中国东部10个海岛植被近自然度评价

植被近自然度评价是森林近自然恢复的重要理论基础。海岛因特殊的生物地理环境,其植被结构和功能有别于陆地植被,当前还未有从植物生理生态角度,联合植物功能性状的海岛植被近自然度评价指标体系。基于中国东部10个典型海岛的74个植物群落,以植被信息、土壤属性和多样性特征（物种和功能多样性）构建海岛植被近自然度评价指标体系。利用敏感性分析筛选出13个反映海岛植被近自然度的中、高敏感性指标,基于筛选指标用层次分析法初次构建了中国东部海岛植被近自然度评价指标体系,并计算典型海岛的植被近自然度综合指数和划定植被近自然度等级。结果显示：海岛植被近自然度综合评价指标的权重：植被信息 > 多样性特征 > 土壤属性,其中植物自然构成系数、土壤含水量、Shannon-Wiener指数、Rao二次熵指数的权重较大;典型海岛的植被近自然度综合指数在0.345-0.611间,其中大金山岛的植被近自然度最高,属半天然林,北长山岛最低,为近人工林,其他海岛为远天然林;中亚热带的海岛植被近自然度较高,暖温带和南亚热带的海岛植被近自然度较低。本研究基于陆地植被近自然度评价指标,联合植物功能多样性对我国东部海岛植被近自然度进行综合评价,为海岛植被的生态状况提供定量依据,以及为海岛植被保护与管理和近自然恢复提供理论支撑。     

黄土区露天煤矿排土场植被恢复的水肥响应

矿区复垦植被与排土场土壤环境之间存在着复杂的交互关系,两者相互依存且制约;特别是土壤肥力和水分与植被恢复关系密切。因此,如何实现复垦植被与土壤水肥协调发展以促进生态系统的改善是矿区生态恢复的核心问题。为此,本文选择山西平朔矿区安太堡露天煤矿排土场,通过典型样地调查方法来分析露天煤矿排土场土壤水肥特性与复垦植被因子之间的关系,同时构建耦合协调度模型来定量分析土壤水肥因素对植被生长的影响,并判断土壤水肥与复垦植被的协调程度。结果表明:在0~40 cm的土层中,土壤含水量随着深度的增加而增大,土壤有机质和全氮的变化趋势与之相反;土壤肥力特性相对于土壤含水量对复垦植被生长的影响更大;土壤水肥环境与复垦植被之间的耦合协调关系皆为基本协调。在土壤养分贫瘠且生态环境恶劣的黄土高原矿区,改善土壤肥力状况、筛选适宜的植被复垦模式及控制植被密度是生态重建的关键。本研究可为黄土区露天煤矿排土场土地复垦与生态恢复提供理论依据和参考。     

长山群岛植被景观健康评价

海岛植被是海岛生态系统的重要组成部分.本文将海岛生态系统健康的多重目标与景观生态学理论方法相结合,从景观活力、景观胁迫度与景观稳定性3方面探索构建了海岛植被景观健康评价指标体系,并以长山群岛为实例,开展了海岛植被景观健康评价实证研究.结果表明:长山群岛植被景观健康整体较好,但岛屿间差异大.海洋岛、獐子岛植被景观健康度都在0.80以上,属于第一健康等级区;大长山岛、小长山岛、大王家岛植被景观健康度在0.70~0.80,属于第二健康等级区;广鹿岛、石城岛植被景观健康度均小于0.70,属于第三健康等级区.海岛至大陆岸线距离、海岛面积、海岛产业结构等是造成海岛植被景观健康岛屿差异的主要成因.     

庙岛群岛北五岛景观格局特征及其生态效应

海岛由于自然特征的空间差异、人类活动的日益增强以及生态系统的脆弱性,其景观格局空间分异性明显且生态效应趋于复杂。以庙岛群岛北五岛为研究区,基于现场调查和3S技术,从景观尺度、海岛尺度和区块尺度分析海岛景观格局空间特征,进而探讨景观格局与净初级生产力(NPP)、植物多样性和土壤性质的关系。结果显示:(1)不同尺度景观格局均表现出了空间差异。景观尺度上,针叶林、阔叶林和草地3类植被景观面积最大,斑块密度、边缘密度和平均形状指数总体较高,建筑用地也具有较大规模,其斑块密度较高,平均形状指数处于最低值,裸地也具有一定规模,其各项景观指标处于中间位置;海岛尺度上,随着海岛面积、人口和GDP的增加,斑块密度和人为干扰指数均明显增大;区块尺度上,斑块密度、边缘密度和平均形状指数与海拔呈显著正相关,人为干扰指数与海拔和坡度均呈显著负相关。海岛面积、地形和人类活动分别是北五岛景观格局的基本因子、重要限制因子和直接驱动因子。(2)海岛景观格局的生态效应与尺度密切相关。景观尺度上,各项生态效应指标在不同景观类型上均具有显著差异,海岛尺度上的生态效应指标对景观格局的响应不甚灵敏;区块尺度上,生态效应指标与景观格局指数表现出了显著的简单相关性和偏相关性,但二者结果具有差异。NPP和土壤水分主要受到景观类型和植被生长状况的影响,多样性和土壤养分同时受到景观类型和景观格局破碎度、边缘效应的影响,人为活动强度的增大地带来了各项生态效应指标的降低。控制建设规模、优化景观布局与改进开发利用方式是维系海岛生态系统稳定性的重要措施。     

广东南澳岛植被恢复过程中的群落动态研究

 以广东南澳岛的1个草坡、4个人工林和3个次生林群落为对象,采用时空互代的方法,将这8个群落当作植被恢复中的不同阶段,研究各群落的群落结构、生物量、叶面积指数和土壤养分等,进而研究了南澳岛退化生态系统植被恢复的过程和机理。随着植被的恢复进程,群落的阳性种类逐渐减少,中生性种类逐渐增加。物种多样性、均匀度、生态优势度和β多样性指数分析表明南澳岛植被恢复过程群落组成结构的复杂性依退化草坡→人工林→次生林逐渐增加。南澳岛退化草坡、10年生人工林、15年生人工林和次生林的生物量分别为4.81t·hm-2、45.18t·hm-2、100.39t·hm-2和88.34t·hm-2,叶面积指数分别为1.04、3.81、5.89和6.52,凋落物贮量分别为0.42t·hm-2、3.20t·hm-2、3.70t·hm-2和4.90t·hm-2。南澳岛植被恢复过程中土壤有机质、全氮和速效磷和交换性K含量逐渐增加。由于海岛的生境、大风和暴雨的影响,海岛植被恢复的格局不同于大陆,而其恢复速度也较慢。根据本研究结果,提出了人工促进海岛植被恢复的途径。     

海岛退化生态系统的恢复

海岛在干扰下极易退化且不易恢复,这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害三类。海岛恢复的限制性因子是缺乏淡水和土壤、生物资源缺乏、严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛植被恢复可参考其群落演替过程,其恢复至少是一个群落或生态系统水平的恢复。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好适生的关键种。     

海岛退化生态系统的恢复

海岛在干扰下极易退化且不易恢复,这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害三类。海岛恢复的限制性因子是缺乏淡水和土壤、生物资源缺乏、严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛植被恢复可参考其群落演替过程,其恢复至少是一个群落或生态系统水平的恢复。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好适生的关键种。     

海岛退化生态系统的恢复

海岛在干扰极下极易退化且不易恢复,这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害三类。海岛恢复的限制性因子是缺乏淡水和土壤,生物资源缺乏、严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛植被恢复可参考其群落演替过程,其恢复至少是一个群落或生态系统水平的恢复。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好适生的关键种。     

黄土丘陵区小流域土地利用和植被恢复对土壤质量的影响

土壤质量的维护和提高是全球生物圈可持续发展的重要因素之一．对黄土丘陵小流域持续利用25年后的荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地和撂荒地土壤性状的研究结果表明,不同土地利用方式和植被恢复类型对土壤质量有很大影响;植被恢复重建和农地撂荒将增加土壤有机质含量,提高土壤质量;粗放的农业耕作措施将降低土壤质量并引起土壤退化;灌丛有明显的肥力岛屿作用;撂荒在一定程度上可以培肥土壤。随着“西部大开发”、“退耕还林还草”和生态重建工程的开展,在半干旱黄土丘陵沟壑区,建植灌木、种植牧草、农地撂荒和自然恢复是较好的生态重建和植被恢复方式。     

太行山坡地不同管理措施植被-土壤系统耦合关系

植被和土壤的耦合协调关系可以用来衡量生态系统的一致性和协调性程度。研究以河北省临城县太行山东麓丘陵坡地为研究区，以原生灌草地、不管理的人工核桃林、人工核桃林下清除灌草、人工核桃林下清除灌草并施肥等4种不同管理措施的植被-土壤系统为研究对象，建立由4个植被因子（Shannon-Wiener、Simpson、Margalef、Pielou等指数）和7个土壤因子（土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、pH、电导率、含水率等）组成的评价指标体系，采用层次分析法和熵权法确定各因子权重，以耦合协调度模型评价二者的协调程度。结果表明：（1）不同管理措施下，除植被因子Pielou指数外，其余植被和土壤因子均存在显著差异性（P<0.05）。（2）土壤有机碳与Simpson指数呈显著正相关（P<0.05），与Shannon-Wiener、Pielou、Margalef指数呈显著负相关（P<0.05），土壤全氮与Shannon-Wiener和Margalef指数呈显著负相关（P<0.05）。（3）不同管理措施下植被-土壤系统耦合协调程度总体处于失调发展状态，原生灌草地为严重失调发展模式的植被-土壤同步发展型，不管理的人工核桃林和林下清除灌草并施肥均属于中度失调发展模式的土壤滞后发展型，林下清除灌草属于轻度失调发展模式的植被滞后发展型。综上，种植人工核桃林并清除林下灌草有利于提升植被-土壤系统耦合协调度，但尚未达到最佳的协调状态。     

香港东北角吉澳群岛入侵植物调查

什么样的生态系统容易入侵是入侵生态学关心的核心问题之一。最近,我们对香港东北角吉澳群岛中的鸦洲湾、小鸦洲、鸦洲、拦船排、虎王洲、娥眉洲、往湾洲、吉澳等8个岛屿上的所有外来植物及本土植物的种类、数量和盖度进行了调查,结果表明:具有高钙低硅土壤基质的鸦洲、小鸦洲、鸦洲湾等三个小岛上分布有大量外来入侵植物的种类和数量,而具有高硅低钙土壤基质的拦船排、虎王洲、娥眉洲、往湾洲等岛屿上外来植物的种类和数量稀少,吉澳岛虽然外来植物的种类多,但外来植物的个体数量少。分析说明:钙离子可能是影响外来植物的入侵能力或生态系统的可入侵性的关键因子。此外,文章还讨论及介绍了外来植物在石灰岩生境、盐碱地、海岸沙滩、温带广布的各种钙土、地中海气候影响下形成的干旱土等钙离子丰富的生态系统中入侵情况。     

南海岛屿种子植物区系地理的研究

本文通过实地考察,广泛收集前人的研究资料,概述了南海岛屿地区的自然条件和植被,对南海岛屿种子植物的区系组成、特点、分布区类型、特有现象和替代现象等进行了较详细的分析,并与邻近植物区系进行了比较研究。同时,根据区内植物分布的特点和自然条件特征划分为５个植物区系小区,最后对南海岛屿地区植物区系的起源与演化进行了讨论。     

南海永兴岛的壁虎,兼记二新记录种

2017年12月对南海永兴岛的爬行动物进行了短期调查,发现3种壁虎科Gekkonidae动物,分别是截趾虎Gehyra mutilata、原尾蜥虎Hemidactylus bowringii和疣尾蜥虎H.frenatus。其中,截趾虎和原尾蜥虎为中国南海岛屿的新记录。     

南海北部夏季基础生物生产力分布特征及影响因素

2008年夏季对南海北部不同海区的基础生物生产力(初级生产力及细菌生产力)进行了调查。结果表明,表层初级生产力(C)和真光层水柱初级生产力平均值(C)分别为(0.83±1.15)mg·m-·3h-1和(225.39±136.64)mg·m-·2d-1;表层细菌生产力(C)和真光层水柱细菌生产力平均值(C)分别为(0.14±0.19)mg·m-·3h-1和(128.14±74.86)mg·m-·2d-1。基础生产力的平面分布整体呈由近岸向深海降低的趋势,同时在西沙群岛邻近水域存在一个基础生物生产力的高值区。与环境因子的相关分析表明,温度、营养盐不是影响南海细菌生产力的主要因素,细菌生产力与浮游植物生物量及初级生产过程密切相关IBP:IPP比平均值为(67.55±37.13)%。与细菌生产力的分布规律不同,IBP:IPP比值在深海海域明显高于近岸水域,在吕宋海峡附近水域发现了IBP:IPP100%的高比值区,说明异养细菌在南海寡营养海域碳循环体系中的重要生态作用。     

The Islands in the South China Sea: How Does Their Presence Limit the Extent of the High Seas and the Area and the Maritime Zones of the Mainland Coasts?

A number of small islands (the Paracel Islands, Pratas Island, the Spratly Islands, and Scarborough Reef) may have a considerable influence on the extent of maritime zones in the South China Sea. The maritime zones of these islands can limit the extent of the high seas and the Area in the South China Sea and the extent of the maritime zones of the mainland coasts. To assess the impact of the islands, it is necessary to establish whether they can generate the full suite of maritime zones. Under international law, some islands do not have an entitlement to an exclusive economic zone and continental shelf. Where islands can generate these maritime zones, a second issue arises, namely, how to delimit these zones with those of the mainland coasts bordering the South China Sea.     

海岛陆地生态系统固碳估算方法

陆地生态系统在调节全球碳平衡和减缓全球气候变化中起着重要作用。海岛作为一种特殊的生态系统,生物群落和环境与大陆基本相似。虽然海岛生态结构相对简单,物种的丰富程度比大陆低,但对全球碳循环也有一定的影响。在海岛陆地生态系统中,森林和灌草的种属相对较少,且不同纬度的海岛森林植被种属差异明显,可采用典型样地清查和生物量模型估算相结合的方法估算乔木层和灌草层的碳储量。采用模型估算固碳潜力时,根据海岛生态环境的特殊性,综合考虑岛陆面积、季节、风向、坡度、坡向、海拔、平均温度、降雨量、土壤理化性质等参数对其碳储量估算的影响。海岛植被生物多样性影响其土壤碳储存的生态服务功能,利用多元统计分析方法,建立岛陆植物物种丰度与土壤碳储量的空间回归模型,明确植物多样性的改变对岛陆土壤固碳能力的影响。此外,从土壤固碳的角度而言,海岛土壤-植物-微生物间相互作用是其重要的研究方向。利用现代分子生物学技术,研究海岛陆地生态系统的土壤-植物-微生物相互作用关系,有利于海岛土壤固碳潜力估算精度的提高。     

福建平潭岛海域底栖贝类物种多样性及其地理分布

海洋底栖贝类是海洋底栖无脊椎动物的重要代表。福建平潭岛地处台湾海峡西岸北部, 是中国大陆距台湾岛最近之处, 其海域内的底栖贝类区系对了解台湾海峡及其附近海域的生态环境和底栖生物地理格局具有重要意义。本文基于对2015-2018年间中山大学国土资源与环境系在平潭岛海域采集的3,346号底栖贝类标本的鉴定, 结合已发表文献整理出了平潭岛海域底栖贝类名录, 并梳理了各物种在中国近海的地理分布类型。结果显示, 本研究所采标本分属58科122属161种, 其中47种为平潭岛海域新记录。结合历史文献记录, 平潭岛海域共有底栖贝类98科244属395种。其中93.7%的种类在南海亦有分布, 82.0%的种类在东海有分布, 31.1%的种类在黄渤海有分布, 42.3%的种类在台湾岛东部海域有分布。南海-东海分布型种类占区系总种数的49.9%; 其次为南海-黄渤海分布型(27.6%)和南海-台湾海峡分布型(16.2%)。分布限于台湾海峡及其以北的种类仅占总种数的6.3%。研究结果表明, 平潭岛海域底栖贝类区系具典型的亚热带性质, 暖水性种类和广温性种类占主要优势, 与南海北部和东海大陆沿岸地区的关系密切, 与台湾岛周边海域的联系相对较弱。     

南海东沙岛及太平岛鱼类种类组成和动物地理学特点

就笔者等在南海之东沙岛及太平岛两处海域所调查记录到的珊瑚礁鱼类,连同自1975年以来之文献与数据库的记录作综合整理.结果表明,东沙岛有73科652种,太平岛有56科466种,两岛合计共有76科759种.太平岛所记录的总鱼种数较东沙岛为少,主要原因纯系因太平岛之礁域面积较小,且调查次数甚少之故.根据各鱼种地理分布范围之分析,发现在此二岛所记录到的鱼种几乎全部都是印度-太平洋、印度-西太平洋及西太平洋等广泛分布的鱼种,目前只有黄头刻齿雀鲷(Chrysiptera chrysocephala)1种是只在南海发现之鱼种.由此可推测南海的鱼类相应与周边海域或珊瑚三角的鱼类相充分交流,并未有明显隔离或种化的现象.东沙岛及太平岛鱼类相之Sφrensen相似性系数值虽已达85.69％,但其中仍有240种是只分布在东沙岛及台湾(165种),或太平岛及台湾(75种),而未在另一岛屿发现之鱼种,且其中只在太平岛及东沙岛发现的21种及20种鱼中,大多为稀有种,非常不容易被调查到.故推测目前在此二岛所作的调查频度相当不足,如果调查能更密集更长期,则两岛的鱼相会更相似.