长白山南坡苔原植被的特殊性及坡向间差异性分析

以长白山苔原带南坡植被为对象,通过植被调查,与北坡和西坡植被进行比较,研究长白山苔原植被因坡向差异导致的不同植被变化模式。结果显示:(1)长白山苔原南坡植被中灌木处于优势地位,与北坡、西坡情况一致。但在物种组成上,各坡向差异明显,为中度不相似水平;(2)在生物多样性、多度、盖度等群落特征上,南坡与西坡的差异较大、与北坡相似性较强;(3)在物种多样性的空间分布上,南坡与北坡相同,即随海拔升高呈单峰变化且峰值出现在中部,与西坡物种多样性随海拔升高呈单调递减的趋势完全不同。表明不同群落抗干扰能力以及所受干扰程度存在差异,北坡处于演替中后期,较为稳定,抗干扰能力更强。南坡因受干扰强度较小,植被处于较稳定状态;(4)长白山苔原各坡向植被变化差异较大。南坡和北坡的植被相对稳定,与西坡草本植物强烈上侵明显不同。长白山苔原带植被的坡向差异源于各坡向的本底差异、环境差异以及对全球气候变化的差异性响应,是火山、强风干扰下植被演替与响应气候变化的植被变化共同作用的结果。     

长白山北坡与西坡岳桦种群差异分析

本研究通过植被调查,从密度、胸径、树高、树龄、世代和种群分布格局等方面分析长白山北坡与西坡岳桦(Betula ermanii Cham.)种群的坡向差异及随海拔变化的坡向差异,探讨植被坡向差异的干扰因素.结果显示,整体上北坡岳桦种群胸径、二代木比重显著大于西坡,一代木比重则相反,说明尽管西坡生境优于北坡,但西坡植被演替...     

坡向差异对广东古兜山自然保护区蕨类植物多样性的生态影响

为揭示坡向差异对蕨类植物多样性的生态影响,作者在广东新会古兜山自然保护区海拔1,000 m以下的中低山植被东、南、西、北4个坡向,分别选取10个5 m×5 m的样方进行调查,分析蕨类植物群落多样性和种类组成的差异.结果表明:(1)东坡(半阴坡)与北坡(阴坡)物种多样性最丰富,而西坡(半阳坡)和南坡(阳坡)相对贫乏;(2)4个坡向的相似性系数均很低(不超过0.5),其中南坡(阳坡)与北坡(阴坡)间种类组成差异最大;(3)反映热量差异的区系地理性质分析显示,热带性质蕨类植物在阳坡占优势,而非热带性蕨类在阴坡占优势,南坡、西坡、东坡、北坡的热带成分比例依次下降;(4)反映光照条件的植物耐荫程度分析显示,阴性种类占优势,阳性和耐荫性种类较少,其阴性蕨类植物的比例依南坡、西坡、东坡、北坡顺序增加;阳性蕨类植物比例最高的坡面是西坡,而最低的是东坡.南坡的比例稍高于北坡.研究结果显示坡向差异对蕨类植物物种及其生态习性的多样性分布格局具有比较明显的影响,蕨类植物多样性可以作为环境和气候变化的一个较好的指示物种.     

龙角山林区维管植物物种多样性

以龙角山地区216个样方的调查资料为基础,用Shannon-Wiener多样性指数和Sφrensen相似性指数,研究了龙角山林区野生维管植物物种多样性的空间分异规律及其原因。结果表明,乔木层物种多样性比较低,而灌木层和草本层的物种多样性则比较高;野生维管植物物种多样性随海拔高度的升高而降低;不同坡向的野生维管植物物种多样性存在着差异,北坡>东坡和西坡>南坡;坡向和海拔是影响该地区野生维管植物物种多样性空间分布的主要因子。坡向对当地的野生维管植物物种组成成分也有明显影响,其中北坡与南坡之间的野生维管植物物种组成差异最大,东坡与西坡之间的野生维管植物组成差异最小;海拔高程的变化对野生维管植物物种组成也有影响,但影响不明显。     

陕西省丹汉江流域退耕地恢复过程中的植被演替

以陕西省丹汉江流域退耕地南坡和北坡不同退耕年限的自然恢复植物群落为研究对象,开展群落物种组成调查,并进行物种多样性特征分析和群落极点排序,对该区退耕地恢复过程中的植被演替规律进行研究.结果表明： 研究区退耕地植被演替的阶段依次为：一年生草本群落→多年生草本群落→灌草群落→乔灌草群落.形成多年生草本群落需2～5 a,形成灌草群落需7～10 a,形成乔灌草群落需30 a以上.南坡和北坡不同类型退耕地的植被演替阶段相同,物种多样性指数略有差异.随着退耕年限的增加,南坡物种多样性指数总体呈先降后升的趋势;而北坡物种多样性指数呈先波动上升,而后在退耕30 a时略有下降.     

泰山南北坡植物物种多样性垂直梯度格局的比较

以泰山南北坡14块样方的调查资料为基础,分析了泰山植物物种多样性沿海拔梯度的分布格局。结果表明:在相同海拔范围内,南坡物种丰富度大于北坡,泰山物种丰富度随海拔的升高而减少。整个群落及不同层次的物种多样性沿海拔梯度在泰山南北坡呈现不同的分布格局。在人为干扰程度低的情况下,北坡的群落物种丰富度在各个层次均较高,而多样性指数在各个层次不一样,北坡乔木层的多样性指数较南坡低,但灌木层和草本层则是北坡明显大于南坡。整体上,物种多样性指数与海拔的相关性,北坡要比南坡好。     

秦岭太白山木本植物物种多样性的梯度格局及环境解释

物种多样性沿环境梯度的分布格局是生物多样性研究的重要议题,而海拔梯度包含了各种环境因子的综合影响,因此对于探讨物种多样性沿环境梯度的分布格局具有重要意义。秦岭山脉地处我国暖温带向亚热带的过渡带,其植被垂直带和物种多样性分布格局对于研究我国南北部植被分异特征具有重要意义。基于对秦岭山脉太白山南北坡海拔1200—3750m之间的垂直样带调查的83个样方,本文利用植被数量分析方法(DCA和TWINSPAN)和Shannon-Wiener多样性指数、Pielou指数以及Jaccard相异性系数对太白山木本植物物种多样性在南北坡沿海拔梯度分布格局进行了初步研究。结果表明：太白山的木本植物群落具有明显的环境梯度格局,海拔是决定太白山植物群落分布的主要因素,而坡向起到次要作用一植物群落类型与坡向的关系不大,当考虑群落的环境梯度格局时,DCA第一轴主要与年均温密切相关,而第二轴则取决于年平均相对湿度：乔木层和灌木层的物种具有相似的海拔梯度格局,植物群落中木本植物物种丰富度和多样性随着海拔的升高单调下降;群落均匀度随着海拔变化的规律不明显;灌木层的物种多样性比乔木层更为丰富,而南坡具有比北坡更多的物种数和更高的多样性。相邻海拔之问群落的相异性在南北坡具有不同的分布格局,在北坡2800m以下,群落相异性沿海拔梯度变化不大,而在2800m以上的高海拔地区,群落相异性随海拔的升高而降低;在南坡,随着海拔的升高,群落相异性不断减少。太白山南坡群落比北坡分布更连续。     

高寒草甸不同坡向植物群落物种多样性与功能多样性的关系

植物群落物种多样性与功能多样性是生态学研究的热点问题之一,研究其对于保护生物多样性和维持生态系统功能具有重要意义。采用野外群落调查方法,探讨了物种多样性与功能多样性在坡向梯度上的变化格局及其关联性。结果显示：（1）从北坡到南坡,土壤含水量、有机碳呈递减趋势;坡度、照度、土温、pH呈递增趋势;土壤全氮、全磷在西坡明显低于其他各坡向;（2）物种多样性指数均由北坡向南坡依次递减;（3）一元性状功能多样性在各坡向间的差异显著（P<0.05）,除LDMC_FDrao外,其他功能性状均为北坡大于南坡;（4）多元性状功能丰富度与功能均匀度均由北坡向南坡呈递减的趋势,各坡向的功能均匀度差异性不显著。通过相关分析与通径分析发现,功能多样性指数的主要环境决定因子与限定因子均存在差异：功能丰富度、功能均匀度主要环境限定因子为pH,功能离散度主要环境限定因子为土温;功能离散度主要环境决定因子为土壤含水量;（5）物种多样性指数与功能丰富度呈正线性相关,与功能离散度呈负线性相关,而与功能均匀度不相关。     

白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落随海拔梯度变化的物种多样性研究

采用样方调查法,研究了白龙江干旱河谷不同坡向主要灌丛群落沿着海拔梯度的结构特征、物种多样性的变化规律,旨在了解白龙江干旱河谷不同海拔梯度植被特征和物种多样性变化,为白龙江干旱河谷区域不同海拔植被恢复提供理论依据。研究结果表明：（1）不同海拔梯度同一坡向物种数不同,同一海拔不同坡向物种数也不同,随着海拔的升高不同坡向物种数表现为先增加后减少的趋势,同一海拔梯度内不同坡向主要植被类型也不同。（2）主要灌木群落α多样性在不同坡向随着海拔梯度的升高,表现出先升高后减小的趋势。不同坡向草本群落α多样性随着海拔的升高,也表现出先升高后减小的趋势。对主要灌丛α多样性指数进行相关性分析得物种丰富度指数对物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数（D₁、D₂）> 生态优势度指数（SN）> 种间机遇指数（H）> 群落均匀度指数（R）。（3）不同坡向主要灌丛群落β多样性Whittaker指数沿着不同海拔梯度变化不大,最大值出现在海拔1250~1650m;Routledge和Codyβ多样性指数在海拔1450~1650m出现最大值,但是大体呈现出波形变化。草本β多样性随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1050~1250m达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔区间1250~1450m达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。白龙江干旱河谷不同坡向、不同海拔梯度物种α多样性和β多样性都不同,且不同坡向随着海拔梯度的变化物种α多样性和β多样性呈一定的相关性,说明海拔和坡向是影响生物多样性主要因子之一。     

露天煤矿排土场边坡植被组成特征及其群落稳定性评价

研究植被恢复过程中植物群落组成、结构及稳定性的变化,可进一步了解到植物群落的演替过程及规律。采用空间代时间的方法对内蒙古锡林郭勒盟北电胜利露天煤矿4个排土场边坡人工恢复植被进行群落调查,在此基础上采用多样性指数与优化后的M.Godron稳定性指数对植物物种组成、物种多样性及其群落稳定性进行分析,探究不同恢复年限排土场边坡植被在恢复过程中群落特征及稳定性变化特征。结果表明：（1）排土场边坡植物物种组成共有16科44属56种,植物群落组成较简单,其中禾本科种类最多,生长型以草本植物为主。（2）随着恢复年限的增加,植物生活型由一、二年生转变为多年生,坡面优势种由人工种植植物转变为本土植物。（3）整体看,随着恢复年限增加,物种多样性呈下降趋势,群落稳定性整体呈上升趋势。（4）由于不同坡向土壤微环境差异,北坡恢复效果及稳定性好于南坡。本研究在一定程度上可为露天煤矿排土场边坡人工修复过程中植物物种及合理配置模式的选择提供科学依据。     

长白山苔原草本植物入侵与土壤环境的关系

在对长白山高山苔原西坡样带内132个样方进行植被调查和土壤取样分析的基础上,应用冗余分析(RDA)和典型相关分析方法,探讨了草本植物入侵苔原带程度与苔原土理化性质及环境之间的关系。研究表明,长白山苔原带西坡草本入侵程度区域差异明显,可分为5个不同的入侵等级;海拔、坡度、全钾含量、粘粒含量、有机质含量等10种土壤环境因子与草本植物入侵程度明显相关。RDA分析表明土壤环境因子能解释93%的植物物种多度信息,影响草本植物入侵的主要土壤因子是有机质含量,粘粒含量和坡度;第一对典型变量说明有机质含量与牛皮杜鹃多度正相关,与大白花地榆多度负相关,粘粒含量则相反;第二对典型变量说明海拔、速效氮含量与笃斯越桔、长白老鹳草多度呈负相关。长白山苔原带西坡草本植物在空间分布上是离散的,呈斑块状。可见,草本植物入侵,对生境是有所选择的。土壤有机质含量与灌木多度呈正相关,说明在草本入侵过程中,土壤有机质含量会减少;或者有机质含量减少的地方,灌木生长退化,草本由此开始侵入定植。     

长白山北坡草本植物分布与环境关系的典范对应分析

在长白山北坡海拔700～2600m的坡面上,海拔每上升100m设立一块样地,共计20个样地,计测样地中草本层植物的生态重要值和包括气候、土壤、林冠郁闭度等在内的13个环境因子,对获得的数据进行典范对应分析,作出了种类、样地分布与环境因子关系的二维排序图,排序图直观地反映了主要草本植物分布与环境因子间的关系。排序图中环境因子与前两个排序轴的相关系数大小表明,海拔高度作为诸多环境因子的综合反映,是影响长白山北坡草本植物分布的主导因素,除此之外,其它环境因子如林冠郁闭度、土壤有机质及有效N、P、K等因素,也对草本植物的分布有较大的影响。高山冻原与2000m以下森林群落内的草本植物明显不同,反映出二种不同类型植被间草本植物组成格局间质的差异。     

长白山北坡植物群落间物种共有度的海拔梯度变化

群落同各生活植物及种所有植物种的共有度,一定程度上反映了群落间的相关性及沿环境梯度的物种替代关系。应用梯度格局法在长白山北坡海拔700－2600m之间,海拔每上升100m设置一块样地,共计20块样地,应用Jaccard指数,对各海拔植物群落间物种共有度的海拔梯度变化进行了分析,不同海拔群落间物种的共有度,无论以哪一层次的植物来表达,基本都以与其最相邻海拔的群落之间为最高;如相邻海拔的两个群落属于不同植被类型,其共有度较低。群落间物种共有度的峰值与谷点反映了群落类型随海拔具有间断性变化,乔、灌、草各生活型物种的共有度以及所有植物物的共有度,在同一海拔差群落间的数值都非常接近,并均随着海拔的增加呈明显的下降趋势,表明群落各层次物种的构成有很大的相关性以及物种之间的共存性。     

退化中的长白山西坡灌木苔原优势种分布差异

长白山苔原带植被正在发生显著变化,灌木苔原中灌木植物分布范围萎缩,重要值下降。通过样方调查数据,分析灌木苔原中优势种的变化,灌木分布格局和灌木群落结构特征沿海拔的差异,旨在揭示长白山灌木苔原退化的区域差异,为明确其退化机理提供基础数据。研究表明:(1)长白山西坡灌木苔原退化严重,多种草本植物已经侵入,并成为优势种。目前7个优势种中灌木仅占2席,草本植物占据5席,与1979年的样方调查结果相比灌木优势种的数量和地位都明显下降。7个优势种均为聚集分布,各优势种分布呈现斑块化、分离化,统一的灌木苔原面临解体;大部分灌木苔原群落中,出现了草本层,苔原带下部灌木苔原中草本层高于灌木层,物种组成和群落形态接近草木苔原。(2)灌木在各海拔均仍有广泛分布,但其空间分布格局明显不同。在海拔2300m以下,灌木的分布产生较强的聚集现象,特别是在海拔2100m以下这种聚集分布现象更为突出;在海拔2300m以上灌木的聚集程度较弱。(3)长白山西坡灌木苔原退化的区域分异明显,在海拔2100m以下灌木苔原退化严重,成为草-灌苔原;在海拔2100—2300m之间,灌木苔原退化较严重,成为灌-草苔原;在海拔2300m以上,退化较轻,仍为灌木苔原。由此推断,长白山西坡灌木苔原的退化机理应包括两个方面:草本植物入侵,种间竞争导致灌木退化,以及环境变化导致灌木退化,二者皆可能是全球气候变化的结果。     

甘南高寒草甸植物元素含量与土壤因子对坡向梯度的响应

通过测定甘南高寒草甸不同坡向条件下25科86种植物叶片氮(N)、磷(P)、钾(K)含量、有机碳(C)含量、叶片含水量和相对叶绿素(SPAD)值,以及不同坡向的土壤含水量、有机碳、全氮、全磷含量等土壤指标,分析了不同坡向植物叶片元素含量与土壤环境因子之间的关系。研究结果表明,在南坡-北坡梯度上,随着土壤含水量的增加,植物叶片P含量、叶K含量和叶片含水量显著增加,而相对叶绿素显著降低。土壤养分含量与植物叶片P、叶K含量和叶含水量显著正相关,与叶片相对叶绿素显著负相关。说明不同坡向条件下叶片养分含量受土壤因子的影响显著,土壤的水分及养分状况对植物叶片元素含量的贡献不同。土壤含水量是坡向梯度上影响植物叶片特征的最主要因子。坡向梯度上土壤含水量对植物叶片各种元素含量的影响和植物叶片含水量对不同土壤因子的响应模式支持了生长在南坡的植物能以提高水分和养分利用效率而适应南坡较为干旱和贫瘠的生境。     

长白山北坡植物群落β多样性分析

β多样性可用于分析不同生镜间的梯度变化。应用Cody指数对长白山北坡不同海拔群落的β多样性的测度表明,Cody指数可以较好地反映群落间的关系,β多样性较大的几个峰值恰好是不同植被类型间的分界。不同取样面积下对群落β多样性的测度瑶明,群落间的β多样性随取样面积的扩大而下降,但并不是简单的线性下降,64m^2是取样面积的一个临界尺度,大于或小于这一取样面积,其结合会有较大差异。群落间的β多样性随群落间海拔差的增加而增大。海拔差为800m和1200m是两个明显的尺度界限,海拔差大于或小于这两个界限,群落间会有质的不同。     

Alpha diversity of communities and their variety along altitude gradient on northern slope of Changbai Mountain]

From 700 to 2600 m on northern slope of Changbai Mountain, twenty plots were investigated with an interval of 100 m in altitude, and alpha diversity of communities and their variety along altitude gradient were studied. The results showed that in different successional layers of trees, or shrub and herb layers, richness and diversity decreased linearly with the increase of altitude. Tree species decreased from 19 species at 700 m to only 1 species at timberline. Shrub and herb species decreased from 20 and 61 species at 700 m to 2 and 15 species at 2600 m respectively. The peak values of richness of trees and herbs along altitude gradient were appeared just in the ecotones between different types of vegetation, and it reflected the characteristics of high species richness in ecotones.     

长白山北坡河岸带群落植物区系分析

对吉林省二道白河河岸带植物区系的研究结果表明,河岸带植被中共有维管束植物68科169属288种,其中包括蕨类植物11科16属26种,种子植物57科153属262种．种子植物中,裸子植物3科6属9种,被子植物54科147属253种;被子植物中,双子叶植物45科118属212种,单子叶植物9科29属41种．由此可见二道白河河岸带的植物种类较为丰富．对其中被子植物分布区类型的分析表明,二道白河流域河岸带种子植物区系科、属的分布类型较为丰富,在科级水平上有6个分布类型2个变型,在属级水平上有9个分布类型7个变型．河岸带植物区系呈温带特性,各类温带分布类型117属,占河岸带种子植物153属的76．5％．二道白河流域河岸带植物区系地理联系广泛,与热带植物区系和东亚区系具有一定的联系,但与地中海植物区系的联系甚少．表明河岸带在生物多样性保护中的重要作用．