高海拔幼林地表苔藓组成与结构——皆伐与造林实践的影响评估

 对壤塘县二林场4个不同时间皆伐和造林后形成的幼林地, 开展了苔藓植物和维管植物多样性调查, 采用方差分析法对苔藓植物特征进 行差异性检验, 对苔藓植物结构特征和环境因子作偏相关性分析。结果表明: 1)幼林地4个阶段的发展进程中苔藓物种组成变化显著。优势种相 似, 为喜光耐旱的侧蒴藓物种; 一些耐阴喜湿的种类种群扩大成为林下局部生境优势物种; 同时由于干扰造成地表裸露后产生耐旱土生或石生 性广泛分布的藓类。2)随着幼林地植被恢复进程, 苔藓物种丰富度(22～37)和多样性指数(0.37～1.08)呈增长趋势。结构特征在4个幼林地表现 出较强的差异性。3)乔木与灌木层盖度与苔藓植物的发育呈正相关, 灌木层盖度的发育明显促进了苔藓植物丰富度的增加, 而基于喜光先锋的 禾草为主的草本发育程度很高, 与凋落物生物量一起抑制了苔藓的发育。随幼林地发展, 乔、灌、凋落物发育性质及其相互作用发生动态变化 。因此加速幼林地乔、灌层片的发育对于促进地表苔藓植物多样性的恢复与层片发育具有重要作用。     

退化植物群落结构及其物种组成在人为干扰梯度上的响应

在岷江上游大沟流域,沿着人为干扰梯度,调查了退化榛栎群落的结构及其物种组成变化。结果表明：（１）除密度外,群落木本层的结构特性（密度、高度、生物量、基径面积和物种多样性）与干扰强度的增加呈负相关,而其草本物种多样性、生态优势度呈正反应,但地上生物量变化呈现相反的趋势;（２）根据群落内植物种群密度（或盖度）在干扰梯度上的响应变化,群人４７个种可基本上分成３个反应种组：１６个为扩展种（ｉｎｖａｓｉｖｅ     

林分因子对神木垒不同森林群落林下植物多样性的影响

为探究神木垒不同森林群落林下植物多样性的差异，本研究采用典型样地法，以夹金山神木垒的5种主要森林群落：云杉林、丽江云杉林、红杉林、针阔混交林、阔叶林为研究对象，对不同森林群落林下植物物种组成和物种多样性进行比较，并对林分因子和林下植物多样性进行冗余分析，确定影响林下植物多样性的主要林分因子，为当地森林经营管理提供理论依据。结果表明：（1）在研究区内共记录林下植物147种，隶属于61科，108属；云杉林群落林下植物的科属种组成最丰富。（2）各类型群落的H值、H"值、D值、JSW值均为：草本层＞灌木层；灌木层多样性最高的群落为云杉林群落，草本层多样性最高的群落为丽江云杉林群落，针阔混交林群落、阔叶林群落林下植物多样性较差。（3）平均枝下高与林分密度是影响灌木层物种多样性的主要林分因子（P<0.01），平均枝下高与灌木层的D值、H值、H"值呈负相关关系，林分密度与灌木层4个多样性指数均呈正相关关系；平均枝下高是影响草本层物种多样性的主要林分因子（P<0.01），平均枝下高与草本层H值、H"值、JSW值呈正相关关系。本研究认为，云杉林群落与丽江云杉林群落的林下植物多样性水平较高，平均枝下高与林分密度是影响神木垒不同森林群落林下植物多样性的主要林分因子。     

草海国家级自然保护区华山松群落特征及物种多样性研究

为探讨喀斯特地区森林群落的演替动态和生物多样性维持机制,采用样地调查法对草海国家级自然保护区的华山松(Pinusarmandii)群落的物种组成、植物区系特征、种群结构和物种多样性等进行了分析。结果表明,样地内共有种子植物37科69属81种,其中乔木11种、灌木32种、草本38种;群落内植物的科、属区系成分类型多样,以温带成分为主;生活型谱主要以高位芽植物(46.91%)和地面芽植物(27.16%)为主;乔木层华山松的重要值达58%,为群落的单优势种;径级结构呈左偏正态型分布,树高分布集中在12～21 m,冠幅分布呈V型;乔木层与灌木层、草本层间的多样性差异显著(P0.05),物种丰富度指数S和D_M、多样性指数H和D_S均为草本层灌木层乔木层,物种均匀度指数J为灌木层草本层乔木层。因此,草海国家级自然保护区内的华山松群落特征和物种多样性具有明显的地域特点。     

三江平原小叶章群落近30年的动态变化

由于生境的改变,三江平原沼泽湿地典型植物群落中小叶章群落内部发生了显著的变化。本文以定点观测和典型湿地植物调查为基础,分析了近30年来小叶章群落的动态变化。结果表明,小叶章群落的物种频度符合Raunkiaer频度定律,即5个频度级的关系都具有A〉B〉C≥D〈E的规律性。小叶章群落的物种构成发生了明显变化,灌木类型植物逐渐增多。植物物种多样性减少。小叶章的多度、分盖度和高度都有降低趋势。     

5年自然恢复前后单性木兰群落的比较研究

应用固定监测样方法对5年自然恢复前后的单性木兰群落进行了系统全面的调查,分析了单性木兰群落的物种组成、物种多样性和群落结构的变化。结果表明,(1)组成群落的植物科、属、种数量均有所减少,但物种个体数量却明显增加;(2)乔木、灌木层物种多样性变幅较大,草本层则波动不大,群落还处于初期演替阶段,各物种间竞争强烈,一些下层阳性物种正在消失,中性、耐阴性物种在不断补充,群落物种多样性变得更加复杂;(3)濒危植物单性木兰的密度、盖度和重要值明显增加,单性木兰对自然环境有较强的适应性,在群落中的优势地位不断加强,群落正向着以单性木兰为主要建群种的方向发展。     

旅游干扰对历山亚高山草甸植物多样性的影响

历山是国家级自然保护区,也是山西省自然保护区中面积最大、物种资源最丰富的自然保护区.运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对历山舜王坪亚高山草甸植物多样性的影响及其变化规律.结果表明:(1)随着距游径距离的增加,不同样带主要科、属、种的数量均有所上升,毛茛科所含种数增加幅度较大,菊科、蔷薇科、禾本科所含种数变化幅度较小.(2)不同样带植物主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度均发生了不同程度的变化(p〉0.05),距离游径越远,主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度越大;伴人植物则表现出相反的变化趋势,即距离游径越远,伴人植物的相对盖度、相对密度、相对高度越小,个别物种甚至消失(如扁蓄).(3)生活型功能群中,多年生草本植物的种数最多,占总种数的79.24%,1年生植物和灌木合占总种数的20.76%.随着旅游干扰强度的增加,1年生植物的比例略有增加,多年生草本植物的比例略有下降,灌木所占比例较为稳定.(4)随着远离游径,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,而物种均匀度指数表现为先升后降的趋势,增减幅度经方差分析未达到显著水平(P〉O.05).鉴于目前旅游活动对历山舜王坪草甸植物多样性的干扰程度,建议保护区应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用. 高度越小,个别物种甚至消失(如扁蓄).(3)生活型功能群中,多年生草本植物的种数最多,占总种数的79.24%,1年生植物和灌木合占总种数的20.76%.随着旅游干扰强度的增加,1年生植物的比例略有增加,多年生草本植物的比例略有下降,灌木所占比例较为稳定.(4)随着远离游径,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,而物种均匀度指数表现为先升后降的趋势,增减幅度经方差分析未达到显著水平(P》O.05).鉴于目前旅游活动对历山舜王坪草甸 物多样性的干扰程度,建议保护区应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用. 高度越小,个别物种甚至消失(如扁蓄).(3)生活型功能群中,多年生草本植物的种数最多,占总种数的79.24%,1年生植物和灌木合占总种数的20.76%.随着旅游干扰强度的增加,1年生植物的比例略有增加,多年生草本植物的比例略有下降,灌木所占比例较为稳定.(4)随着远离游径,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,而物种均匀度指数表现为先升后降的趋势,增减幅度经方差分析未达到显著水平(P》O.05).鉴于目前旅游活动对历山舜王坪草甸 物多样性的干     

澳门青洲山翻白叶树群落特征及物种多样性研究

根据样方调查结果,对澳门青洲山翻白叶树(Pterospermum heterophyllum)群落的种类组成、外貌、结构特征与动态及物种多样性进行分析.结果表明:(1)在1 600 m2样地中,有维管束植物47种,隶属于29科44属;对乔木层和灌木层主要物种的重要值以及频度分析结果显示,该群落是以翻白叶树为主的单优种群落,群落种类组成多样性和水平分布不均匀,其外貌终年常绿;对优势种种群的年龄结构分析显示,该种群处于增长状态;(2)整个群落的物种丰富度Margalef指数为13.72,Shannon-Wiener指数为1.15,Simpson指数为0.875,均匀度指数为0.34,该群落的层次格局为:灌木层>藤本层>乔木层>草本层;(3) 与其他5个不同类型地区森林群的物种多样性比较结果显示,澳门翻白叶树群落的物种多样性明显低于其他5个森林群落.     

公路建设对雾灵山自然保护区植被的影响

选取雾灵山自然保护区莲花池至燕山主峰段盘山公路周边的植被为对象,调查分析了公路建设对沿线植被组成、盖度、密度、生物量的影响。结果表明:1)公路干扰作用下,公路沿线乔木数量减少,但出现不同种类的幼龄乔木;草本植物群落生物量较高,物种丰富度指数、多样性指数较高。2)随样地与路肩距离的增加,草本与灌木层植物群落的生物多样性逐渐降低,乔木层植物群落的密度、高度、胸径均有所增加;距离路肩30m以上时,灌草植物群落组成趋向稳定;距离路肩150m以上时,乔木层植物群落结构趋于稳定。3)公路对植被的干扰作用包括正负2种,乔木层主要受负干扰影响,灌木和草本层主要受正干扰影响,且灌草植物群落所受的干扰作用大于乔木植物群落。4)公路干扰对于边坡上、下区域植被群落物种丰富度影响强度不同,对上边坡植物群落的影响大于下边坡植物群落。     

三峡库区次生黄栌灌木林的群落特征及种间联结性

以三峡库区次生黄栌(Cotinus coggygria)灌木林群落为研究对象,基于样地调查,分析了生境特征和群落特征。结果显示:该群落共有植物30科37属56种,物种组成简单、多样性低,群落中以喜光、耐干旱瘠薄和碱性土壤的物种居多。海拔和土壤有效磷含量是生境差异的重要因素;海拔、坡度和坡向对物种分布的影响最大。海拔与物种密度极显著负相关,坡向与物种高度极显著正相关;土壤pH与物种多样性和均匀度显著负相关,速效钾含量与物种密度呈极显著正相关,有效磷含量与物种丰富度和多样性显著正相关,与盖度显著负相关。综上,海拔、坡度和坡向是影响物种分布的因素;土壤有效磷和pH是影响物种多样性的因素;海拔、坡向、坡度、土壤有效磷和速效钾是影响群落数量特征的因素。群落总体关联性和物种种间联结性均呈显著负相关,种间联结较松散,处于不稳定的灌草阶段,生态系统脆弱,对生境变化十分敏感。因此,在对三峡库区黄栌群落进行生态修复时,应以保护现有群落及其生境为前提,选择适生乡土植物进行合理配置,增加物种多样性,促进群落演替。     

旅游干扰下滇西北高原湖滨湿地植被及土壤变化特征

研究了旅游干扰下滇西北高原碧塔海和属都湖湖滨湿地植被和土壤变化特征. 结果表明： 采用TWINSPAN分类方法将22个典型湿地样点划分为原生湿地、轻度退化、中度退化和重度退化4个类型.沿退化梯度,碧塔海和属都湖湿地植物群落的密度、盖度、物种数、Shannon多样性指数增大,植被高度下降,碧塔海湿地植物群落的Whittaker多样性指数增大;碧塔海湿地植物物种数、土壤有机质、全氮、孔隙度、速效氮、速效磷、速效钾含量低于属都湖湿地,群落密度、高度、土壤全钾、pH值变化规律则相反.利用42种植物的重要值和11个土壤理化指标进行典范对应分析,发现土壤有机质、全钾、全氮等养分含量是影响旅游干扰下碧塔海和属都湖湖滨湿地植物物种分布的关键因素. TWINSPAN分类和植被-土壤变化特征分析表明,旅游干扰对碧塔海湿地的影响比属都湖湖滨湿地更大.     

Influence of Microclimate on the Occurrence of Cyanobacteria in the Phyllosphere in a Premontane Rain Forest of Costa Rica

Abstract: The occurrence of cyanobacteria in the phyllosphere of several understory plants was investigated during a one and a half year study in a primary premontane rain forest in Costa Rica. Altogether, seven species of epiphyllous cyanobacteria were identified and are discussed here. The ecology of the two most frequent species in the understory, Scytonema javanicum and Sc. hofmannii , was studied in further detail. Within the Understory, the relative abundance of these species, as well as of epiphyllous bryophytes, was more influenced by air humidity than by light. The humidity, characterized as potential evaporation, also had influence on the pseudosuccession of the phyllosphere vegetation. While at moist sites bryophytes and both species of Scytonema appeared nearly simultaneously on 6–9-month-old leaves, at dryer sites Sc. javanicum , and especially Sc. hofmannii , appeared 6–9 months after bryophytes had established. On 13–15-month-old leaves bryophytes and Scytoriema were usually well established. On average, 20–30% of the leaf area of 2–5-year old leaves of Spathacanthus hoffmannii (Acan-thaceae, an abundant understory shrub) were covered by bryophytes, 2–3% by Sc. javanicum , and 0.1–0.2% by Sc. hofmannhi . An influence of phorophyte species on the occurrence and abundance of these two species of Scytonema could not be detected. However, Sc. hofmannii was more frequent on leaves with higher bryophyte cover, while Sc. javanicum was independent from bryophytes. A comparison of leaves from the understory and from the canopy showed that the composition and abundance of cyanobacteria species changed with height above forest floor.     

人为干扰对风水林群落林下木本植物组成和多样性的影响

华南地区的风水林是乡村聚落的一种特色林分, 具有守护村庄的象征意义。在过去的数百年中, 风水林在乡村的社会文化习俗的影响下而受到保护, 对当地的生物多样性保育有着重要作用。为揭示人为干扰对风水林的影响, 我们选择广东省东莞市大岭山镇同一林分起源的3个具有相似地形的风水林, 研究了在不同干扰强度下其林下木本植物种类组成和物种多样性。多响应置换过程(multi-response permutation procedures, MRPP)分析表明, 人为干扰显著改变了风水林林下木本植物组成(P = 0.001, A = 0.3886), 沿着干扰由弱至强的梯度呈现出中生性植物减少、阳生性植物递增的趋势。多样性指数变化趋势为重度干扰＞中度干扰＞轻度干扰, 但没有表现出统计学意义上的差异(P＞0.05)。随着干扰强度的增大, 3个风水林群落相互间的林下物种相似性降低, 物种替代率呈增加趋势。双向聚类分析较好地反映出林下物种因受不同人为干扰强度影响而表现出在空间分布上的差异。指示种分析进一步确定了不同干扰强度下具有显著指示值(IV ≥60)的指示种。综合分析表明, 人为干扰有利于阳性物种在风水林内定居生长, 并明显地改变了林下木本植物组成, 但未能引起物种多样性的显著差异。此外, 找出对人为干扰产生关键生态响应的林下指示种, 对增进风水林的生物多样性保育以及生态系统管理有着重要的理论意义和实践价值。     

Plant Community Structure in Tropical Rain Forest Fragments of the Western Ghats,India1

Changes in tree, liana, and understory plant diversity and community composition in five tropical rain forest fragments varying in area (18–2600 ha) and disturbance levels were studied on the Valparai plateau, Western Ghats. Systematic sampling using small quadrats (totaling 4 ha for trees and lianas, 0.16 ha for understory plants) enumerated 312 species in 103 families: 1968 trees (144 species), 2250 lianas (60 species), and 6123 understory plants (108 species). Tree species density, stem density, and basal area were higher in the three larger (> 100 ha) rain forest fragments but were negatively correlated with disturbance scores rather than area per se. Liana species density, stem density, and basal area were higher in moderately disturbed and lower in heavily disturbed fragments than in the three larger fragments. Understory species density was highest in the highly disturbed 18‐ha fragment, due to weedy invasive species occurring with rain forest plants. Nonmetric multidimensional scaling and Mantel tests revealed significant and similar patterns of floristic variation suggesting similar effects of disturbance on community compositional change for the three life‐forms. The five fragments encompassed substantial plant diversity in the regional landscape, harbored at least 70 endemic species (3.21% of the endemic flora of the Western Ghats–Sri Lanka biodiversity hotspot), and supported many endemic and threatened animals. The study indicates the significant conservation value of rain forest fragments in the Western Ghats, signals the need to protect them from further disturbances, and provides useful benchmarks for restoration and monitoring efforts.     

氮添加对红松人工林草本层植物多样性的影响

氮沉降是驱动生物多样性变化的重要因素之一。为了探索氮添加对红松（Pinus koraiensis）人工林草本层植物多样性的影响及其驱动机制,以黑龙江凉水国家级自然保护区红松人工林为研究对象,设置N0（对照处理,0 kg hm^-2 a^-1）、N20（低氮处理,20 kg hm^-2 a^-1）、N40（中氮处理,40 kg hm^-2 a^-1）和N80（高氮处理,80 kg hm^-2 a^-1）4个施氮水平,进行6年的氮添加实验。结果表明：（1）氮添加显著降低草本层3个功能群的密度和盖度,而对高度无显著影响;（2）6年氮添加使对照与施氮处理间群落相似度随施氮水平的增加而减小;（3）氮添加显著降低草本植物的丰富度和Shannon-Wiener多样性指数,而未对蕨类和木本植物的丰富度和Shannon-Wiener多样性指数产生显著影响,对草本层3个功能群的Pielou均匀度指数均无显著影响;（4）氮添加对草本植物的C、N、P含量、N：P、C：P产生显著影响,对木本植物的P含量、N：P、C：P产生显著影响,对蕨类植物的C：N：P生态化学计量均无显著影响;（5）草本植物多样性与土壤化学性质无显著的相关关系,草本植物丰富度、Shannon-Wiener多样性指数与植物盖度、密度呈显著的正相关关系,丰富度与植物N含量呈显著的负相关关系,Shannon-Wiener多样性指数与植物N：P呈显著的负相关关系。研究表明6年氮添加改变植物草本层中物种组成和群落结构,3个功能群密度和盖度显著降低,高度未产生显著变化,仅降低草本植物的丰富度和多样性。造成该现象的原因可能是,不同物种对于氮的利用特性和耐受程度存在差异,氮添加引起草本植物养分失衡,改变物种组成和群落结构,从而影响草本植物多样性。研究结果可为我国温带森林生态系统持续性管理提供数据和理论基础。     

旅游干扰对土壤生态系统的影响研究进展

为了解旅游对土壤生态环境的影响,综述了近40年来有关旅游干扰对土壤环境因子、植物、土壤动物和土壤微生物影响的研究进展。旅游干扰致使土壤紧实度、容重、pH、重金属含量升高,氮(N)、磷(P)、水分、有机质含量降低;旅游干扰导致地表植物的高度、盖度、多样性、丰富度、均匀度下降,伴人种植物增多;游客活动区土壤动物的种类、数量、密度均小于缓冲区和背景区,土壤线虫、节肢动物对旅游干扰比较敏感;旅游干扰使土壤酶活性、微生物丰度与多样性显著下降。旅游干扰对土壤生态系统的上述影响与游道、步道等游客活动中心地带的距离呈负相关。将来可构建旅游地生态数据库,从个体、细胞、分子等微观水平深入探讨旅游干扰对土壤生态系统的胁迫机理,发展旅游与环境的和谐共生关系,实现旅游业的可持续发展。     

大明山常绿阔叶林冠层垂直结构与林下植物更新

2009—2011年,在广西大明山常绿阔叶林一个典型坡面的上坡、中坡和下坡分别建立24个20 m×20 m的固定样地,测定不同林冠层次(上层、中层和下层冠高分别为:>8、4～8和0～4 m)的覆盖度并监测林下植物的更新,研究林冠垂直结构的动态变化及其对林下植物更新的影响.结果表明: 随着2008年特大冰冻灾害后森林的恢复,林冠总覆盖度显著增加,从2009年的54.0%提高到2011年的67.4%,不同冠层覆盖度和恢复增长存在显著差异,上层林冠覆盖度显著高于中、下层,而中、下层林冠的恢复增长显著优于上层林冠.林下更新的木本植物共55种,优势科和优势种与现有群落的基本一致.同一年份不同坡位林下更新植物的物种多样性指数差异不显著,但同一坡位不同年份间存在显著差异.不同冠层的覆盖度与更新植物的物种丰富度和多度相关性不显著;中层、下层和林冠总覆盖度与林下更新植物的Shannon指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数呈显著负相关,表明冠层覆盖度显著影响着林下更新,中、下层林冠对林下更新植物多样性的作用更明显.     

The effects of windthrow on plant species richness in a Central European beech forest

The effects of soil disturbance caused by the uprooting of a single or a few canopy trees on species richness and composition of vascular plant species and bryophytes were examined in a temperate beech forest (Fagus sylvatica) in northern Germany. We recorded the vegetation in 57 pairs of disturbed and adjacent undisturbed plots and established a chronosequence of mound ages to study the effect of time since microsite formation on plant species richness and composition. We found significant differences in plant species richness and composition between disturbed and adjacent undisturbed plots. Species richness of both vascular plants and bryophytes was higher in the disturbed than in the undisturbed plots, but these differences were more pronounced for bryophytes. We suggest that three main factors are responsible for this differential response. The availability of microsites on the forest floor that are suitable for the recruitment of bryophytes is lower than for vascular plants. Establishment of bryophytes in disturbed microsites is favoured by a greater abundance of propagules in the close vicinity and in the soil of the disturbed microsites, as well as by a greater variety of regeneration strategies in bryophytes than in vascular plants. Time since mound formation was a major factor determining plant species richness and composition. A significant decrease in the mean number of species was found from young mounds to intermediate and old mounds. However, differences were observed between vascular plants and bryophytes in the course of changes through time in species richness and composition. A large number of exclusive and infrequent vascular plant species was observed on young mounds, among them several disturbance specialists. We suggest that the establishment of many vascular plant species was infrequent and short-lived due to unfavourable light conditions and a low abundance of propagules. By contrast, the development of a litter layer was the main reason for the decreased mean number of bryophytes on old mounds. Our study supports the view that groups of species differing in important life history traits exhibit different responses to soil disturbance.     

Disturbance effects on diversity of epiphytes and moths in a montane forest in Ecuador

We sampled the diversity of epiphytes (lichens, bryophytes, vascular plants) and moths (Geometridae, Arctiidae) in mature and recovering forest and in open vegetation in the montane belt in Ecuador. No uniform pattern of change in species richness was detected among the different taxonomic groups with increasing disturbance. Species richness of epiphytic bryophytes and vascular plants declined significantly from mature forest towards open vegetation. In contrast, species richness of epiphytic lichens did not change with increasing forest alteration, while that of geometrid moths was significantly higher in recovering forest compared with mature forest and open habitats. Arctiidae were significantly more species-rich in recovering forest and open vegetation than mature forest. Hence, for some organisms, modified habitats may play an important role for biodiversity conservation in the Andes, whereas others suffer from habitat disturbance. However, trends of changes in species composition following deforestation were surprisingly concordant across most studied epiphyte and moth taxa.