林窗对格氏栲天然林更新层物种多样性和稳定性的影响

采用物种多样性指数和改进的M.Godron稳定性法研究林窗干扰对格氏栲(Castanopsis kawakamii)自然保护区天然林更新层物种多样性和稳定性的影响.结果表明:林窗干扰改善了微环境,表现在林窗和林下乔灌层树种重要值和多样性存在差异.林窗乔木层中丰富度指数R、优势度指数D、Shannon-Wiener指数H、均优多指数Z均高于林下,均匀度指数Js和群落优势度指数C低于林下;灌木层中R、D、H、Js、Z指数均高于林下,群落优势度指数C低于林下,林窗物种多样性更为丰富,生态优势种不明显,群落向复杂化和均匀化方向发展.林窗与林下乔木层Jaccard相似性系数Cj、Sorenson相似性系数CS、Bray-Curtis指数CN相对较低,Morista-Horn指数CmH较高,林窗对树种更新具有促进作用;灌木层相似性系数Cj、Cs、CN、CmH均较高,物种组成基本一致.根据M.Godron稳定性原理拟合出稳定性模型,林窗和林下乔木层分别为对数模型与二次函数模型,林窗和林下灌木层最佳拟合模型均为对数模型.林窗乔木层植物处于稳定状态,林下乔木层植物不稳定;林窗和林下灌木层植物均处于稳定状态.林窗和林下乔木层树种中以桂北木姜子(Litsea subcoriacea)重要值最高,说明其在森林更新中占有重要地位,可能对格氏栲种群更新产生较大影响.林下乔木层中格氏栲重要值较低,格氏栲更新存在困难,而林窗干扰促进了格氏栲的向上生长和重要值的提升,可有效实现格氏栲种群的更新和恢复.     

戴云山黄山松群落主要树种更新生态位研究

为探讨戴云山黄山松(Pinus taiwanensis)群落的分化与动态更新,采用改进的更新生态位宽度和更新生态位重叠公式研究黄山松群落主要树种的更新生态位。结果表明,不同物种对空间资源的利用存在差异,不同物种具有不同的更新生态位宽度,物种间的更新生态位重叠值也不同。在群落乔木层,黄山松的更新生态宽度最大,因此,黄山松在群落中占优势地位。黄山松与其它物种的更新生态位重叠值主要在0.1~0.39之间,表明黄山松与其它树种存在共用资源利用谱。黄山松与窄基红褐柃(Eurya rubiginosa)和短尾越桔(Vaccinium carlesii)的更新生态位重叠值较大,与这些物种的竞争和排斥作用明显,不利于黄山松幼苗和幼树更新,因此建议采用人工抚育措施并加强保护,提高黄山松幼苗和幼树的成活率,使群落处于稳定状态。     

格氏栲群落生态学研究——格氏栲林主要种群生态位的研究

采用定量分析方法,对格氏栲(Castanopsis kawakamii Hayata)自然保护区格氏栲林群落中11个主要种群进行了生态位研究.以群落组成类型:①格氏栲+马尾松+木荷+黄瑞木(Castanopsis kawakamii+Pinus massoniana+Schima superba+Adinandra millettii);②格氏栲+虎皮楠+木荷(Castanopsis kawakamii+Daphniphyllum oldhamii+Schima superba);③马尾松+木荷+格氏栲+石栎(Pinus massoniana+Schima superba+Castanopsis kawakamii+Lithocarpus glaber);④格氏栲+木荷+青冈(Castanopsis kawakamii+Schima superba+Cyclobalanopsis glauca);⑤格氏栲+马尾松+木荷(Castanopsis kawakamii+Pinus massoniana+Schima superba);⑥甜槠+格氏栲+木荷+米槠+乌饭(Castanopsis eyrei+Castanopsis kawakamii+Schima superba+Castanopsis carlesii+Vaccinium bracteatum),及海拔梯度(180～340m)综合为一维资源位,调查6个资源位,定量测定格氏栲林群落主要种群生态位宽度、生态位相似比例、生态位重叠,并分析各种群生态位的生态学意义.研究结果为进一步研究格氏栲林群落稳定性、演替、空间分布格局提供理论基础.     

长苞铁杉林林隙主要树种生态位初步研究

以林隙前、中、后期3个发育阶段的各个林隙为一维资源位状态,利用Shannon-wiener指数、Levins指数及生态位重叠公式,计算林隙不同发育阶段主要树种生态位特征。结果表明,前期生态位宽度从大到小的顺序为:长苞铁杉、米槠、木荷、甜槠、深山含笑、香桂、青冈、猴头杜鹃、山矾、细叶青冈;中期的为:米槠、木荷、长苞铁杉、香桂、深山含笑、山矾、甜槠、猴头杜鹃、青冈、细叶青冈;后期的为:米槠、木荷、长苞铁杉、青冈、山矾、香桂、深山含笑、细叶青冈、甜槠、猴头杜鹃;林隙发育的不同时期主要树种生态位重叠值均较大,但随着林隙的不断发育,主要树种间生态位重叠值有减小的趋势;长苞铁杉在林隙发育的不同阶段与生态位宽度较大的物种有较小的生态位重叠值,而与生态位宽度较小的物种有较大的生态位重叠值。     

观光木群落优势树种生态位和种间联结

为了解君子峰自然保护区极小种群观光木群落的种间关系和生态联系,加强观光木野生资源的保护,对群落优势树种的生态位特征和种间联结性进行研究。结果表明: 观光木、浙江润楠、木荷、赤杨叶的生态位宽度优势明显,是主要建群种;20个优势树种的190组种对中,有50.5%的种对生态位重叠值大于0.5,物种间生态位分化程度一般;观光木与其他19个物种生态位重叠度普遍较高,当资源不足时,有竞争风险;优势树种的总体联结性表现为显著正联结,群落处于相对稳定的演替后期;χ²检验、联结系数和Pearson相关系数检验结果均显示,种间联结性的显著率极低,种间独立性较强;种间联结性与生态位重叠之间呈正相关。君子峰观光木群落较为成熟,资源利用充分,种间关系稳定,为促进观光木种群恢复和壮大,可适当限制与观光木生态位重叠度大、有显著负联结的种群规模,提高与之有正相互作用的物种比例,为观光木营造良好的生境。     

古田山国家级自然保护区甜槠林优势种群生态位

采用样方法进行不同资源位群落调查,利用生态位宽度、生态位相似性比例和生态位重叠公式测试了古田山国家自然保护区甜槠林14个优势种群[甜槠(Castanopsis eyrei)、木荷(Schima superba)、马银花(Rhododendron ovatum)、檵木(Loropetalum chinensis)、麂角杜鹃(Rhododendron latoucheae)、虎皮楠(Daphniphyllum macropodum)、马尾松(Pinus massoniana)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)、乌饭树(Vaccinium bracteatum)、石栎(Lithocarpus glaber)、赤楠(Syzygium buxifolium)、石楠(Photinia serrulata)、栲树(Castanopsis fargesii)、钩栗(Castanopsis tibetana)]的生态位.结果表明:甜槠和木荷的生态位宽度较大,其Bi、Ba分别为0.8703、0.8528和0.8446、0.7824;而石楠、栲树和钩栗的生态位宽度较小,其Bi、Ba分别为0.2956、0.1359,0.2953、0.1356和0.2684、0.1064.生态位宽度较大的物种之间的生态相似性比例较大,如甜槠与木荷、甜槠与马银花、木荷与马银花的生态相似性比例分别为0.7630、0.7252和0.6452;对生境需求有较大相似性的生态位宽度不同的物种其生态位相似比例也会较高,如木荷与马尾松生态位相似比为0.6866.生态位宽度较大的树种间生态位重叠较大,如甜槠、木荷、马银花等.甜槠林中生态位重叠值大于0.1的有39对,仅占21.4%,生态位重叠值不大,表明甜槠林中因利用相同的资源位而产生的种间竞争并不激烈,是一个稳定的森林群落.     

湘中丘陵区石栎群落研究

以湘中丘陵区石栎 (L ithocarp us glaber)群落为调查研究对象 ,分析了群落的特征 ,定量计测了乔木层主要树种的生态位宽度和重叠值。结果表明 ,石栎群落垂直结构较为复杂 ,可分为乔木层、灌木层、草本层 ,亦有少量的层间植物。群落的优势种较明显 ,乔木层的物种多样性指数较高。主要树种生态位宽度值大小顺序为 :石栎、苦槠、木荷、白栎、拟赤杨、南酸枣和柏木。在生态位重叠值中 ,以优势种石栎与白栎、柏木、枫香、樟树、拟赤杨、木荷、南酸枣、苦槠、秃瓣杜英重叠值较大 ,枫香与苦槠的重叠值最小 ,石栎与马尾松、君迁子属中等重叠     

仙湖苏铁群落优势种群的生态位特征

采用生态位宽度和生态位重叠探讨仙湖苏铁群落优势种群的生态位特征。结果表明,群落中生态位宽度大的优势种群,对其它种群的生态位重叠大,而生态位宽度小的种群对生态位宽度大的种群的生态位重叠不一定大;如果2个种群生态位宽度相近,则存在着较大的生态位重叠。优势种之间生态位重叠大,由于存在资源竞争,导致群落组成和结构发生变化从而影响群落的演替发展。相同的物种对在不同层次其生态位重叠水平不一致,从林下层到立木层,物种对的生态位重叠程度降低。仙湖苏铁种群与立木层中生性树种的生态位重叠大,由于植株高度的差异,它们之间可能存在着促进而非竞争关系,因此调整群落林分组成,使群落向着以中生性树种为优势种的方向发展,也许是促进仙湖苏铁种群恢复和发展的有利措施。     

格氏栲天然林林窗植物物种多样性与系统发育多样性

林窗环境异质性导致群落物种多样性与系统发育多样性(phylogenetic diversity, PD)存在差异, 研究不同大小的林窗中群落的物种多样性与系统发育多样性有助于揭示林下生物多样性的形成及维持机制。本文以格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林为研究对象, 通过Pearson相关性分析与广义线性模型探讨了林窗内物种多样性与系统发育多样性间的相互关系及其环境影响因素。结果表明: (1)大林窗(面积 > 200 m²)植物种类及多度均高于中林窗(50 m² ≤ 面积 < 100 m²)、小林窗(30 m² ≤ 面积 < 50 m²)和非林窗(面积 = 100 m²)。大林窗群落系统发育结构趋于发散, 中、小林窗和非林窗群落系统发育结构受到生境过滤和竞争排斥综合作用。(2)群落系统发育多样性指数与物种丰富度(species richness, SR)、Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener指数均呈显著正相关, 这与林窗内稀有种种类组成多于优势种有关。(3)林窗面积对物种多样性存在显著正效应; 土壤全氮含量对系统发育多样性和系统发育结构存在显著正效应。林窗形成提高了格氏栲天然林群落物种多样性和系统发育多样性, 林窗面积与土壤全氮共同驱动了格氏栲天然林林窗物种多样性和系统发育多样性的变化。     

岩生红豆天然林主要树种生态位研究

基于对贵州省岩生红豆(Ormosia saxatilis)天然林群落样地调查,采用定量分析方法对群落不同层次主要树种生态位宽度、生态位相似比例、生态位重叠等进行研究。结果表明:1)采用Levins和Shannon-Wiener两指数测定的生态位宽度值存在较大差异,但前几位顺序基本一致;2)在乔木层中,岩生红豆、云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)、朴树(Celtis sinensis)、青冈栎(Cyclobalanopsis glauca)等具有较大生态位宽度值,其B(SW)i和B(H)i值分别为0.6559、0.5113、0.3635、0.3369和0.9086、0.4545、0.4071、0.3298;3)在灌木层中,岩生红豆、圆果化香(Platycarya longipes)等也具有较大生态位宽度值;4)物种生态位宽度大小体现其对环境的适应范围,宽度越大,适应能力就越强;5)物种生态位宽度大小与生态位重叠值之间有密切关系,生态位宽度大的物种对间一般具有较大的重叠值,生态位宽度较大物种与其它物种间往往具有较大的生态位相似比例和重叠值,重叠值越大,其利用资源的相似程度就越大,竞争就会越激烈。     

格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落特征

在11000m²样地调查材料的基础上,分析了福建三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落的种类组成、乔木种群的重要值、群落外貌、物种多样性、水平结构和垂直结构特征。该群落计有维管植物223种,隶属于80个科159属,其中单种属占总属数的80.5%,包括藤本在内的高位芽植物占总种数的85.2%。重要值高的乔木种群是格氏栲、木荷、米槠、马尾松、刮槠和山黄皮。主要乔木种群均服从聚集分布。群落垂直结构复杂,可分为乔木层、灌木层和草本层。生活型谱和物种多样性指数介于南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带常绿阔叶林之间。     

长白山红松阔叶林主要树种高度生态位的研究

森林生态系统内主要乔木的高度生态位反映了不同树种在各个高度资源单位内资源利用的互补情况,同时也是表征森林生态系统演替的趋势及其森林循环过程主要特征之一．生物学特性和生态学特性接近的树种的高度生态位重叠较大,反之则较小．在Ｇａｐ内,色木槭和扭筋槭的高度生态位重叠最大,而青楷槭和千金榆、花楷槭和水曲柳、青楷槭和裂叶榆的高度生态位重叠较小;在非Ｇａｐ生态系统内,青楷槭和白牛槭的高度生态位重叠最大,青楷槭和裂叶榆、青楷槭和千金榆、花楷槭和水曲柳的高度生态位重叠较小．红松和阔叶树之间的高度生态位分离较大,利用资源的方式和能力差异较大,它们之间可以在不同空间的资源利用上达到互补,种间竞争较弱,从而能够保持红松和阔叶树之间长期而稳定的共存．但Ｇａｐ内红松和阔叶树的高度生态位重叠均大于非Ｇａｐ生态系统,可见Ｇａｐ的存在加大了红松和阔叶树之间的种间竞争,减小了红松和阔叶树之间的资源互补利用的能力．Ｇａｐ削弱了个体生态位重叠值较大的树种间的种间竞争,增强了个体生态位重叠值较小的树种间的种间竞争     

晋西北丘陵风沙区柠条林下草本植物群落组成和种群生态位变化特征

晋西北丘陵风沙区生态环境脆弱,是我国风沙活动危害最为严重的地区之一。为探究晋西北丘陵风沙区人工柠条林林下草本植物群落组成和种群生态位变化规律,以不同种植年限（撂荒地CK、6、12、18、40、50 a）人工柠条林林下天然草本植物群落作为研究对象,对其群落组成、重要值及种群生态位变化特征进行分析。研究结果表明：（1）不同年限柠条林下天然草本植物组成共记录到22科41属52种,其中,种植前期（0-6 a）林下草本植物以一年生草本植物为优势类群,伴有少数多年生草本植物（3种）;种植中期（12-18 a）林下草本植物主要由多年生草本植物（12种）为主,伴生有一年生草本植物（6种）及天然灌木（2种）组成;在种植后期（40-50 a）,林下草本植物依然以多年生草本植物（12种）为主。（2）在不同年限柠条林下,草本植物生态位宽度和生态位重叠发生明显变化,种植前期（0-12 a）的优势类群为一年生先锋物种（米蒿和野燕麦）,其生态位宽度最宽（9.46、9.34）,且与其他物种的生态位重叠程度最大（0.3、0.29）;而种植中后期（18-50 a）优势类群变为多年生草本植物,优势种披碱草与其他物种的生态位重叠程度最大（0.42）,说明其为林下植物群落主要的优势种和泛化种。（3）柠条林种植后期（50 a）,多数草本植物主要集中分布在生态位重叠系数DCA排序图的中心位置,说明在种植后期草本植物对相同环境的资源竞争激烈,林下草本植物群落处于演替过渡阶段。综上,人工种植柠条林相较于天然恢复（CK）,更有利于增加草本植物群落的多样性,但林下植物群落对资源的竞争更为激烈。这些研究结果对干旱半干旱地区风沙区植被恢复和生态重建具有重要的参考价值,对人工林生态恢复具有重要意义。     

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林主要组成种的种群结构及更新类型

 以浙江天童国家森林公园常绿阔叶林为对象,应用永久样方法和每木调查法调查了群落种类组成和结构,并对主要组成种的种群结构进行了分析。依据胸径级频率分布的形状,将各树种的种群结构归纳为5种类型,并结合生物学、生态学特征,分别讨论了其更新类型,同时对调查群落所处的演替阶段进行了诊断。结果表明：1）群落为6种共优势群落,出现木本植物69种。2）种群结构为单峰型的马尾松（Pinus massoniana）、枫香（Liquidambar formosana）和檫木（Sassafras tzumu）等为阳性高大乔木,无正常更新能力,更新类型是先锋群落优势种或是顶极性先锋种;间歇型的木荷（Schima superba）、黑山山矾（Symplocos heishanensis）和红楠（Machilus thunbergii）等为具有耐荫性的常绿阔叶树种,更新具有波动性和机会性,是演替系列或顶极群落优势种;逆-J字型的米槠（Castanopsis carlesii）、栲树（Castanopsis fargesii）和长叶石栎（Lithocarpus harlandii）等为强耐荫性的常绿阔叶树种,通过幼苗库和根萌生枝进行更新,是顶极群落的优势种;浙江新木姜子（Neolitsea aurata var. chekiangensis）、厚皮香（Ternstroemia gymnanthera）等为L字型;连蕊茶（Camellia fraternna）、老鼠矢（Symplocos stellaris）等为单柱型,此二型是群落亚乔木层和灌木层的主要组成种。3）调查群落已进入演替的顶极阶段,但仍处于其前期,将进一步向以米槠、栲树为主要优势种的方向发展。     

古田山青冈林优势种群生态位特征

利用样方法进行野外调查,每个样地大小20 m×20 m。采用生态位宽度、生态位相似比例和生态位重叠值公式统计分析了古田山自然保护区青冈林优势种群生态位特征。结果表明,古田山青冈林中青冈、马银花、木荷、甜槠、麂角杜鹃等具有较大的生态位宽度,其Bi、Ba分别为0.7974、0.6435、0.6272、0.5908、0.5783和0.7770、0.4012、0.4745、0.4171、0.4303;而光叶石楠和栲树的生态位宽度较小,Bi、Ba仅为0.3966、0.2716和0.1441、0.0825。生态位宽度大的种群间生态位相似比例较高,如青冈与马银花、麂角杜鹃的生态位相似比分别为0.6134、0.6056;反之则低,如光叶石楠和栲树生态位相似比为0.1039。生态位重叠与生态位宽度有一定的联系,高生态位宽度种群间的生态位重叠通常较大,反之则低。     

百山祖常绿阔叶林优势种群的生态位

为了理解百山祖中山常绿阔叶林备优势种群在群落中的关系、地位和功能,用定量分析法,对该群落中平均重要值大于1%的13个优势种群的生态位特征进行了研究。结果表明:多脉青冈、麂角杜鹃和窄基红褐柃的生态位宽度较大,它们的Hurlbert生态位宽度(B_a)分别为0.878、0.825、0.806;而厚叶红淡比、亮叶水青冈和水丝梨的生态位宽度较小,它们的B_a分别为0.341、0.320、0.272。物种的生态位宽度与其重要值大小无关,但与其在各样方中的重要值均匀程度呈极显著的线性正相关。生态位相似性比例(C_(ih))最大的是多脉青冈与尖连蕊茶(0.832),最小的是凸脉冬青和水丝梨(0.248)。对生境需求相似而生态位宽度较小的厚叶红淡比与亮叶水青冈的C_(ih)高达0.758。同属植物多脉青冈与褐叶青冈、台湾冬青与凸脉冬青之间并不具有较大的C_(ih)值。生态位宽度较大的物种与其他物种的生态位重叠值一般较大;生态位相似性比例大的物种的生态位重叠值一般较大。多脉青冈与褐叶青冈、台湾冬青与凸脉冬青的生态位重叠值并不大。总体来看,群落优势种群之间的生态位重叠程度较低,说明该群落主要优势种群之间竞争不激烈群落稳定。该研究揭示了群落优势种群的生态位特征和结构稳定性,为生物多样性保护、群落演替和种群进化等研究提供了理论基础,也为自然保护区管理机构制定和完善保护措施提供参考依据。