长白山森林／沼泽生态交错带群落和环境梯度分析

揭示了森林－沼泽过渡带群落的结构、生产力、植物多样性等群落梯度和交错环境梯度的相关规律,并结合交错区环境梯度分析这些群落特征形成机制,为维持、保护与经营管理这一交错带生物资源提供了理论依据。将长白山地区森林和高、中、低位沼泽所形成的三大类型过渡带研究对象,采用样带网格的调查方法,并应用系统软件分析方法建立了经验回归模型,研究了森林／沼泽生态交错带群落的种类组成、群落建群种径级结构与年龄结构、植物多样性、群落生产力及其随生态交错带环境梯度变化趋势。结果表明,森林／沼泽生态交错带群落结构特征、植物多样性、群落生产力均随着交错带环境梯度的变化而呈现有规律的分布格局,沿着沼泽至森林方向的交错区环境梯度,群落建种种发生更替现象;群落种类数目呈现指数递增趋势;群落的径级结构呈现双曲线分布规律性;年龄结构一般呈三次式分布规律;揿样性呈二次式梯增分布趋势;群落生物量均呈现三次函数曲线递增趋势,表现出群落梯度和环境梯度的高度相关性。     

长白山森林/沼泽生态交错带群落和环境梯度分析

揭示了森林沼泽过渡带群落的结构、生产力、植物多样性等群落梯度和交错带环境梯度的相关规律,并结合交错区环境梯度分析这些群落特征形成机制,为维持、保护与经营管理这一交错带生物资源提供了理论依据.将长白山地区森林和高、中、低位沼泽所形成的三大类型过渡带作为研究对象,采用样带网格的调查方法,并应用系统软件分析方法建立了经验回归模型,研究了森林/沼泽生态交错带群落的种类组成、群落建群种径级结构与年龄结构、植物多样性、群落生产力及其随生态交错带环境梯度变化趋势.结果表明,森林/沼泽生态交错带群落结构特征、植物多样性、群落生产力均随着交错带环境梯度的变化而呈现有规律的分布格局.沿着沼泽至森林方向的交错区环境梯度,群落建群种发生更替现象;群落种类数目呈现指数递增趋势;群落的径级结构呈现双曲线分布规律性;年龄结构一般呈三次式分布规律;植物多样性呈二次式递增分布趋势;群落生物量均呈现三次式函数曲线递增趋势,表现出群落梯度和环境梯度的高度相关性.     

伊春林区白桦/沼泽交错群落植物多样性的研究

通过对伊春林区白桦/沼泽交错群落植物多样性状况、优势种类与分布、数量、环境及人为活动对植物多样性影响的调查、分析。结果表明:森林/沼泽交错区植物多样性较高。无人为干扰情况下,交错区植物多样性状况高于典型沼泽和典型森林群落,人类经营活动对交错区物种多样性影响大,多样性指数表现出草本层灌木层乔木层。该研究为了解伊春林区森林/沼泽交错区植物多样性现状,湿地保护提供了基础资料和科学依据。     

森林-草原交错带夏季鸟类群落多样性特征

2004～2006年夏季利用样线法研究了内蒙古高原东南缘森林-草原交错带鸟类群落多样性特征及变化规律.共记录鸟类73种,隶属于13目28科56属,鸟类区系具有明显的古北界特征.鸟类群落物种数和密度年间差异不显著,α多样性随森林-草原交错带环境梯度变化而发生显著变化:在不同植被地带之间,物种数、密度、Shannon-Wiener指数和Pielou指数差异极显著、但科-属多样性差异不显著,鸟类群落α多样性各项指数表现为森林带＜交错带森林草甸区＞交错带草甸草原区＞草原带的特征与变化趋势(DG-F为交错带草甸草原区＞森林带);其中,森林草甸区是鸟类物种多样性的显著增长区,具有最高的物种数和密度,明显体现了交错区的边缘效应,草甸草原区是鸟类向草原过渡的显著变化区域、物种多样性开始显著减少.β多样性随不同植被地带逐级发生显著变化,环境差异最大的森林带-森林草甸区和草甸草原区-草原带具有最高的β多样性,物种替代速率最大;鸟类物种替代速率与环境梯度"陡度"有密切关系.鸟类优势种在各植被地带之间存在较大变化.鸟类群落的物种数、密度和物种多样性(H')与森林斑块数呈显著的正相关性,在大尺度空间上森林斑块数是影响鸟类群落多样性的最主要因素.     

森林-草原交错带土壤节肢动物群落多样性

在河北北部的塞罕坝森林草原交错区进行了土壤节肢动物群落组成与多样性调查,共获得土壤节肢动物25类,10420头,分属于6纲24目.交错区地带土壤节肢动物群落优势类群为弹尾目和蜱螨目,常见类群有8类,稀有类群15类.群落的多样性分析表明,森林带的多样性指数(H′)、密度-类群指数(DG)和均匀度指数较大,而草甸草原带各种指数较小.pH值与土壤节肢动物的类群数关联度较大,而温度和含水量与土壤节肢动物的个体数关联度较大.     

长白山毛赤杨和白桦-沼泽生态交错带群落生物量分布格局

采用样带网格、树干解析和经验模型方法,研究了长白山毛赤杨和白桦．沼泽交错群落生物量分布格局。揭示群落建群种生长过程、器官生物量分布、群落生物量水平分布和垂直分布规律性,结果表明,毛赤杨和白桦在生长过程及适宜生境方面存在差异．毛赤杨生长速度是白桦的2～3倍,随交错区环境梯度旱化。其生长呈减缓趋势,而白桦生长呈加快趋势,故白桦是耐水湿树种,毛赤杨是喜湿树种,毛赤杨和白桦个体营养器官生物量表现出相似的分布规律．两者营养器官生物量分布格局为树干1／2、树根1／4、树枝1／10、树皮1．5／20、树叶1／20,乔木层生物量占群落生物量的87％～90％、灌木层占7％～9％、草本层占2％～3％,群落生物量沿沼泽到森林交错区环境梯度呈显著线性递增趋势。     

上海城市化地区孤岛状山体残存植被特征

以高度城市化的孤岛状山体——建设中的上海辰山植物园保育区常绿落叶阔叶混交林为对象,研究人工林经过近50年低干扰和自然发育后的物种组成、区系地理成分、群落结构和多样性特征。结果表明：辰山植物区系以泛热带和北温带占优势,具有典型亚热带和温带成分交汇和南北植物分布交错特征;但保育区内种类单一,维管束植物仅有49科69属94种;主要群落是以枫香、刺槐、臭椿、三角枫和朴树等为优势树种的落叶阔叶林,以香樟和秃瓣杜英等为优势树种的常绿阔叶林,以及毛竹林;物种多样性普遍较低,Shannon-Wiener多样性指数最高为刺槐+香樟群落（1.757）,Simpson均匀度指数最高值为毛竹+三角枫群落（0.163）;多样性指数曲线和均匀度指数曲线不具有一致性的变化趋势;多数群落垂直结构中无明显林下分层现象;演替前期的落叶乔木种群后续个体不足。长期孤岛状隔离所导致的种源补充缺乏,人为干扰导致的群落景观结构发生局部或整体变化,均使现阶段辰山残存植被地带性更新苗不足、群落发育不充分以及生态系统稳定性低;从森林植被保育和群落进展演替考虑,可利用较好的林下生境条件,适当引进苦槠、青冈等地带性植被优势种,将落叶阔叶林诱导为常绿落叶阔叶混交林。     

滇西北高原碧塔湖滨沼泽植物群落分布与演替

滇西北高原碧塔海湖滨带狭长型沟谷和宽广型沟谷设置了两条沼泽研究样带,研究了沼泽群落种类组成特征、群落分布与演替规律及其驱动因素.结果表明:两条样带总计调查到43种植物,隶属21科35属;群落中均以稀有种占多数,但总体上狭长型沟谷沼泽群落的均匀程度高于宽广型沟谷;α多样性各指数与沼泽水位均呈显著正相关,但β多样性与沼泽水位无相关性;沿水分梯度,沼泽群落呈现出挺水植物群落→沼泽植物群落→沼泽化草甸植物群落的生态序列分布,但是也在局部微地形作用下形成群落复合体;生态序列分布与湖岸特点和沟谷类型有关:狭长型沟谷具有陡坡湖岸,沼泽群落倾向于间断分布,宽广型沟谷具有缓坡湖岸,沼泽群落倾向于连续分布.以水分因子为主、以地形等因子为辅的综合环境因素是决定碧塔海湖滨沼泽群落植物多样性和生态序列分布格局的驱动因素,相应地植物群落演替特点为渐变式演替和跳跃式演替两种模式并存,但演替方向一致.     

火地塘生态定位站不同植物群落与小蠹类群多样性

为探讨不同森林植物群落中植物类群与小蠹类群的结构特征以及小蠹类群随海拔高度而发生的变化,于2001~2003年夏季,采用取样调查法,依据海拔高度将秦岭火地塘生态定位站植物群落划分为山麓农田和侧柏群落(群落Ⅰ)、油松-华山松-锐齿栎群落(群落Ⅱ)、油松-华山松-栓皮栎群落(群落Ⅲ)、油松-华山松-辽东栎群落(群落Ⅳ),亚高山云杉林群落(群落Ⅴ),亚高山冷杉林群落(群落Ⅵ)6种类型的植物群落中,分乔木层、灌木层、草本层3个层次,分别计算出高等森林植物群落和针叶树小蠹类群的Shannon-W iener多样性指数、B erger-Parker生态优势度和P ie lou均匀度指数。结果表明,在山麓灌丛群落至针阔混交林群落之间,森林植物物种多样性指数、群落均匀度指数和物种丰富度呈递增趋势;在针阔混交林群落与亚高山云杉林群落、亚高山冷杉林群落之间,物种多样性指数、群落均匀度指数和物种丰富度呈下降趋势。从总体看,阔叶林中森林植被的多样性程度高于亚高山云杉林和冷杉林。群落优势度指数的变化规律则与之相反。不同森林群落类型中针叶树小蠹类群的多样性、均匀度和优势度研究结果表明,针叶树小蠹物种多样性指数和均匀度由高到低的排列顺序依次为:油松-华山松-栓皮栎群落、油松-华山松-锐齿栎群落、油松-华山松-辽东栎群落、亚高山云杉林群落、亚高山冷杉林群落、山麓农田侧柏群落;针叶树小蠹群落优势度的变化趋势与之相反。6种类型的植物群落中,共获得针叶树小蠹21种。讨论了小蠹这一昆虫类群对森林植物群落的指示意义、海拔高度对森林植物和小蠹组成及分布的主要影响、研究森林生态系统各部分组成及相互关系的必要性以及进一步深入研究森林群落物种多样性需要注意的问题。     

浙江瑞安公益林群落结构及其与环境的相关性

运用CCA排序、TWINSPAN等级分类、物种多样性以及种间联结等分析方法探讨了浙江省瑞安市公益林群落中地形因子对植物空间分布格局的影响以及主要优势物种的种间关系,以期解释公益林群落特征及其与环境因子的关系。结果表明,瑞安市公益林物种分布受海拔、坡度和坡向(总体上可解释69.1%的环境因子)的影响。运用TWINSPAN等级分类,在种-环境CCA排序结果的基础上将群落大致划分为13类群丛,其中以马尾松(Pinus massoniana)、杉木(Cunninghamia lanceolata)和柳杉(Cryptomeria fortunei)为优势种的群丛个数最多;群落的多样性水平总体较高,以马尾松、杉木和柳杉为优势种的群丛因其具有较好的地形条件而多样性最高;群落垂直层次的物种多样性由大到小依次为:灌木层乔木层草本层,同时3个垂直层次中主要优势种的正负关联比低(均小于2),其中乔木层优势种的正负关联比最高,说明研究区群落结构尚不稳定,但乔木层相对比较稳定。研究结果为研究区公益林管理提供理论支撑。     

长白山落叶松和白桦-沼泽生态交错带群落演替规律研究

研究了长白山落叶松、白桦沼泽生态交错带群落演替规律,通过野外观测和建立斑块状态、林木蒸腾量与林木年龄的相关模型,利用相关模型定量地分析斑块和林木蒸腾量随林木年龄增长的动态变化过程,并分析了区域气候变化和群落演替的关系。探讨森林沼泽交错群落对湿地生境改造作用、湿地生境的中生化过程以及区域气候变暖对森林湿地演替的影响机制,揭示森林沼泽生态交错带群落的演替规律。结果表明,斑块宽度、高度、面积、体积随林木年龄增长均呈现三次式相关关系,林木蒸腾量随林木年龄增长呈现幂函数相关关系。落叶松、白桦沼泽交错群落经过60年左右时间发育,斑块将不断扩大,使地势平均升高0．405～0,590m;林木蒸腾量也不断增大,平均降低水位1．050～1．442m。森林湿地生境将演变为中生化的森林生境,同时,区域气候变暖与森林树种向湿地侵入存在密切关系,区域气候变暖将加快森林向湿地侵入进程,进而森林沼泽交错群落在相对较短的时间内(50～60年)将演替为森林群落。     

太行山山地森林群落植物区系与地理格局——基于植物群落清查数据

太行山区位于黄土高原与华北平原之间,是我国生物多样性保护的重要优先区之一.本文以广义太行山涉及的108个行政县域为研究区域,基于太行山山地森林群落植物清查数据,系统分析了太行山山地森林群落的科属特征、区系组成、植物多样性地理格局及其丰富度热点地区.结果表明: 调查的778个样地得到太行山山地森林群落种子植物共计100科447属963种,其中,裸子植物3科7属12种,被子植物97科440属951种,生活型以草本植物占优势(71.1%);科的分布区类型以热带分布(38%)和温带分布(24%)为主,属的分布区类型以温带成分占主导(68.7%);太行山山地森林群落植物多样性的水平分布格局呈由西南向东北逐渐递增的趋势,群落物种多样性与经纬度均呈正相关关系,但不同生活型植物的多样性格局不相一致,草本植物多样性与经纬度呈正相关,而木本植物多样性与经纬度则无明显相关性;在垂直梯度上,太行山山地森林群落植物丰富度呈单峰分布,集中分布在400~1800 m的低中海拔地带,在1000~1200 m丰富度最高;基于群落清查数据绘制太行山山地森林群落植物丰富度分布图,鉴别出小五台山、云台山、太岳山、王屋山、中条山等山地为植物丰富度热点地区,应列入太行山优先保护的重点规划区域.     

二道白河河岸带植物群落最小面积与物种丰富度

河岸带是森林小流域单元的重要组成部分之一。由于河水的影响和边缘效应等因素的综合作用,河岸带植物群落与远离河岸带的森林群落在组成,结构和分布格局等方面存在较大差异,其如落最小面积也不同。本文对长白山原始阔叶红松林河岸带植物群落最小面积和物种丰富度进行了探讨。结果表明,河岸带植物群落的最小面积均小于远离河岸带的森林群落的最小面积,在河岸带,阔叶红松林群落的60,80和90％植物在时的平均最小面积分别约为80,180和320m^2;而远离河岸带的森林内部,相应的平均最小面积分别为260,380和480m^2左右。河岸带植物群落的物种丰富度普遍高于森林群落。     

大、小兴安岭植物区及交错区物种多样性比较研究

在中国东北大兴安岭植物区、小兴安岭植物区及交错区,选择典型群落,采用物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数及均匀度指数,研究了大兴安岭植物区、小兴安岭植物区及交错区物种构成和不同分布区群落的结构。分析比较了3个植物区物种多样性指数及不同生活型物种多样性指数及均匀度指数,结果表明：大、小兴安岭植物区与交错区植物种类过渡性明显,小兴安岭植物区和交错区植物群落结构以落叶松、红松、白桦针阔混交林为主,大兴安岭植物区以兴安落叶松、东北白桦、樟子松为主;大、小兴安岭植物区及交错区物种多样性指数表现为小兴安岭植物区＞交错区＞大兴安岭植物区;大、小兴安岭植物区及交错区不同生活型物种多样性指数变化为草本层＞灌木层＞乔木层,乔木层物种多样性指数差异显著,灌木层和草本层差异不显著。     

Long-term protection effects of national reserve to forest vegetation in 4 decades: biodiversity change analysis of major forest types in Changbai Mountain Nature Reserve, China

The Changbai Mountain Nature Reserve (CNR) was established in 1960 to protect the virgin Korean pine mixed hardwood forest, a typical temperate forest of northeast China. We conducted systematic stud- ies of vascular diversity patterns on the north slope of the CNR mountainside forests (800-1700 m a.s.l.) in 1963 and 2006 respectively. The aim of this comparison is to assess the long-term effects of the protection on plant biodiversity of CNR during the interval 43 years. The research was carried out in three types of forests: mixed coniferous and broad-leaved forest (MCBF), mixed coniferous forest (MCF), and sub-alpine coniferous forest (SCF), characterized by different dominant species. The alpha diversity indicted by species richness and the Shannon-Wiener index were found different in the same elevations and forest types during the 43-year interval. The floral composition and the diversity of vascular species were generally similar along altitudinal gradients before and after the 43-year interval, but some substantial changes were evident with the altitude gradient. In the tree layers, the dominant species in 2006 were similar to those of 1963, though diversity declined with altitude. The indices in the three forest types did not differ significantly between 1963 and 2006, and these values even increased in the MCBF and MCF from 1963 to 2006. However, originally dominant species, P. koraiensis for ex- ample, tended to decline, while the proportion of broad-leaved trees increased, and the species turn- over in the succession layers trended to shift to higher altitudes. The diversity pattern of the under canopy fluctuated along the altitudinal gradient due to micro-environmental variations. Comparison of the alpha diversity in the three forests shows that the diversity of the shrub and herb layer decreased with time. During the process of survey, we also found some rare and medicinal species disappeared. Analysis indicates that the changes of the diversity pattern in this region are caused by both nature and human factors. Meteorological records revealed that climate has changed significantly in the past 43 years. We also found the most severe human disturbance to the CNR forests in the process of another field survey that is the exploitation of herb medicines and Korean pine nuts. We hope this research would give some guidance to the future reserve management in Changbai Mountain area.     

Long-term protection effects of national reserve to forest vegetation in 4 decades: biodiversity change analysis of major forest types in Changbai Mountain Nature Reserve,China

The Changbai Mountain Nature Reserve (CNR) was established in 1960 to protect the virgin Korean pine mixed hardwood forest, a typical temperate forest of northeast China. We conducted systematic studies of vascular diversity patterns on the north slope of the CNR mountainside forests (800–1700 m a.s.l.) in 1963 and 2006 respectively. The aim of this comparison is to assess the long-term effects of the protection on plant biodiversity of CNR during the interval 43 years. The research was carried out in three types of forests: mixed coniferous and broad-leaved forest (MCBF), mixed coniferous forest (MCF), and sub-alpine coniferous forest (SCF), characterized by different dominant species. The alpha diversity indicted by species richness and the Shannon-Wiener index were found different in the same elevations and forest types during the 43-year interval. The floral composition and the diversity of vascular species were generally similar along altitudinal gradients before and after the 43-year interval, but some substantial changes were evident with the altitude gradient. In the tree layers, the dominant species in 2006 were similar to those of 1963, though diversity declined with altitude. The indices in the three forest types did not differ significantly between 1963 and 2006, and these values even increased in the MCBF and MCF from 1963 to 2006. However, originally dominant species, P. koraiensis for example, tended to decline, while the proportion of broad-leaved trees increased, and the species turnover in the succession layers trended to shift to higher altitudes. The diversity pattern of the under canopy fluctuated along the altitudinal gradient due to micro-environmental variations. Comparison of the alpha diversity in the three forests shows that the diversity of the shrub and herb layer decreased with time. During the process of survey, we also found some rare and medicinal species disappeared. Analysis indicates that the changes of the diversity pattern in this region are caused by both nature and human factors. Meteorological records revealed that climate has changed significantly in the past 43 years. We also found the most severe human disturbance to the CNR forests in the process of another field survey that is the exploitation of herb medicines and Korean pine nuts. We hope this research would give some guidance to the future reserve management in Changbai Mountain area.     

长白山林线交错带形状与木本植物向苔原侵展和林线动态的关系

采用样带调查法测定了长白山岳桦林缘形状对入侵苔原木本植物和分布,树木生长和死亡的影响,阐述了林缘形状形成与生境小气候的关系,探讨了不同形状林缘更新格局形成的原因和林线的动态,林缘入侵物种主要由岳桦和东北赤杨组成。凹型林缘外入侵权地木向苔原侵展的距离和茎数,以及平均基径,基面积主平均高度均明显高一直线型和凸型林缘,其中凸型林缘的值最低,且锭离林缘降低最为迅速,随远离林缘入侵植株枯梢率增高分枝数增殖,     

东北阔叶红松林群落类型划分及物种多样性

运用TWINSPAN分类方法,对我国东北阔叶红松林群落类型进行划分,对乔木层树种进行聚类,并对东北地区长白山、大秃顶子山、平顶山和丰林保护区4个样点的物种多样性进行对比研究.结果表明:24个样地中共记录到维管束植物264种,隶属于64科147属.经过聚类,将阔叶红松林划分为3个群落类型组和7个群落类型;同时,将33个乔木树种间的关联性划分为8组.阔叶红松林群落的物种丰富度和多样性为草本层>灌木层>乔木层.在4个样点中,长白山的样地平均物种丰富度最高,为63.长白山和大秃顶子山乔木层和灌木层的物种多样性略高于平顶山和丰林保护区;丰林保护区草本层的物种多样性为2.83,高于其它3个样点.平顶山灌木层和长白山草本层的均匀度最低,分别为0.71和0.80.     

神农架国家公园林线过渡带土壤真菌多样性

林线过渡带是陆地生态系统对气候变化响应的敏感区域,研究林线过渡带土壤真菌的群落结构和形成机制,对于预测气候变化对土壤养分循环和维持陆地生态系统功能的影响具有重要意义。利用Illumina高通量测序技术分析了神农架国家公园林线上下的灌木林和针叶林的土壤真菌群落结构和多样性。结果表明,在真菌物种组成上,两种植被类型的土壤优势菌门、属和种类不同,针叶林和灌木林的优势菌门分别是担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)。除趋势对应分析(DCA)和不相似性检验(Dissimilarity test)表明两种林型的土壤真菌群落结构组成存在显著差异,且针叶林土壤真菌Shannon指数、Chao值和Richness指数均显著(P0.05)高于灌木林。典范对应分析(CCA)和Mantel检验显示土壤真菌群落结构与土壤p H、植物多样性、土壤温度和土壤湿度存在显著相关性。因此,林线过渡带上下的土壤真菌群落结构和多样性存在显著差异,土壤p H、植物多样性、土壤湿度和土壤温度可能是影响土壤真菌群落结构的重要因素。