喜马拉雅东部雅鲁藏布江大峡湾地区热带森林植被的次生演替规律初探

对雅鲁藏布江大峡弯河谷地区热带森林植被情况进行了调查分析。论述了造成该地区热带植被概况及其被破坏的自然因素和人为因素。并对该地区植被在次生演替的各个时期植被种类成分的变化,群落结构,建群种生长速度等进行比较研究,结果如下：Ａ．自然因素导致的次生演替主要经历了下列６个价段：（１）尼泊尔桤木（Ａｌｎｕｓｎｅｐｏｌｅｎｓｉｓ）阶段;（２）尼泊尔桤术单优群落阶段;（３）原生植被主要树种侵入阶段;（４）尼泊尔桤木林衰退阶段;（５）原生植被恢复阶段;（６）原生植被建立阶段。Ｂ．人为因素导致的次生演替主要经历有下列５个阶段：（１）高大禾草或热带高草阶段;（２）野芭蕉侵入生长阶段;（３）喜阳树种侵入或恢复生长阶段;（４）杂木林阶段;（５）原生植被恢复及建立阶段。最后讨论了植被次生演替规律对自然植物区系的影响和对治理山地,保护该地区生物多样性,合理利用资源及发展生产的重要性及意义。     

采石场废弃地的生态重建研究进展

采石场的开采严重破坏了植被和土壤,形成了大量的裸露岩石斜坡,造成宏观景观支离破碎和极端的环境条件,限制了植物的生长。由于自然恢复所需时间长久,人工恢复被广泛应用于采石场废弃地的生态重建。自然演替过程是采石场生态重建的理论基础,自然演替理论可以为人工恢复措施提供指导。植物群落演替的早期阶段,非生物因素起主要作用,随着演替的推移,生物因素的重要性增强。邻近自然植被的土壤和繁殖体通过外力的扩散,对恢复起重要作用。除了非生物和其他的限制,先到达恢复地的物种竞争能力的变化能决定了演替过程。演替过程中的干扰因素往往成为演替重要的驱动力。裸露岩石斜坡的物理稳定性对植被恢复有重要影响,有机废物的使用和施肥可以影响恢复演替的方向和生物多样性。播种一定的植物能够改变恢复演替方向,加速演替过程。乡土物种适应了当地气候,能够促进演替。随着修复时间的延长,土壤有机质含量,植被覆盖度和物种丰富度不断增加,土壤微生物生物量随之增加。开展不同地区采石场植物种类的选育、研究乡土物种的功能特性、土壤微生物群落和酶的变化、植被演替过程的定位研究、植物种间的竞争关系、自然演替和人工恢复的比较研究、探索经济高效的采石场生态重建方法是未来的研究方向。     

浙江海岛常绿阔叶林特征及其主要植物区系分析

我国东海的浙江沿海分布有星罗棋布的岛屿,其中较大的岛屿上分布有地带性的常绿阔叶林（如：樟木林、青冈林、石栎林和特殊的亮叶猴耳环林或以落叶成分占优的其他森林）,他们是标志性的植被类型或演替阶段,我们对这些植被类型中的优势植物种类进行了区系研究。结果显示,浙江海岛常绿阔叶林或类似森林中的优势和常见维管植物共有139种,只有热带亚洲成分、东亚成分中的中国-日本成分和中国特有成分贯穿于乔木层、灌木层、草本层和层外植物4大类中;进一步对15个木本中国特有种分析表明,其区系成分属亚热带性质,真正的温带性质不显著。在海岛这些植被出现的地段,还存在一些原生植被破坏后不同演替阶段的次生落叶阔叶林,其类型和面积都超过了地带性的常绿阔叶林,说明海岛除个别岛屿外曾经历了完全的破坏。目前,浙江海岛相应的演替阶段还不明确,它是研究特殊生境次生演替和恢复生态学的重要场所,这些常绿阔叶林和落叶林中富含重要的中国-日本海滨森林种类,对研究我国不同层次的常绿阔叶林具有重要的保护生物学意义。     

植被原生演替研究进展

对植被原生演替的国内外研究进展进行了评述。植被原生演替过程受到生物因素和非生物因素的共同影响。生物因素包括种子的传播方式、对原生环境的适应能力及物种之间的关系等,依靠风力传播、对裸地的极端环境具有较强适应能力的物种更容易成为原生裸地的早期定居者,某些微生物在植物的定居具有非常重要的作用。非生物因素则包括裸地表面的形状(凹、凸、平)、粗糙度、与岩石的距离等,一些特殊的微环境能够为植物的定居创造更为优越的水分、养分条件,促进植物的定居。植被原生演替是生物驱动因素与环境阻力相互作用的结果,二者的消长决定原生演替进行的模式。大量的研究表明,植被原生演替过程并不完全遵循地衣-苔藓-草本植物-木本植物的顺序,不同环境条件下的植被原生演替过程表现出明显的复杂性,这种复杂性与原生裸地环境条件的复杂性有关。该领域的研究将侧重于以下两个方面:早期定居种的适生特征(包括解剖的和生理的)以及各种微生物对植物定居过程的影响;各种非生物环境因素对植物定居的影响。     

江苏滨海盐土植被的发生与动态的观察

1.江苏省沿海的滨海盐土植被是由专性盐土植物和兼性盐土植物所组成。这些种类由于土壤盐份和水份的差别,自然组合常呈带状的不同群落。盐土植物群落的分布通常明显地受土壤盐份的制约。2.滨海盐土植物群落可分原生演替系列群落和次生演替系列群落两大类。3.滨海盐土植被的发生与形成明显地与滨海盐土的发育过程是一致的。其植被的演替是由于土壤盐份含量的减少和有机质含量的增加而引起的。     

浙江海岛常绿阔叶林特征及其主要植物区系分析

我国东海的浙江沿海分布有星罗棋布的岛屿,其中较大的岛屿上分布有地带性的常绿阔叶林(如:樟木林、青冈林、石栎林和特殊的亮叶猴耳环林或以落叶成分占优的其他森林),他们是标志性的植被类型或演替阶段,我们对这些植被类型中的优势植物种类进行了区系研究。结果显示,浙江海岛常绿阔叶林或类似森林中的优势和常见维管植物共有139种,只有热带亚洲成分、东亚成分中的中国-日本成分和中国特有成分贯穿于乔木层、灌木层、草本层和层外植物4大类中;进一步对15个木本中国特有种分析表明,其区系成分属亚热带性质,真正的温带性质不显著。在海岛这些植被出现的地段,还存在一些原生植被破坏后不同演替阶段的次生落叶阔叶林,其类型和面积都超过了地带性的常绿阔叶林,说明海岛除个别岛屿外曾经历了完全的破坏。目前,浙江海岛相应的演替阶段还不明确,它是研究特殊生境次生演替和恢复生态学的重要场所,这些常绿阔叶林和落叶林中富含重要的中国-日本海滨森林种类,对研究我国不同层次的常绿阔叶林具有重要的保护生物学意义。     

演替理论与植被恢复

《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》提出要高质量保护和恢复各30%的土地,最大化地实现保护生物多样性和缓解气候变化的目标,而演替理论和植被恢复可以为实现30%的保护和恢复目标服务。演替理论是植被生态学中的核心理论,演替是指在一个地点上由一群不同物种组成的生命体的结构或组成随时间而变化的过程; 植被恢复是以植物种植、配置为主,恢复或重建植物群落或天然更新恢复植物群落的过程,植被恢复是生态系统结构和功能从简单到复杂、从低级向高级变化的过程,最终目的是建立健康稳定的植物群落。演替是植被恢复的基础,植被恢复被视为对演替过程的操纵,以达到恢复受损植被生态系统的目标。演替理论可以指导植被恢复,而植被恢复对演替理论的发展有益。演替按裸地性质可以分为原生演替和次生演替,有研究建议将恢复过程视为第三演替,这将有助于理解通过人为干预促进植被恢复成功的管理选择,特别是通过强调退化生态系统中的环境和生物遗存的管理选择。此外,该文还提出了植被恢复理论和演替理论未来可能重点关注的科学和技术问题。     

山东茶山高等植物资源及群落结构

目的:为有效保护和合理利用山东茶山国家级生态示范区植物资源提供科学依据.方法:对茶山进行了植物物种综合普查,调查范围涉及植物物种及野外分布、群落结构和区系组成.结果:记录到高等植物352种,隶属90科250属,其中国家二级重点保护植物4种.本区地带性植被为黑松人工林及次生杂木林,主要森林植被为黑松群落Pinus thunbergii community.其植物区系以热带分布类型和温带分布类型为主,纬度因素和"岛屿效应"应是形成该格局的主要成因.受强烈人为活动干扰,该区域原生植被类型已遭严重破坏,珍稀植物灭绝风险很高.结论:调查表明该区域群落结构简单,灌木层和层间结构不发达,群落演替时间短.     

基于地学信息图谱的重庆岩溶石漠化植被恢复演替研究

重庆岩溶石漠化区的植被恢复演替动态变化研究对于该地区的石漠化治理和生态恢复具有十分重要的指导意义。而多时相的遥感数据和地学图谱分析法为植被恢复的研究提供了一种动态性和综合性的研究方法。以重庆市中梁山的典型植被恢复区为例,在基于1996、2001、2007和2013年4期遥感影像解译分类的基础上,采用"空间代替时间"的生态学植被演替研究方法,建立重庆市中梁山区退耕还林前后的植被恢复演替图谱,并结合地学图谱的相关分析方法,得到该区的植被恢复演替动态格局演变规律,体现了空间信息科学技术、生态学方法和地学信息图谱分析法在植被恢复演替研究中的有效结合。结果表明:(1)运用BP神经网络和BP算法进行分类,分类精度达到87.42%,比传统监督分类提高了5.57%。(2)自2002年全国范围内的"退耕还林(草)"工程全面启动后,该区域植被恢复演变特征明显,耕地面积明显减少而植被面积明显增加。(3)从2001—2013年,植被演替在该时期内依然存在着进展演替和逆向演替两个方向。虽然逆向演替比例仅占到18.63%,但它却使该区的演替研究变得复杂。(4)质心反映了各植被类型在恢复演替过程中的聚散与迁移,1996—2013年,马尾松群落和落叶阔叶林群落的质心变化较小,其他植被群落的质心都有很明显的变化。     

长白山森林不同演替阶段采伐林隙土壤种子库特征

对长白山地区不同恢复演替阶段的杨桦次生林、次生阔叶林和阔叶红松林采伐林隙内的土壤种子库进行了研究.结果表明：次生阔叶林林隙内土壤种子库的种子密度最大,为652粒·m^-2.随着森林群落的演替,土壤种子库的多样性指数和均匀度指数逐渐增大,而优势度指数则逐渐降低;红松、臭松和色木槭等顶极种的种子密度逐渐增大,山槐、水曲柳等树种的种子密度逐步降低;种子库的物种组成同更新幼苗的相似性越来越高,相异性则越来越低.在3种林型中,非林隙林分土壤种子库的种子密度,以及同幼苗的相似性均与林隙内种子库相同.说明土壤种子库为群落的恢复演替提供了丰富的种源基础,且随着恢复演替的进行,对地表植被更新的影响越来越强.     

Characteristics and scientific values of ecological succession in Danxia Landform of China

The characteristics and scientific values of ecological succession in Danxia Landform of China were discussed. It was known that research on vegetation succession was quite difficult for its long-term and intricate process. Space-time substitution is an important method to study the succession, while it needs intact spatial succession series. In Danxia Landform, there are such primary and secondary succession series. On the hilltops, there are typical low shrubberies and arboreal forests of primary succession. The surrounding slopes are subjected to seasonal rainfall erosion, weathering action, gravitational collapse and so on. The primary succession constantly starts from bare rocks, and then moss and herbal communities of early primary succession are formed. With further weathering of rocks and effects of moss and lichen, soil layers are getting thicker and thicker, which pushes primary succession ahead. New collapses are ceaselessly induced by the special geological geomorphological process, and then a new primary succession starts from bare rocks. Thus, different stages of primary succession are formed in Danxia Landform. In addition, the secondary succession series exist in Danxia Landform, including the pioneer forests, transitional forests and steady forests. Danxia Landform provides ideal sites for vegetation succession study. The relative studies would be helpful for the vegetation management and protection in this area. As ecological restoration reference, it is also meaningful for the vegetation restoration.     

丹霞地貌沟谷生态效应

以广东省丹霞山为研究实例,探讨丹霞地貌特殊的沟谷生态效应.结果表明,丹霞地貌的特殊沟谷生态效应体现在以下两个方面:第一是丹霞地貌演变过程中形成了众多石峰隆起和沟谷凹陷,特殊的地貌环境使得沟谷中的生态因子与其它非丹霞地貌开阔区域产生差异,小气候相对封闭,水湿条件极好,为喜高温高湿的热带物种提供了较好的生存环境;沟谷所处位置的地理环境,如四周崖壁的光滑程度会影响到太阳光反射到沟谷的光强,这些都会对沟谷中的温湿度产生影响.第二是丹霞地貌特殊的生态条件,为沟谷地带孕育出一批热带性较强的分类群提供了可能,与相近纬度的诸多植被相比,丹霞地貌植物区系热带性明显增强,热带分布区类型所占比重比同纬度区域要大10%以上,大多数沟谷中热带性物种分布现象比较明显,藤本分布较多,蕨类植物也较丰富,耐水湿的植物区系发育良好;这实际上造成了植物水平分布上的移位,使中亚热带区域中分布有南亚热带甚至热带区域的物种,出现了由于其特殊的沟谷地貌效应而形成的与其地貌条件保持协调和平衡的演替顶级群落类型,称为地貌顶级群落.     

Special ecological effects of ravines in Danxia Landform, China

Danxia Mountain in Guangdong Province was investigated on the special ecological effects of ravines in Danxia Landform. The results showed that its geomorphologic ecological effects could be manifested in the following two aspects. Firstly, multitudinous ridgy stone peaks and hollow ravines were shaped in the forming process of Danxia Landform. Ecological factors were different between the ravines and other open regions. Relatively close microclimate and high moisture condition in ravines could provide suitable living environment for tropical species which preferred hot and humid environment. Geomorphologic environment in ravines, like smooth degree of surrounding cliffs, would affect intensity of light reflected into ravines. All the aspects had influence on the temperature and humidity in ravines. Secondly, the special ecological effects of ravines in Danxia Landform provided a possibility to gestate a group of taxa with greater tropical characteristics. There, tropical plant flora was markedly increased in comparison with other vegetations at similar latitude. Tropical plant distributions were obvious in most ravines of Danxia Landform. Its proportion was 10% more than that of other regions at the similar latitude. The ravines in Danxia Landform were rich in liana, ferns and other plants with high water-logging resistance. Collectively, the phenomena that some typical species in south subtropical regions appeared in mid-subtropical regions revealed latitudinal shift of plant distribution. This kind of climax communities, which were coordinated and balanced with their geomorphologic environments due to the special ecological effects of ravines in Danxia Landform, could be called geo-climax communities.     

丹霞地貌山顶生态效应

首次探讨了丹霞地貌山顶生态效应现象,揭示特殊的地貌、形态所产生的特殊生态现象.测定广东省丹霞山宝珠峰和海螺峰的山顶的生态因子特征、群落结构特征和物种生态型特征,并与山脚的群落与种群以及相近非丹霞地貌区作比较.结果表明,山顶的平均温度高于山脚沟谷,平均湿度小于山脚沟谷,群落物种数和物种多样性均小于山脚沟谷.相比山顶而言,山脚沟谷的植物有很强的热带性.这些特征都有别于一般非丹霞地貌山地.另外,在山顶和山脚调查的几个种群在叶面积、比叶面积、树皮、枝下高和冠幅等方面,均出现了生态型的差异.讨论了丹霞地貌山顶对生态型研究、岛屿理论研究和适应性进化研究的科学意义.     

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。     

Ecological effect on the hilltop of Danxia Landform

The hilltop ecological effect of Danxia Landform generated by the distinct physiognomy and topography was investigated. The characteristic differences in ecological factors, community structure and species ecotype between hilltop and foot gulch and those of adjacent non-Danxia Landform were determined. The results showed that the mean daily temperature on the hilltop was higher than that at the foot gulch. But the average relative humidity and community diversity on the hilltop were lower than those at the foot gulch. In contrast to those on the hilltop, plants at the foot gulch showed stronger tropical character. All of the characteristics above were different from those in other landforms. In addition, ecotypic differentiations in leaf area, specific leaf area, bark, height under branch and crown width were found in the studied species between the hilltop and the foot gulch. Moreover, the hilltop of Danxia Landform was thought to be of significance in the scientific research of ecotype, island biogeography and adaptive evolution. Further studies are needed in order to better understand the universality of ecological effect on the hilltop of Danxia Landform.     

川西亚高山暗针叶林恢复过程中不同恢复阶段的定量分析

以空间代替时间的方法,运用种间联结测定、主成分分析和最优分割法对川西亚高山箭竹-暗针叶林和藓类-暗针叶林经采伐后自然恢复形成的不同恢复系列(20、30、40和50年),以及未被采伐而保留下来的160~200年生暗针叶老龄林进行恢复阶段的定量分析.结果表明:藓类和箭竹暗针叶次生林向暗针叶老龄林恢复过程中,红桦、卧龙柳、五角槭、疏花槭、康定野樱桃、挂苦绣球、椴树和川滇柳归并为衰退种组;湖北花楸、陕甘花楸和微毛野樱桃归并为过渡种组;岷江冷杉、紫果云杉、铁杉和青扦归并为进展种组.20~40年生的次生林进入以红桦为主的阔叶林阶段,其森林类型分别为藓类-红桦林和箭竹-红桦林;恢复到50年,则开始进入红桦和岷江冷杉组成的针阔混交林阶段,其森林类型分别为藓类-红桦-岷江冷杉林和箭竹-红桦-岷江冷杉林;未被采伐而保留下来的160~200年生暗针叶林是以岷江冷杉为主的暗针叶老龄林阶段,其森林类型分别为藓类-岷江冷杉林和箭竹-岷江冷杉林.     

无量山半湿润常绿阔叶林的区系特征及保护生物学意义

无量山半湿润常绿阔叶林是其垂直带上重要的植被类型,目前面临被彻底毁灭的危险,从这类森林及相应地段的177种优势和常见植物的种类结构分析看,只有热带亚洲的成分,东亚中的中国－喜马拉雅成分和中国特有成分贯穿乔木A,B,C层,灌木层,草本和层外植物几大类中,而中国特有种的进一步分析表明了它的区系成分的亚热带性质,温带性质不是很显著,在无量半山湿润常绿阔叶林地段,还存在一些原生植被破坏后产生的次生落叶阔叶加以保护,因之有这么多的特点,加之其为重要特有类群和保护种类聚集的场所,该类植被明显具有不同层次的保护生物学意义。