庞泉沟自然保护区寒温性针叶林演替优势种格局动态分析

以华北落叶松和青杆为主的寒温性针叶林是庞泉沟自然保护区的重要林型,也是主要保护对象之一。通过空间代时间构建庞泉沟自然保护区寒温性针叶林演替的时间序列,序列1是华北落叶松单优群落稳定发展的过程,序列2是从华北落叶松单优群落演替至华北落叶松-青杆共优群落再到青杆单优群落的过程,采用点格局分析法和与Monte-Carlo拟合检验对演替过程中华北落叶松和青杆的分布格局及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)序列1在华北落叶松单优群落稳定发展过程中,华北落叶松的分布格局由集群分布趋向于随机分布,甚至在0—2.5 m上表现为均匀分布,驱动力是种内竞争引起的自疏现象。序列2从华北落叶松单优群落演替至青杆单优群落过程中,华北落叶松的分布格局同样是由集群分布趋向于随机分布,驱动力主要来自于由于青杄侵入扩散而形成的种间竞争;青杄集群的尺度逐步增大,驱动力主要是种群拓殖和种内竞争。(2)二者种间关系,在华北落叶松单优群落阶段无明显相关,共优阶段由于竞争在0—6.5 m尺度上呈显著正相关,在青杄单优群落,青杄竞争获胜,在0—2.5 m尺度上无明显相关,二者种间关系的变化主要来自于群落剩余资源驱动下的种内种间竞争。     

山西文峪河上中游森林群落多样性

基于山西文峪河上中游森林群落的野外调查数据,选取植物生活型、生活史、固氮类型、传粉途径、种子传播途径等14个植物功能性状,计算丰富度指数(R)、多样性指数(H')、均匀度指数(E)等物种多样性指数和功能丰富度指数(FRic)、功能均匀度指数(FEve)、功能分歧度指数(FDiv)等功能多样性指数,并用TWINSPAN对森林群落进行分类,Spearman秩相关分析多样性指数间及其与环境因子间的相关性,对山西文峪河上中游森林群落多样性进行研究。结果表明:青杄林种数最多(R=27),辽东栎油松林和油松林种数最少(R=16);白桦林的H'和E最大,油松林的H'和E最小。山杨白桦林的FRic值最大,白杄林的FRic值最小;青杄林的FEve值最大,山杨白桦林的FEve值最小;山杨林的FDiv值最大,白桦林的FDiv值最小。文峪河上中游森林群落物种多样性指数与功能多样性指数间相关性不显著(P0.05),仅FDiv与H'呈显著负相关关系(P0.05);物种多样性指数间呈极显著相关关系(P0.01),功能多样性指数间相关性不显著(P0.05),仅FRic与FEve呈显著负相关关系(P0.05);随着海拔增加,物种多样性指数增加(P0.05或P0.01),但功能多样性指数减小(P0.01或P0.05)。     

荒漠草原蝗虫群落空间格局的研究

应用种－面积关系模型,计算出宁夏荒漠草原蝗虫群落最小调查面积;通过２×２联列表,用点相关系数和相关系数公式对蝗虫种间分布关系进行分析,用模糊聚类法将调查蝗虫划分为４个类群;以６项聚集指标和新提出的混合度指数,对９种蝗虫种群及群落分布型进行了分析,用主成分分析法进行了排序归类。最后依据种群数量、混合度指数、分布型相似性提出群落格局的“主导分布型”新概念,认为宁夏束颈蝗种群分布型为宁夏荒漠草原蝗虫群落空间格局的“主导分布型”     

外来杂草薇甘菊种群分布格局研究

在3个群落中设置样方,采用方差/均值比率法测定了薇甘菊种群的分布格局类型。结果表明,薇甘菊种群的分布格局主要受自身的生物学特征和微环境的影响,呈随机或集群分布。随机分布的种群其聚集强度指标扩散型指数、丛生指数、聚块性指标和平均拥挤度多对1.0没有显著的偏离,负二项参数则较大;而聚集分布的种群其聚集强度指标则符合聚集特征。     

科尔沁沙地草地植被恢复演替进程中群落优势种群空间分布格局研究

通过对处于流动沙地、半固定沙地和固定沙地等不同恢复演替阶段的群落的取样调查 ,研究了科尔沁沙地草地植被恢复进程中群落优势种群的空间分布格局及其动态变化。运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数、聚集强度、Poisson分布和负二项分布的 χ2 拟合检验等 7项指标 ,对群落优势种群的分布格局的研究结果基本一致 ,大多数物种的空间分布呈显著的聚集分布。在演替进程中种群格局强度的变化和群落总体聚集程度的变化与种群动态和群落结构的空间异质性相对应 ,较高的聚集程度是种群分布斑块化和群落结构的空间异质性的反映 ,随着演替进展 ,优势种的种群数量扩展 ,但种群分布的聚集强度下降 ,群落结构的空间异质性降低。在 7种测定分布格局的指标中 ,聚块性指数、Green指数和聚集强度是无量纲的指标 ,其大小不受种群大小的影响 ,其变化可以较好地指示格局强度本身的变化 ,并与种群动态和群落结构变化相联系     

清新和阳山县圆叶乌桕群落物种多样性和优势种群动态探讨

为了解亚热带地区石灰岩山地圆叶乌桕(Triadica rotundifolia)群落的变化规律,应用样方调查法,对广东省清新县和阳山县两片石灰岩山区圆叶乌桕群落的物种多样性及其种群动态进行了研究。结果表明,在两个面积为2400 m2的样方中,共有维管植物140种,隶属于65科118属。群落均以大戟科、茜草科、芸香科、桑科和木犀科为优势科;其种子植物属的分布区类型以热带分布型为主,占总属数的79.6%,温带分布型属占18.3%。除草本层均匀度外,清新群落的各层丰富度、多样性指数和均匀度指数均比阳山群落的高。清新的圆叶乌桕种群缺乏小苗,为不稳定种群; 而阳山的圆叶乌桕种群相对年轻,为稳定种群。随着群落的演替发展,群落中圆叶乌桕的优势地位终将被其它耐荫型树种所取代。     

南亚热带森林种群分布格局取样技术研究

森林群落中植物种群分布格局测定和分析的结果,密切依赖于野外取样的技术手段及资料的可靠性。本文通过鼎湖山自然保护区三个不同森林群落类型的取样,比较了随机样方、相邻格子样方、中心点四分法、最近相邻法和最近个体法在野外操作、数据整理以及种群分布格局测定分析中的效用,对各方法在南亚热带森林群落中进行种群分布格局研究中的适用性予以客观评价。研究表明,同一样地中不同取样方法和测定方法会导致不同结果。随机样方取样数据的测定结果受样方大小影响,而几种无样地方法在种类复杂的群落中,应用受到限制。相邻格子样方适用于各群落类型中种群分布格局的测定与分析。     

坝王岭热带山地雨林群落种群垂直分布

应用中心点,四分法取样技术于海南岛坝王岭的热带山地雨林,并根据群落以及部分优势种的特性,人为划分群落和各个种的层次高度范围,研究了一部分种群在群落中的垂直空间分布。结果表明,整个群落的个体垂直空间分布均匀度较高,群落下层的物种多样性指数稍高于上层,而均匀度则稍低。各个种群的垂直空间分布多度不等,有利于揭示种群在群落结构、演替过程的作用.种群的垂直空间分布格局呈随机型或集群型。     

山西文峪河上游河岸林群落稳定性评价

稳定性是植物群落结构与功能的综合特征。该文运用模糊综合评判理论评价了山西文峪河上游13种河岸林群落的稳定性。基于群落整体稳定性和结构稳定性的考虑, 选取乔木层优势树种更新潜力、物种多样性、Godron指数、立地质量和保护程度等5项特征指标, 通过计算各群落5项指标隶属度的平均值来评价群落稳定性。研究结果表明, 多数群落的稳定性隶属度介于0.40-0.60, 属于低山森林演替系列的青杨辽东栎(Populus cathayana + Quercus wutaishanica)混交林和油松白桦(Pinus tabulaeformis + Betula platyphylla)混交林的稳定性居中; 中高山森林演替系列中, 群落稳定性随着演替的进展而增加, 青杨(Populus cathayana)林结构简单, 稳定性最低, 青杄(Picea wilsonii)林接近演替顶极, 稳定性最高; 但并非只有近演替顶极的群落是稳定的, 客观存在的各种林冠干扰和河岸生境的高度异质性也使得白杄杨桦(Picea meyeri + Populus cathayana + Betula platyphylla)混交林、落叶松白杄(Larix principis-rupprechtii + Picea meyeri)混交林和落叶松青杄(Larix principis- rupprechtii + Picea wilsonii)混交林有较高的稳定性。     

南京外秦淮河河岸带草本花卉群落分类与排序

探索南京外秦淮河河岸带草本花卉群落类型及其分布情况,确定影响草本花卉及群落分布的主要环境因子,为秦淮河生态恢复及河流生态廊道的构建提供科学依据。基于对外秦淮河草本植物群落的实际调查数据,采用平均聚合聚类(UPGMA)进行聚类分析,运用α多样性指数分析不同类型群落的多样性特征,运用除趋势对应分析(DCA)对样点分布进行分析,利用典范对应分析(CCA)对物种和样点进行排序,研究外秦淮河河岸带草本花卉群落组成与分布及其与环境因子的关系。结果表明：(1)利用UPGMA将外秦淮河河岸带调查的草本花卉划分为4种不同类型的群落,与样点DCA排序结果较为一致;(2)群落Ⅳ、群落Ⅲ和群落Ⅱ的物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon指数、Pielou均匀度指数表现较好,而群落Ⅰ最差;(3)通过CCA排序可知,第一排序轴与枯落物厚度相关性最强,第二排序轴与坡度显著相关;(4)外秦淮河草本花卉分布与群落分布均受环境因子影响。     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

塔里木河中下游地区荒漠河岸林群落种间关系分析

采用 2× 2列联表, 应用Fisher精确检验法研究了新疆塔里木河中下游荒漠河岸林群落种间关系, 测定了16种植物、共 12 0个种对的种间联结性。研究结果表明 :1) 12 0个种对中有 17个种对分别在不同的样方尺度中表现出显著或极显著的种间联结, 约占总数的 14.2 % ;其中 13个种对为正关联, 4个种对为负关联 ;2 ) 不同取样面积对种间联结性分析的有效性有影响, 不同种对表现出种间联结的最小样方尺度不同 ;3) 随着样方面积的增大, 各种对自有不同的种间联结变化规律, 可归纳为 4种类型 ;4 ) 17个具种间联结的种对以灌木草本和草本草本的种对居多, 占总数的 76.5 % ;主要乔木树种胡杨 (Populuseuphratica) 与灌木之间、灌木和灌木之间趋向独立分布。     

南亚热带演替群落的边缘效应及其对森林片断化恢复的意义

通过对鼎湖山两个群落及其边缘群落的长期定位研究,探讨南亚热带演替群落的边缘效应与森林片断化恢复,通过１６ａ的定位研究,从测度群落的物种结构,多样性,生物量与生产力等指标的比较表明,马尾松林群落和混交林群落本身经过１６ａ的演变,虽然有所发展,但变化不大,群落性质没有改变;边缘群落原非常接近马尾松林群落,经过６ａ的演变,已经发展成为混交林群落,说明边缘效应的作用。边缘群落总体的边缘效应强度Ｅ值为１．６     

东灵山辽东栎林木本植物种间联结取样技术的研究

 在样地面积固定条件下,采用样方设计和样带设计,探讨了样方数目与面积之间的关系,以及样方数目与面积的变化对种间联结的影响。结果表明：正负关联比、平均物种出现率、多物种间X2值、物种对间X2值与显著率以及物种间联结系数的变化范围均可作为确定样方数目与面积的参数。在实际分析中应当综合考虑这些参数,进而选择最佳样方数目及面积进行种间联结分析。在样地总面积均为1 200 m2条件下,样带设计在各项指标上规律性比较明显,样方数为50,面积为25 m2最为合适;样方设计的各项参数稍差一些,需要进一步增加样方总面积才能得到更合适的样方数。分别按选定的最适样方数进行物种对联结性分析,对比分析结果显示样带设计对联结性和关联程度的检测效果好于样方设计,它的研究结果更与实际情况相符合。因此,在总样地面积有限的情况下,样带设计是进行种间联结分析的较好选择。     

人类活动对两栖动物群落结构的影响

本文报道了哀牢山徐家坝地区,山地水域环境植被的不同开发强度对两栖动物群落结构的影响。调查结果表明,水域环境植被未经破坏的原始常绿阔叶林生态类型其两栖动物群落结构由12种蛙组成,多样性指数2.41:原生植被曾被砍伐而演替为次生林生态类型由9种蛙组成,多样性指数1.97;原生植被曾遭受严重砍伐和火烧而演替为毛蕨草地和沼泽草甸生态类型,其两栖动物种数分别为6种和5种,多样性指数分别为0.70和0.57。由此可见森林植被破坏对两栖动物群落结构及动态都有决定性影响。     

南亚热带常绿阔叶林取样技术研究

 本文研究了样地取样技术和无样地取样技术在南亚热带常绿阔叶林的应用。认为中心点四分法无样地取样技术具有较高的精度和效率,完全适用于南亚热带常绿阔叶林。 应用中心点四分法无样地取样技术所获得的能反映群落真实特征的中心点数目,称为“最小点数”。评定最小点数,可应用种类数目与中心点数目的相关曲线,即“种一点数曲线”;以及优势种重要值与中心点数的相关曲线,即“重要值一点数曲线’。据研究南亚热带常绿阔叶林的最小点数为20—22点。 “重要值—面积曲线”与“重要值一点数曲线”是评定最小面积与最小点数的测度新方法,在某种意义上较“种一面积曲线”更为理想。     

Scale specific determinants of tree diversity in an old growth temperate forest in China

The major processes generating pattern in plant community composition depend upon the spatial scale and resolution of observation, therefore understanding the role played by spatial scale on species patterns is of major concern. In this study, we investigate how well environmental (topography and soil variables) and spatial variables explain variation in species composition in a 25-ha temperate forest in northeastern China. We used new variation partitioning approaches to discover the spatial scale (using multi-scale spatial PCNM variables) at which environmental heterogeneity and other spatially structured processes influence tree community composition. We also test the effect of changing grain of the study (i.e. quadrat size) on the variation partitioning results. Our results indicate that (1) species composition in the Changbai mixed broadleaf-conifer forest was controlled mainly by spatially structured soil variation at broad scales, while at finer scales most of the explained variation was of a spatial nature, pointing to the importance of biotic processes. (2) These results held at all sampling grains. However, reducing quadrat size progressively reduced both spatially and environmentally explained variance. This probably partly reflects increasing stochasticity in species abundances, and the smaller proportion of quadrats occupied by each species, when quadrat size is reduced. The results suggest that environmental heterogeneity (i.e. niche processes) and other biotic processes such as dispersal work together, but at different spatial scales, to build up diversity patterns.     

北京东灵山辽东栎林植物物种多样性的多尺度分析

多尺度分析物种多样性格局能够为有效保护生物多样性提供重要信息.利用物种多样性的加法分配法则分析了样方-坡位-坡面等级尺度系统辽东栎林植物物种多样性(gamma多样性)的alpha多样性和beta多样性在各尺度上的分配关系.结果表明以物种丰富度为指标的区域物种多样性的最大贡献来自坡面尺度,表明坡面尺度是维持辽东栎林物种多样性的有效尺度;而对Simpson多样性和Shannon多样性的最大贡献则来自样方内,这决定于群落物种优势度和稀有度格局;各尺度间beta多样性组分随尺度的增大而增大可能是环境异质性和扩散作用的综合结果.各尺度间Shannon多样性对总体多样性的贡献大于Simpson多样性的贡献是偶见种在各尺度间分配的结果.物种多样性分配的加法法则为物种多样性格局的多尺度分析提供了理论框架,是检验物种多样性格局形成机制的有效方法.     

秦岭火地塘林区华山松人工林与天然次生林群落特征比较

采用样地调查法对秦岭火地塘林区处于中龄阶段的华山松人工林与天然次生林群落特征进行比较研究.结果表明:(1)华山松天然次生林群落有维管束植物38科64属82种,人工林群落有维管束植物30科55属71种,两个群落共有种为53种,相似系数为0.55.(2) 华山松人工林群落灌木层和草本层的Maglef指数、Simpson指数、Shanon-Wiener指数和Pielou均匀度指数与天然次生林群落无显著差异,但人工林乔木层的4个多样性指数显著低于次生林.人工林的4个多样性指数表现为灌木层＞草本层＞乔木层的规律,天然次生林表现出灌木层＞乔木层＞草本层的规律.(3)在生活型谱上,人工林与次生林的高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生草本的差异均不显著,但是天然次生林的中小高位芽植物比例显著高于人工林,矮高位芽植物相反.(4)在垂直结构上,天然次生林乔木层的树种组成和灌木层的天然更新幼苗量较人工林丰富,两个群落乔木层华山松种群的平均高度以及乔灌草三层的盖度无显著差异.(5)在水平结构上,人工林华山松种群的空间分布格局为均匀分布,胸径一致,为纯林;天然次生林华山松种群空间分布格局为聚集分布,与华椴和锐齿栎等树种水平镶嵌,形成异龄混交林.(6)天然次生林群落的自然构成系数为3.20,顶极树种比例为34.7%,人工林群落的自然构成系数为1.49,顶极树种比例为22.7%,两个群落差异极显著,且天然次生林群落处于先锋群落的中后期阶段,人工林群落尚处于先锋群落的初期阶段.研究表明,经过40年的恢复,两个群落整体上已具有一定程度的相似性,物种组成已比较接近,灌木层和草本层已无显著差异,两者主要差异在乔木层和演替状态上,天然次生林乔木层树种丰富,群落演替速度较人工林快.