华北地区植物群落的分布格局及构建机制

<正>植物群落中蕴藏着丰富的野生植物种质资源,也为其他生物提供食物和栖息地。在人类文明进步的历史进程中,植物群落提供了人类赖以生存的主要物质资源,具有不可替代性。由于长期开发和过度利用,尤其是最近几十年的高速经济增长,我国的自然植物群落资源受到了严重破坏,如天然林急剧减少、草地退化、湿地植被萎缩等。植物群落的退化或消失是我国生态环境质量持续恶化、生物多样性严重丧失的最根本原因,开展植物群落资源调查具有重要的学术意义和应用价值。华北地区植物群落类型多样,但长期以来受到人类活动的强烈影响,在中国具有代表性。2011年7月,国家科技部科技基础性工作专项启动了"华北地区自然植物群落资源综合考察"项目(2011FY110300)。该项目组织了10个科研院校单位,对华北地区的自然植物群落开展全面的清查,对重要的类型和重点区域开展了详细调查。本专辑是对该成果的概括和总结。     

中国草原/荒漠植物多样性监测网 模式植物群落监测方案

“模式群落”是指能够反映某种植被分类单元基本特征, 并可作为准确描述该植被类型“标准”的典型植物群落。中国生物多样性监测网络——草原/荒漠植物多样性监测网旨在统一监测方法和技术规范的基础上, 在草原/荒漠植被主要群系分布的典型地段建立模式植物群落监测固定样方, 定期复查, 长期监测草原和荒漠的植物多样性变化。文章强调了典型植物群落监测是生物多样性监测的重要组成部分, 阐述了模式群落的概念, 介绍了草原/荒漠植物多样性监测网的总体思路和布局, 以及主要监测内容、方法、指标和预期产出。     

排序法在植物群落与环境关系研究中的应用述评

自然环境对植物的影响主要表现在气候、水文、土壤及地形方面。大尺度上,气候类型明显影响植物的带状分布与物种空间格局;中小尺度上,土壤、水文、地形以及三者的交互作用影响植物生长必需的环境与资源条件,并对植物群落物种多样性起决定性作用。多元数量分析是研究植物群落生态关系的重要方法,在揭示植物群落与环境关系方面起到关键作用。排序法作为数量分析的重要手段,经常在植物生态学研究中扮演重要角色,尤其是在植物群落分布以及群落结构方面的应用已形成一种趋势。主要从植物群落分布以及群落结构的角度综述了当今排序法的应用,分析了面临的主要问题,并提出了未来可能发展方向,以期为今后排序方法的选择应用提供参考。     

栽培植物群落组建理论的研究

栽培植物是人工种植的植物。按照集合程度 ,可分为个体、群体和群落三大层次。个体是单个植物体。群体是同类植物个体的集合体。群落是异类植物群体的集合体。在大面积生产上主要种植植物群体。然而 ,在生产条件和生态条件优越的情况下 ,植物群落则具有更大的生产潜力。自从立体农业在我国兴起以来 ,种植业正向着植物群落生产方向发展 ,如何组建高产高效的植物群落已成为一项迫切需要研究的问题。本文总结了 40多年来立体种植研究的理论部分 ,为植物群落生态工程提供科学依据。1　群体组合1 .1　群体组合原则1 .1 .1　形态基本相同　植物个…     

上海大金山岛植被分类与制图——基于网格化清查方法

网格化清查方法有助于准确诊断一个地区的植被性质,并为探索植被分类方法提供支持。该研究以上海大金山岛为对象,借助航拍影像等间距地将其划分为140个清查网格(40 m × 40 m),按照统计样方法逐网格调查植物群落特征,综合运用列表法和双向指示种法,进行植被分类并绘制现状植被图。按照新修订的植被三级分类系统进行分类:一级单位根据植被型,大金山岛植被划分为落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶灌丛、常绿落叶阔叶混交灌丛、常绿阔叶灌丛和草丛; 二级单位根据优势种和植物区系特征,可划分出15种群丛或群落类型; 三级单位根据群落年龄和外貌可划分为22种群落类型。以上结果表明,大金山岛不仅是上海市物种多样性最高的区域,也拥有华东海岛最典型、最多样的自然半自然森林群落。就植被状态而言,地带性森林群落处于演替中后期,但少数次生植被处于演替前期,且面临着猴群干扰导致的植被发育停滞不前等生态问题。关于植被分类方法,网格化清查方法可充分揭示植物群丛连续性中包含间断性和过渡性群落的现象。     

广州南沙区万顷沙人工次生湿地植物群落初步研究

在植物样方调查的基础上,对研究区人工次生湿地生态系统主要植物群落的生物量进行了估算,并对其植物群落结构进行了比较分析.结论表明:1)研究区湿地水生植物群落总生物量>草本植物群落总生物量>乔木群落总生物量;2)研究区单优植物对群落综合结构和垂直结构的贡献并不大.据此认为,提高物种多样性对维护区域人工次生湿地生态系统的整体稳定性和健康发展具有积极意义.     

从参加第十三届国际植物学会论我国植物生态学和地植物学的方向和任务

本文介绍了第十三届国际植物学会的有关植物生态学(即环境植物学)和地植物学(即植物群落学)的某些部分内容。提出了我国发展这门学科的方向和任务,包括下列七项：1．植被基本理论问题; 2．植被图志的编制; 3．栽培植物群落和经济植物实验生态学; 4．主要植物群落学特征和实验植物群落学; 5．植物和植物群落的指示性研究; 6．陆生生态系统结构和功能的研究; 7．环境保护的植物生态学。     

北方典型沼泽湿地高低土壤水分下植物群落特征

北方沼泽湿地在水源供给、缓解水土流失、遏制草地沙化等方面具有重要作用,明确其植物群落物种组成和多样性特征对提升其生态系统服务功能具有重要意义。目前,在北方地区开展大尺度湿地植被调查的研究仍相对较少。土壤水分是驱动植物群落发展的主导环境因素之一,为了解高低土壤水分背景下湿地植物群落特征差异及关键驱动要素,对我国7个北方典型沼泽湿地的植物群落物种组成及多样性特征进行了调查,分析了植物群落物种组成及多样性特征与环境因子的关系,以及沼泽湿地植物群落内克隆植物的分布特征。研究结果发现不同沼泽湿地的植物群落物种组成和多样性差异显著,但无明显的地带性分布规律,物种分布呈现区域性。群落物种多样性受降水、温度、土壤养分等多种环境因素的共同影响。沼泽湿地高低土壤水分背景下植物群落的物种组成和多样性差异显著,低土壤水分下植物群落物种多样性指数显著高于高土壤水分下植物群落。低土壤水分下物种多样性主要受降水和总氮影响,而高土壤水分下物种多样性主要受温度和总磷的影响。高土壤水分下克隆植物物种数和盖度在沼泽湿地植物中占有较高的比例,表明克隆植物比非克隆植物更适应高土壤水分环境。研究结果表明了7个沼泽湿地植被的区域性...     

不同林龄刺槐林下植物群落物种组成及功能多样性差异分析

群落物种组成与功能多样性动态变化反映了种群的现状及未来群落的演替趋势。本文选取不同林龄刺槐(Robinia pseudoacacia L.)林的林下草地植被为研究对象,通过群落特征调查和功能性状测定,分析不同林龄刺槐林林下植物的群落物种组成及功能多样性的差异与动态变化。结果显示：(1)林下草地植物群落主要以菊科、蔷薇科多年生杂类草为主,随林龄的增加,以菊科为主的植物群落逐渐演替为以禾本科为主的植物群落,双子叶植物数目逐渐减少,单子叶植物数目逐渐增加。(2)除群落总盖度外,林下植物群落各数量特征随林龄的增加而增加。(3)Rao二次熵指数随林龄的增加而逐渐降低,功能丰富度指数、功能均匀度指数和功能离散度指数随林龄的增加呈先增加后降低的趋势,功能多样性动态变化主要归因于群落地上生物量及植物叶片面积和质量的改变。     

江苏省药材老鹳草基源及苏州野老鹳草的资源调查

目的:调查江苏省内药材老鹳草的基源,了解野老鹳草在江苏省的分布及其主要植物群落类型以及苏州地区野老鹳草的资源进行调查,为更科学地开发和可持续利用野老鹳草提供资源学方面的依据。方法:查阅文献和实地考察。结果:记录所调查的居群中野老鹳草的生长环境及主要伴生植物并测量、计算单位面积蓄积量。结论:苏州地区构树+毛竹+箭舌豌豆群落类型的野老鹳草单位面积蓄积量为13.2 kg/hm2,香樟+杜鹃+猪殃殃群落类型的野老鹳草单位面积蓄积量为11.2 kg/hm2。     

Impact of habitat diversification on arthropod communities： A study in the fields of Chinese cabbage, Brassica chinensis

Field trials were carried out from June to August in 2004 at Wuyishan （Wuyi Mountains）, Fujian province, China, to determine the effects of habitat diversification on arthropod communities. Two Chinese cabbage, Brassica chinensis, field 1 （F1） and field 2 （F2） surrounded by diverse vegetable cultivars were selected, while a monoculture of Chinese cabbage served as the control field （CK）. The results showed that： （i） when comparing insect abundance of each order between different habitats, significantly higher numbers of lepidopterous insects （39.76% from the each order） and lower densities of Hymenoptera （19.82%） were found in CK than in F1 and F2; （ii） compared with CK, F1 and F2 had a lower percentage of species richness and an abundance of herbivorous insects, but increased richness, abundance and biodiversity of predatory insects; （iii） no differences were observed in neutral insects＇ guild between different fields; and （iv） the dominant species for each guild depends on the habitat types and sampling dates. This study suggests that intercropping could conceivably be used in these habitats to increase the population of natural predators, thus achieving desirable and ecologically friendly results in vegetable fields.     

应用中性理论分析局域群落中的物种多样性及稳定性

如何解释群落中物种的丰富与稀少,并对物种多样性和群落稳定性进行合理的量化评价是群落生态学研究中的一个热点问题。20世纪中期,MacArthur将影响自然群落稳定性的因素归结为物种数量多少以及物种间相互作用的大小,20世纪末Doak等学者提出群落的容纳能力和物种间的维持机制是决定群落稳定性的关键因素。同时对群落结构及物种间维持机制的研究也有了新的突破,Hubbell提出"生物多样性与生物地理学统一的中性理论(Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography)"为群落生态学研究提供了新的思路和方法。从群落中性理论的基本假设出发,对Hubbell中性理论中局域群落的物种多度动态模型进行分析,归纳得出群落中性理论中物种多样性与群落稳定性之间的量化关系。封闭的局域群落中,出现物种灭绝或单物种独占的时间与群落大小及物种相对多度成正比,物种多样性程度的增加可延长物种灭绝或独占的时间;开放的局域群落中,物种多度期望值与局域群落大小、物种在集合群落中的物种相对多度成正比,周围群落中物种的灭绝会引起局域群落中相应物种的灭绝,最终导致整个生态群落物种多样性的降低;群落中物种多度的方差与局域群落大小、迁移率、物种在集合群落中的物种相对多度相关,局域群落物种多度的波动幅度随着群落间生态隔离的减弱或物种多样性程度的增加而减小。由此,集合群落物种多样性是影响局域群落物种多样性的重要因素,生态隔离程度的减弱及物种多样性的增加都将增强群落的稳定性。     

The interaction of disturbances and small mammal community dynamics in a lowland forest in Belize

1. Three floods (July 2000, August 2002, September 2003) and a hurricane (October 2001) that occurred in a lowland forest in the southern Maya Mountains of Belize presented an opportunity to evaluate the influence of these disturbances on the structure of a small mammal assemblage. 2. Four terrestrial and four primarily scansorial/arboreal species were trapped July 2000-March 2005 in six grids over 14 irregularly spaced trapping periods. 3. Community dynamics were characterized more by changes in species composition than changes in diversity. The dynamics were driven by species-specific variation in abundance, with changes in composition generally, but not exclusively, due to the occurrence or disappearance of species at low abundance. Despite the disturbances, species richness remained relatively constant. Evenness within the assemblage was consistently low, primarily as a result of dominance by one species, Heteromys desmarestianus. 4. Effects of flooding on community structure were direct but relatively brief (< 1 year), and varied with the duration and intensity of flooding. Effects from the hurricane were indirect but long-lasting and strongly related to severely reduced food resources. 5. This study suggests that long-term dynamics in the structure of many animal communities in the tropics often results from interactions between direct and indirect effects of disturbance. It also suggests that community resistance will depend on variation in disturbance type and regime, but resilience will be determined by the life-history characteristics of each species.     

漳江口红树植物群落周转对大型底栖动物群落结构的影响

在城市化的背景下,探明不同大型底栖动物群落对植物群落变化的响应,对红树林生态系统的健康评价和退化生态系统的修复具有重要意义。以福建漳江口国家级红树林自然保护区为研究对象,揭示红树植物群落周转对不同大型底栖动物群落结构（蟹类和软体动物）的影响,并分析其与环境参数的关联性。结果表明：在1.6 km的地理尺度上,漳江口红树林湿地的环境变化较大,表现出7.19个环境梯度。在此地理尺度的环境梯度上,红树植物群落由5种红树植物组成,其平均周转率为76%;软体动物群落由12种软体动物以模块化和非随机的方式聚集,其平均周转率为83%,并随红树植物群落周转出现显著非线性增加,盐度和老鼠簕（Acanthus ilicifolius）周转是其主要影响因素;蟹类群落则由20种蟹类以更高的模块化和非随机的方式分散,平均周转率为89%,并随红树植物群落周转而呈线性增加,主要受pH和白骨壤（Avicennia marina）周转的影响。研究揭示了大型底栖动物与植物群落和环境之间的关系,为城市化背景下红树林生态系统的保护和恢复提供基础资料。     

Mixed plantations of Metasequoia glyptostroboides and Bischofia polycarpa change soil fungal and archaeal communities and enhance soil phosphorus availability in Shanghai,China

Soil degradation has been found in urban forests in Shanghai, especially in the pure plantations. Mixed plantations are considered to improve soil quality because they can stimulate organic matter cycling and increase soil carbon and nutrient content. Although soil microbes play crucial roles in regulating soil biogeochemical processes, little is known about how mixed plantations affect soil microbial communities, including bacteria, archaea, and fungi. Here, we evaluated soil chemical properties, abundances and compositions of soil bacterial, archaeal, and fungal communities, and enzyme activities in pure and mixed Metasequoia glyptostroboides and Bischofia polycarpa plantations, located in Shanghai, China. The results showed that soil available phosphorus content in the mixed plantation of M. glyptostroboides and B. polycarpa was significantly higher than that in pure plantations, while no significant difference was observed in the content of soil organic carbon, total and available nitrogen, total and available potassium among the three studied plantations. We found higher fungal abundance in the mixed plantation, when compared to both pure plantations. Moreover, fungal abundance was positively correlated with the content of soil available phosphorus. No significant difference was found in the abundance and diversity of bacterial and archaeal community among the three studied plantations. A similarity analysis (ANOSIM) showed that mixed plantation significantly altered the community composition of archaea and fungi, accompanied with an increase of alkaline phosphatase activity. However, ANOSIM analysis of bacterial communities showed that there was no significant group separation among different plantations. Overall, results from this study indicated that fungal and archaeal communities were more sensitive to aboveground tree species than bacterial community. Moreover, mixed plantations significantly increased the activity of alkaline phosphatase and the content of soil available phosphorus, suggesting that afforestation with M. glyptostroboides and B. polycarpa is an effective way to alleviate phosphorus deficiency in urban forests in Shanghai, China.     

银川不同湿地陆生昆虫群落多样性与稳定性

【目的】调查和分析银川不同湿地陆生昆虫群落结构组成、功能多样性及其稳定性变化。【方法】2016年5-10月选取银川黄河湿地(HH)、鸣翠湖湿地(MCH)、芦花台湿地(LHT)、水洞沟湿地(SDG)4种湿地生境,采用棋盘式扫网和陷阱捕捉的方法进行昆虫采集。根据调查数据进行昆虫群落结构多样性分析、主成分分析和聚类分析。【结果】4种湿地生境共采集昆虫38 668头,隶属13目97科370种。双翅目、同翅目、膜翅目在4种生境中均为优势类群。植食性(Ph)昆虫功能团的科数和种数在4种生境昆虫群落中占比均最大。植食性-中性昆虫(Ph-Ne)间个体数在4种生境下均存在显著负相关(P<0.01);植食性-捕食性昆虫(Ph-Pr)间个体数在MCH生境下存在显著正相关(P<0.05);中性-捕食性昆虫(Ne-Pr)间个体数在MCH生境下存在显著负相关(P<0.01),在LHT生境下存在显著负相关(P<0.05);4种功能团结构的其他组合的个体数在4种生境下均不存在显著相关性。主成分分析结果表明,捕食性类群是4个类群中影响构成昆虫群落组成的主要成分。同种功能团在4种生境下的多样性分析结果表明,捕食性功能团(Pr)与寄生性功能团(Pa)在4种生境群落中的群落丰富度、均匀程度［辛普森指数(Simpson index)］差异性显著(P<0.05),而植食性功能团(Ph)与中性功能团(Ne)的群落丰富度、均匀程度的差异性不显著(P>0.05);中性功能团(Ne)在4种生境群落中个体出现的不确定程度［香农-维纳指数(Shannon-Wiener index)］差异性不显著(P>0.05),在4种生境的均匀度指数(Pielou evenness index)差异性显著(P<0.05),其余3个功能团在4种生境下的香农-维纳指数均差异性显著(P<0.05),在4种生境下的均匀度指数均差异性不显著(P>0.05)。4种生境昆虫群落特征指数的聚类分析分为2类,永久性湿地HH和MCH为第1类,季节性湿地LHT和SDG为第2类。Ss/Si和Sa/Sp两个稳定性指标均显示MCH昆虫群落稳定性最高,4种生境昆虫群落最稳定的时期是5和9月。【结论】双翅目和膜翅目昆虫在银川不同湿地生境中均为优势类群,可作为环境指示参考;昆虫群落稳定性最好的湿地类型为永久性湖泊湿地;不同生境昆虫群落多样性随季节时序变化,在银川最稳定的时期是5和9月。气候因子、环境因素如何驱动各湿地昆虫群落多样性及稳定性的变化因素还有待开展研究。     

棉田生态系统中害虫、天敌群落结构与功能关系的研究

为探讨生物群落结构与功能的关系,有效地开展棉田害虫、天敌的生态调控,作者在系统调查与测定华北棉区８种不同时空类型棉田害虫、天敌群落物种丰富度、总个体数、能流量多样性指数及群落生产力的基础上,分析了各类型棉田害虫、天敌群落结构与功能的关系,总结了如下的一般规律：１）上一营养层（棉株或害虫）的生产力越高,其所支持的下一营养层（害虫或天敌）群落的总个体数和生产力增加;２）害虫群落的物种丰富度与其群落生产     

深圳湾福田红树林群落演替

对深圳湾福田凤塘河红树林演替过程中的群落结构、物种组成、多样性变化及演替趋势的研究结果表明:(1)演替各阶段群落均由秋茄(Kandelia candel)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、白骨壤(Avicennia marina)及老鼠簕(Acanthus ilicifolius)5个种类组成。(2)演替早期(4 a)群落高度增长较快,之后继续保持较快增长,至17 a时趋于稳定,之后增长速度缓慢。(3)4 a和17 a的群落立木级均分布在Ⅱ级—Ⅳ级,56 a和73 a的群落立木均达到最高级Ⅴ级,该两群落立木在Ⅱ级—Ⅴ级均有分布。(4)随着演替的进展,除了73 a群落盖度较56 a群落稍有下降外,其它演替群落盖度逐渐增加;群落胸高断面积表现出与盖度一致的变化趋势;群落个体密度则逐渐下降;群落物种多样性和均匀度不断提高,群落优势度则逐渐下降;群落相似性系数的变化表明在演替过程中群落物种组成结构没有发生明显变化。(5)群落变化及演替为:秋茄+桐花树群落→秋茄群落→白骨壤+秋茄群落→白骨壤群落。     

Short Time-Response of Psammic Communities of Rotifera to Abiotic Changes in their Habitat

Sandy microhabitats and their fauna are usually characterised as extremely unstable and unpredictable. The aim of the paper is to evaluate the scale and the character of these phenomena. Rotifer composition and density and abiotic variables were investigated every half a day in the hygroarenal of the eutrophic Mikołajskie Lake.In total, 62 species were found with only two species occurring permanently throughout the study period. Densities in general were extremely variable and strong fluctuations were observed even at 12 h intervals. On average, psammophilic rotifers dominated the community (74%) while psammoxenes and psammobionts constituted only 18 and 8%, respectively. The most stable group were the psammophiles. The results support the presumption that fluctuating environments are ideal for organisms that reproduce quickly, may colonize vacant habitats rapidly and have wide niches, i.e. eurybionts.