喀斯特断陷盆地区不同恢复阶段群落物种组成与多样性特征

研究自然植被恢复过程中的物种组成、群落结构及生物多样性的变化,能够为人工促进植被恢复的树种选择与群落结构的优化配置提供重要依据。本研究以空间代替时间对喀斯特断陷盆地典型区云南省建水县不同天然植被(草丛、灌丛、乔木林)进行群落学调查,对不同恢复阶段的植物群落按乔木、灌木、草本进行分层,分析各恢复阶段植物群落的物种组成、水平和垂直结构、生物多样性。结果表明:在总面积为3200 m~2的12个样地中,共记录43科72属94种维管束植物,优势种以壳斗科(Fagaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)等科的植物为主;在草丛→灌丛→乔木林的恢复过程中,群落物种组成中的科数、属数、种数逐渐增加,低矮和小径级植物个体数所占比例逐渐减少,但整体仍以低矮的小径级植物为主。草本植物的丰富度和Shannon指数在植被恢复的初期即草丛阶段最大,而均匀度指数则以灌丛阶段最大;木本植物的丰富度和Shannon指数随着植被的恢复逐渐增大,但均匀度指数随着植被的恢复逐渐下降;随着植被的恢复,草本层和乔木层的生态优势度逐渐增大,灌木层的生态优势度逐渐减小;草本植物由早期一年或多年生的喜阳、耐旱、耐贫瘠的草本向抗逆性强的多年生草本过渡,并逐渐向中性和阴性转变,其中刺芒野古草(Arundinella setosa)能够很好地适应该地区的环境;薄叶鼠李(Rhamnus leptophylla)、铁仔(Myrsine africana)、假虎刺(Carissa spinarum)、小石积(Osteomeles anthyllidifolia)等阳性树种为该地区植被恢复的先锋种,其早期的出现为其他植物的恢复创造条件,后期又逐渐被喜阴的植物替代,在植被恢复初期可利用这些物种;在植被恢复后期,壳斗科的铁橡栎(Quercus cocciferoides)成为建群种,可在灌丛阶段植被恢复时利用该物种,也可以选择使用该物种植树造林;在整个植被恢复过程中,优势度从以矮小植物为主朝着高大植物发展、优势种寿命越来越长的趋势十分明显。     

贵州省普定县不同植被演替阶段的物种组成与群落结构特征

通过对贵州省普定县喀斯特地区不同植被演替阶段群落的调查, 研究了植被演替过程中群落物种组成和群落结构的变化。结果表明, 该地区的植被主要处于5个演替阶段, 即次生乔木林、乔灌过渡林、藤刺灌丛、稀灌草丛以及火烧干扰后的蕨类植物群落。本次调查共记录到植物365种, 隶属89科218属。其中, 蕨类植物31种, 隶属14科23属; 种子植物334种, 隶属75科195属。物种分布较多的科主要有蔷薇科、菊科、禾本科、百合科、忍冬科、唇形科、莎草科、樟科、葡萄科和水龙骨科。随着正向演替的推进, 物种丰富度增加, 群落结构趋于复杂化。藤刺灌丛与乔灌过渡林群落层次不明显, 次生乔木林分层明显。从藤刺灌丛向次生乔木林演替的过程中, 小径级个体所占比例明显降低, 高于1.3 m植物的总密度、乔木密度和藤本密度都先升高后降低, 而灌木密度呈逐渐降低的趋势。对喀斯特地区植被的恢复提出了参考措施。     

海岛矿区岩质边坡植物群落演替中物种多样性的变化

通过植物群落调查,采用Shannon多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数,结合DCA排序和一元线性回归分析,考察了舟山海岛矿区岩质边坡植物物种构成特征,研究了植物群落演替过程中生物多样性的变化。结果表明:研究区可划分为3个植物群落演替阶段(草本植物群落阶段、灌丛群落阶段和灌乔群落阶段);演替过程中,物种丰富度指数显著上升,多样性指数和优势度指数逐渐升高;具有矿区特殊生境适应性的植物配置在边坡植被恢复进程中与自然植被表现出一定的差异,演替过程依次为迁入物种生长期、迁入物种与人工导入种竞争期、迁入物种与人工导入种稳定共存期;人工导入群落演替后期的植物种大大加速了群落演替进程;合理的植物配置更能促进群落向正演替方向发展。     

四川大巴山巴山水青冈群落的物种多样性特征

巴山水青冈(Fagus pashanica)是川、陕、鄂、渝四省市交界处的特有植物。巴山水青冈林集中分布在四川省东北部的大巴山区。目前关于巴山水青冈群落的资料极其匮乏。作者在大巴山区通过对7个样地39个样方调查数据的分析, 探讨了巴山水青冈群落的物种多样性特征。主要结果有: (1) 巴山水青冈群落物种组成丰富, 共记录到维管束植物77科142属217种。乔木层物种集中于壳斗科、杜鹃花科、蔷薇科、山矾科等科; 灌木层物种集中于蔷薇科、忍冬科、壳斗科、槭树科等科; 草本层植物个体数量以苔草属(Carex)植物和普通鹿蹄草(Pyrola decorata)占绝对优势。(2) 群落乔木层物种多度对数呈倒“J”型分布, 灌木层与草本层的物种多度近似对数正态分布。群落物种丰富度由大到小依次为灌木层>草本层>乔木层; Shannon指数与Simpson指数的顺序为灌木层>乔木层>草本层; 均匀度指数的顺序为乔木层>灌木层>草本层。(3) 东坡、南坡的植物物种多样性高于北坡。乔木层Shannon指数与土壤第二层厚度回归关系显著; 草本层Shannon指数与土壤第一层厚度的回归关系显著; 灌木层的物种数和Shannon指数与土壤第一层有机质回归关系显著。(4) 群落建群种和乔木层主要树种重要值与物种多样性主要表现为负相关关系, 但与灌木层的物种多样性关系不显著(P≥0.05)。结果表明, 灌木层物种多样性主要受到环境因素的影响, 而乔木层和草本层物种多样性受到环境因子和群落自身特征的双重影响。     

广西马山岩溶植被年龄序列的群落特征

石漠化地区是我国西南植被恢复和生态重建的重点和难点地区。通过对马山县岩溶植被年龄序列(石漠、草丛、灌丛、小乔林和成熟林)5个演替阶段15个样地(20 m×50 m)的系统取样调查,研究了停止人为干扰后岩溶植被的更新、演替及群落特征的变化。结果表明:沿石漠、草丛、灌丛、小乔林、成熟林的顺向演替发展,群落各层次的覆盖度存在显著差异(P<0.05),乔木层覆盖度以成熟林最大,灌木层覆盖度以小乔林最高,而草本层覆盖度以灌丛最高;重要值≥10.00的科、属、种最大值出现在小乔林;不同演替阶段群落不同层次的结构明显不同,乔木层的植物密度存在显著差异(P<0.05),以小乔林最高;成熟林灌木层的植物密度显著低于小乔林和草丛(P<0.05),与石漠和灌丛差异不显著(P>0.05);森林阶段草本层的植物密度显著低于灌丛、草丛和石漠(P<0.05);群落的物种丰富度随着顺向演替发展而增加,但不同演替阶段不同层次的丰富度变化不同,草本层的物种丰富度以草丛阶段最大,成熟林最小;灌木层的丰富度以小乔林阶段最大,石漠阶段最小;乔木层的丰富度以小乔林最大,成熟林有所下降;不同演替阶段群落草本层的生态优势度无显著差异(P>0.05),而灌木层和乔木层均存在显著差异(P<0.05)。岩溶植被恢复可分为恶劣物理环境阈值和顶极种缺乏的阈值两个阶段,每一个阶段内由不同功能特征的驱动种和关键种决定着群落的演替方向和速度,越接近演替后期,顶极种越丰富,群落驱动种和关键种向高级、大型和长寿植物发展的趋势越明显。     

衡阳紫色土丘陵坡地植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响

以典型湖南省衡阳紫色土丘陵坡地不同植被恢复阶段为研究对象,采用空间代替时间序列的方法,选用立地条件基本相似的草本(狗尾草,GS)、灌草(紫薇-狗尾草,FG)、灌丛(牡荆+剌槐,FX)和乔灌(枫香+苦楝-牡荆,AF)群落阶段,运用Biolog-ECO微平板技术,对4个不同恢复阶段0～10和10～20 cm土层的土壤微生物功能多样性进行研究,探讨植被恢复对土壤微生物功能多样性的影响.结果表明: 植被恢复后土壤微生物群落代谢活性显著升高,同一土层不同恢复阶段AWCD值的大小顺序为乔灌群落＞灌丛群落＞灌草群落＞草本群落,相同恢复阶段不同土层的AWCD值的大小顺序为0～10 cm＞10～20 cm;主成分分析(PCA)表明,灌草群落与灌丛群落具有相似的土壤微生物C源利用方式及代谢功能,而草本群落、乔灌群落具有不同的C源利用方式及代谢功能,在主成分分离中起主要贡献作用的C源是糖类、氨基酸类以及代谢中间产物和次生代谢物;土壤微生物的Shannon物种丰富度指数(H)、Shannon均匀度指数(E)、Simpson优势度指数(D)和McIntosh指数(U)均以乔灌群落最高,灌草群落和灌丛群落次之,草本群落最低;相关分析表明,土壤含水量(SWC)、土壤总有机碳(STOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和速效磷(AP)对土壤微生物代谢功能及功能多样性指数有重要影响,脲酶(URE)、磷酸酶(APE)、蔗糖酶(INV)和过氧化氢酶(CAT)活性与土壤微生物代谢功能及功能多样性指数存在显著相关关系.表明植被恢复可使土壤微生物代谢功能增强,土壤微生物繁殖加快、数量增大,从而促进土壤微生物对土壤C源的利用强度.     

河南典型草地碳氮库构成对植物多样性的响应

以河南4种典型草地类型(暖性草丛、暖性灌草丛、热性草丛与热性灌草丛)为研究对象,基于野外调查与室内测定,结合RDA冗余分析方法,分析了植物多样性与生态系统碳氮库构成之间的关系。结果表明:河南草地植物物种多样性整体上呈现出灌草丛类草地大于草丛类草地;河南草地具有符合地域特征的植物功能群类型,C3植物比例均远大于C4植物,杂类草占64%～73%,有性兼无性繁殖方式的植物类型多达49%～56%;而生活型组成较为复杂,暖性草地以多年生草本和灌木为主,热性草地以一或两年生草本以及多年生草本为主; RDA分析结果显示,暖性草丛、暖性灌草丛植被氮密度与Shannon和Pielou指数呈正相关,植被碳密度、土壤氮密度与Shannon和Pielou指数呈负相关;热性草丛植被碳氮密度与物种丰富度指数呈正相关,土壤氮密度与Shannon和Pielou指数呈正相关,植被氮密度与Shannon和Pielou指数呈负相关;热性灌草丛土壤碳氮密度与Shannon指数呈正相关,植被碳氮密度与物种丰富度和Shannon指数呈负相关,即物种多样性及不同草地类型植被的组成共同作用影响植被和土壤碳氮密度。总之,河南草地生态系统碳氮库构成是植物物种丰富程度和分布均匀程度综合作用的结果。     

海南岛甘什岭无翼坡垒林群落结构与物种多样性

根据样方调查,对海南岛甘什岭无翼坡垒(Hopea reticulata)林群落的物种组成与物种多样性进行了分析。结果表明:(1)海南甘什岭无翼坡垒林群落有维管植物163种,隶属于64科128属,其中DBH≥1 cm的乔木有90种,隶属于40科66属;灌木有29种,隶属于17科24属;草本有21种,隶属于14科20属;DBH≥1 cm的木质藤本有25种,隶属于18科23属。(2)由物种分布频度分析可知,群落的建群种和优势种比例最低。(3)群落的Margalef丰富度指数为27.038,Shannon指数为3.647,Simpson指数为0.944,Pielou均匀度指数为0.716,生态优势度为0.054,与其他热带群落相比,该群落各项多样性指数均较低。(4)群落各层次的Margalef丰富度指数和Shannon指数表现为乔木层灌木层层间植物草本层,Simpson指数和Pielou均匀度指数均表现为乔木层层间植物灌木层草本层,生态优势度表现为草本层灌木层层间植物乔木层。     

桂西北喀斯特地区不同退化程度植被群落物种组成及多样性特征

世界范围内,很多自然生态系统均在不同程度上受到了损害,喀斯特脆弱生态系统的退化是一个复合过程,喀斯特地区不同退化程度植被群落特征有何差异有待研究。该文采用样方法进行全面的调查,研究了桂西北喀斯特地区5个退化程度植被群落的物种组成、群落结构特征和物种多样性。结果表明:(1)不同退化程度群落物种组成和生活型组成有较大差异,潜在退化群落科属种丰富度最高,沿着退化程度递增的梯度,群落乔木树种逐渐减少至消失,灌木比例呈先增后减的趋势,草本比例逐渐增加。(2)调查到维管束植物218种,隶属于86科168属;以大戟科、楝科、蔷薇科、马鞭草科、禾本科和肾蕨科植物为主;退化过程中,优势种的重要值逐渐降低,其在群落内的支配地位逐渐减弱,伴生种重要值逐渐升高。(3)退化过程中,群落结构趋于简单化,群落木本植物密度、高度和盖度逐渐减少。(4)不同退化程度植被群落乔灌草层物种多样性存在显著性差异,随着退化程度的增加,群落总植被物种丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数整体呈下降趋势。     

巫山高山移民迁出区不同弃耕年限对植物物种多样性的影响

以典型高山移民迁出区耕地(A1)、弃耕1a(A2)、弃耕5a(A3)、弃耕8a(A4)、弃耕5a生长大量白花银背藤(R1)为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,比较不同弃耕年限植物重要值(P)、Margalef丰富度指数(R)、Shannon多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J_w)、Simpson优势度指数(D)、Jaccard相似性指数(C_j)、Sorenson相似性指数(C_s)及多样性阈值(D_v),旨在探究不同退耕年限对植物物种多样性和群落结构的影响。结果显示,随弃耕年限增加,群落结构从草本+灌木转变为草本+灌木+乔木,群落优势物种由喜阳的一年生或多年生草本转变为耐阴的多年生草本;草本层和灌木层植物物种多样性随着演替年限的延长而增长,在演替的中后期达到最大值;A2与A3间群落的相似性指数最大;对不同弃耕年限样地植被群落多样性进行评定,都未达到"较好Ⅲ"级别,还需长期的恢复。恢复过程中注意对白花银背藤的监测,防止植物入侵。     

秦岭太白山弃耕地植物群落演替的生态学研究 Ⅱ演替系列的群落α多样性特征

应用物种丰富度、Ｓｉｍｐｓｏｎ指数、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数、Ａｌａｔａｌｏ均匀度指数研究了太白山弃耕地植物群落次生演替过程中的群落α多样性动态特征,结果表明,群落在由一年生草本植物群落阶段向多年生草本植物群落、灌丛、混交林阶段的演替过程中,群落多样性指数逐渐上升,至混交林阶段达到最高值。若以分布在这一垂直地带的代表性森林群落锐齿栎林为演替进一步发展的方向,则由多样性指数在锐齿栎混交林、锐齿栎林阶段呈下降趋势。不同演替阶段不同生长型的多样性指数变化规律为：在演替的初期,草本层多样性指数＞灌木层＞乔木层;在混交林阶段,这３个不同生长型的多样性指数相差无几,乔木生长型稍占优势;在锐齿栎混交林和锐齿栎林阶段,灌木生长型的物种多样性最大,草本次之,乔木生长型的物种多样性则迅速降低。首次利用群落各生长型的叶层相对厚度和相对盖度作为加权参数,对群落总体的物种多样性指数进行了测度,结果表明,这种加权处理是比较合理的。     

粤北南方红豆杉植物群落的物种多样性和种群格局

在用样方法取样的基础上 ,分析粤北南方红豆杉生长地植物群落的物种多样性和种群分布格局 ,结果表明 :在调查地南方红豆杉出现于 5种类型的群落中 ;从物种多样性指数的平均值来看 ,灌木层的物种多样性大于乔木层 ,但乔木层和灌木层之间的 Shannon指数和群落均匀度无明显的差异 ;从乔木层和灌木层的变异系数看 ,丰富度、Shannon指数和群落均匀度均表现为乔木层 >灌木层。所调查的南方红豆杉生长地的植物群落的多样性指数和均匀度高于其他类群的南亚热带常绿阔叶林 ,但低于海南岛的热带雨林类群。南方红豆杉生长地植物群落中各优势种群均呈集群分布 ,且集群强度也都较高。南方红豆杉种群在大多数样地中亦呈集群分布     

宜昌市郊不同龄级柏木人工林下植物组成与多样性变化

对宜昌市郊3个不同龄级柏木人工林林下植物物种组成和多样性变化的研究,结果表明,从幼龄林、中龄林到近熟林,林下灌木层由耐旱及强阳性种趋向耐旱性较强及中性种,且乔木种逐渐增加;林下草本层由以栗褐苔草和铺地龙为主趋向以蕨类为主;灌木层和草本层物种数量、香农—威纳指数、均匀度指数均呈增加趋势,而生态优势度呈下降趋势。说明实施封育恢复后柏木人工林呈进展演替趋势,但仍处于演替早期阶段。     

茂县土地岭植被恢复过程中物种多样性动态特征

植被恢复是退化生态系统重建的重要途径,植被恢复过程物种多样性的变化反映了植被的恢复程度.通过群落调查和多样性分析,研究了岷江上游土地岭植被恢复过程中群落物种多样性特征.结果表明： 恢复过程中6类不同类型群落分别表现其对于不同环境特征、干扰及更新方式等的响应;森林是较灌丛更适合当地环境状况的植被类型;人工恢复无干扰和轻度干扰群落的多样性相对较高,是较好的恢复模式.重度干扰使得1年生植物与地下芽植物比例增加,其它口食性较好的多年生草本减少.较强的干扰是群落无法更新、长期处于灌丛阶段且多样性较低的重要原因.本地区人工恢复群落在更新进程和多样性维持上优于自然更新群落,种植华山松加速了本地区植被演替进程.建议以适合恢复区域的多种恢复配置方式进行造林,并避免较强干扰,可以加速群落演替进程并保持恢复群落较高的物种丰富度与多样性.     

浙江天台山七子花群落物种多样性研究

浙江省天台山主峰华顶山（２９°１５′Ｎ、１２１°０６′Ｅ）北侧的狮子岩坑处,沿山沟两侧呈带状分布的一小片以七子花（Ｈｅｐｔａｃｏｄｉｕｍｍｉｃｏｎｉｏｉｄｅｓ）为优势的群落。作者曾对该群落的特征和种群结构作了初步的研究［１,２］。本文通过对七子花群...     

亚高山针叶林人工恢复过程中物种多样性变化

通过样方调查,以空间代替时间的方法,对亚高山人工针叶林恢复过程中,乔木、灌木和草本层物种多样性的变化进行了研究,探讨了不同恢复阶段各层物种的相关系数．结果表明,亚高山人工针叶林恢复过程中物种的丰富度、多样性和均匀性都在波动中逐渐增加,云杉人工林恢复过程中总体上是朝着有利于物种多样性恢复的方向发展．在人工林恢复序列中群落乔木物种的平均相关系数为41．88％。灌木为50．61％,草本为37．22％,说明在70年的人工林恢复过程中,灌木种类具有较高的连续性和稳定性;草本植物则随着人工林环境条件的改变而出现较大的消亡和更新,显示出较大的波动性．乔木层物种的稳定性和连续性介于灌木和草本植物之间．     

科尔沁沙地丘间地植被演变的研究

主要研究了科尔沁沙地丘间地植被的发生和演变规律及不同发育时间群落种类组成动态特征。结果表明 :丘间地植被发育很快 ,在围封条件下 ,30年内经历了一年生草本阶段、多年生草本阶段和灌丛阶段。在组成结构上 ,物种多样性指数和均匀度呈上升趋势 ,而生态优势度下降 ,表明其相对稳定的特征。同时就过度放牧对植被的影响进行了论述     

秦岭太白山弃耕地植物群落演替的生态学研究

应用物种丰富度、Ｓｉｍｐｓｏｎ指数、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数、Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数、Ａｌａｔａｌｏ均匀度指数研究了太白山弃耕地植物群落次生演替过程中的群落α多样性动态特征,结果表明,群落在由一年生草本植物群落阶段向多年生草本植物群落、灌丛、混交林阶段的演替过程中,群落多样性指数逐渐上升,至混交林阶段达到最高值。若以分布在这一垂直地带的代表性森林群落锐齿栎林为演替进一步发展的方向,则由多样     

Response of plant species and life form diversity to variable fire histories and biomass in the jarrah forest of south‐west Australia

Frequent fires reduce the abundance of woody plant species and favour herbaceous species. Plant species richness also tends to increase with decreasing vegetation biomass and cover due to reduced competition for light. We assessed the influence of variable fire histories and site biomass on the following diversity measures: woody and herbaceous species richness, overall species richness and evenness, and life form evenness (i.e. the relative abundance or dominance among six herbaceous and six woody plant life forms), across 16 mixed jarrah (Eucalyptus marginata) and marri (Corymbia calophylla) forest stands in south‐west Australia. Fire frequency was defined as the total number of fires over a 30‐year period. Overall species richness and species evenness did not vary with fire frequency or biomass. However, there were more herbaceous species (particularly rushes, geophytes and herbs) where there were fewer shrubs and low biomass, suggesting that more herbaceous species coexist where dominance by shrubs is low. Frequently burnt plots also had lower number and abundance of shrub species. Life form evenness was also higher at both high fire frequency and low biomass sites. These results suggest that the impact of fire frequency and biomass on vegetation composition is mediated by local interactions among different life forms rather than among individual species. Our results demonstrate that measuring the variation in the relative diversity of different woody and herbaceous life forms is crucial to understanding the compositional response of forests and other structurally complex vegetation communities to changes in disturbance regime such as increased fire frequency.