)5种人工林群落以枫香+木荷+石栎+香樟+灌木混交林的物种多样性最为丰富,纯杉木林最次.(2)各多样性指数在不同群落间的变化以乔木层的枫香+木荷+石栎+香樟+灌木混交林、灌木层的石栎+木荷混交林、草本层的纯杉木林等的生物多样性最为丰富.(3)不同林型的物种多样性不同,其生态效益、环境效益也有较大差异.建议在四面山地区以及类似生态区的退耕还林过程中选择以常绿阔叶林和针阔混交林为主的乔一灌结合混交林模式,以提高人工林群落的物种多样性,实现理想的水土保持林功能.