桉树人工林物种多样性变化特征

为了探讨大面积人工种植桉树林中植被类型和物种多样性的变化,以云南省西南部56.3万亩桉树人工林及其周围环境为研究区域,通过群落学调查,运用重要值、多样性、丰富度、均匀度等指标,统计分析桉树人工林、次生季风常绿阔叶林(以下简称次生林)和撂荒地3种不同植被类型的结构、种类组成和物种多样性。结果表明,桉树人工林中植被经过一定时间的演替会达到一定的丰富度,植物物种数和个体总数呈现出复杂性变化的特点,但规律性并不明显。桉树林样地中出现植物135种,隶属73科97属,草本层为最发达的一层;次生林样地中出现植物270种,隶属146科189属,乔木层为最发达层;撂荒地样地中出现植物105种,隶属74科104属,无乔木层。以样点9为例,类似立地因子的桉树林乔木层、灌木层和草本层的重要值Iv与其他2种植被类型相比差异较为明显。统计分析显示,桉树林多样性指数D值和H值、均匀度指数J值显著低于次生林(p<0.05),在海拔1700 m以下显著低于撂荒地(p <0.05),而1700m以上略高于撂荒地。桉树(Eucalyptus spp. )对植物群落多样性的影响与造林前的土地利用类型有关,在轮歇的撂荒地和低效灌木林地上发展桉树林不仅可以提供木材或纸浆材资源,而且还能够丰富植被结构和增加植物群落多样性。     

凉水原始阔叶红松林与白桦次生林植物多样性的比较研究

采用典型抽样法和生态群落学调查法对黑龙江凉水国家级自然保护区紫椴（Tilia amurensis）红松（Pinus koraiensis）林、蒙古栎（Quercus mongolica）红松林及白桦（Betula platyphylla）次生林的植物群落结构特征和物种多样性进行了研究。结果表明,紫椴红松林有维管束植物31种,隶属21科,25属;蒙古栎红松林有维管束植物32种,隶属25科,28属;白桦次生林有维管束植物31种,隶属20科,28属。白桦次生林乔木层和草本层的物种丰富度S指数显著高于2种阔叶红松林,而其灌木层的物种丰富度S指数最低;3种林型乔木层的Simpson物种多样性指数无显著差异,紫椴红松林的灌木层Simpson指数显著高于其他2种林型,3种林型草本层之间的Simpson指数差异显著;紫椴红松林乔木层的Shannon-Wiener物种多样性指数显著低于其他2种林型,白桦次生林灌木层的Shannon-Wiener指数显著低于2种阔叶红松林,蒙古栎红松林草本层的Shannon-Wiener指数最高;此外,蒙古栎红松林乔木层的Pielou均匀度指数显著高于其他林型,而3种林型灌木层的Pielou指数无显著差异,紫椴红松林草本层的Pielou指数最低。     

辽河源自然保护区油松群落结构及物种多样性

采用样方调查方法,对河北辽河源自然保护区油松(Pinus tabuliformis)天然次生林的物种组成、群落结构及物种多样性进行研究,结果表明:研究样地内共有维管束植物42科、92属、146种。4个龄组群落垂直结构明显,乔木层、灌木层、草本层的优势种分别为油松、土庄绣线菊(Spiraea pubescens)+蒙古栎(Quercus mongolica)、薹草(Carex tristachya)。4个龄组的丰富度指数和多样性指数均为草本层灌木层,幼龄林均匀度指数表现为灌木层草本层,其他龄组的均匀度指数为草本层灌木层。林下物种多样性表现为:灌木层的物种丰富度指数、Shannon多样性指数均为幼龄林成熟林中龄林近熟林,Simpson多样性指数为成熟林幼龄林中龄林近熟林,而均匀度指数为近熟林中龄林成熟林幼龄林;草本层的物种丰富度指数为幼龄林近熟林成熟林中龄林,Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和均匀度指数均为近熟林成熟林中龄林幼龄林。     

南京鱼嘴湿地公园植物多样性研究

以南京市鱼嘴湿地公园原生湿地为研究对象, 基于东西向湿地主岸线, 选取10个典型大样方, 运用典型样方法对该区植物群落多样性开展调查, 计算物种重要值、Pielou、Margalef和Shannon-Winner多样性指数等指标。结果表明: (1)本区共有植物24科45属47种, 以禾本科、菊科、豆科为主; (2)芦苇、蒌蒿、水芹、马兰、桑树和泥胡菜等物种重要值较高; (3)Pielou均匀度指数: 草本层>乔木层>灌木层, Margalef丰富度指数: 草本层>乔木层>灌木层, Shannon-Winner多样性指数: 草本层>乔木层>灌木层; (4)草本层均匀度高、物种丰富, 灌木层和乔木层物种稀少且单一、均匀度低、数量偏少、种植集中, 建议未来丰富乔灌植物种类与数量, 优化种植空间结构以丰富四季景观、增强区域生态系统服务功能。     

濒危植物永瓣藤所在群落物种多样性初步研究

永瓣藤(Monimopetalum chinense)是卫矛科(Celastraceae)的一个中国特有单型属植物,被列为国家二级稀有濒危保护物种。以11个样地调查资料为基础,从物种丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数等方面对濒危植物永瓣藤所在群落物种多样性进行了分析。结果表明:永瓣藤所在群落物种多样性较高,植物群落结构复杂,物种丰富;从平均值来看,物种丰富度指数和物种多样性指数灌木层>草本层>乔木层,物种均匀度指数草本层>灌木层>乔木层;乔木层物种贫乏,物种多样性较低,优势树种突出;永瓣藤受人类活动干扰较大,森林的乱砍滥伐和旅游的不合理开发给该物种带来严重的威胁。     

草海国家级自然保护区华山松群落特征及物种多样性研究

为探讨喀斯特地区森林群落的演替动态和生物多样性维持机制,采用样地调查法对草海国家级自然保护区的华山松(Pinusarmandii)群落的物种组成、植物区系特征、种群结构和物种多样性等进行了分析。结果表明,样地内共有种子植物37科69属81种,其中乔木11种、灌木32种、草本38种;群落内植物的科、属区系成分类型多样,以温带成分为主;生活型谱主要以高位芽植物(46.91%)和地面芽植物(27.16%)为主;乔木层华山松的重要值达58%,为群落的单优势种;径级结构呈左偏正态型分布,树高分布集中在12～21 m,冠幅分布呈V型;乔木层与灌木层、草本层间的多样性差异显著(P0.05),物种丰富度指数S和D_M、多样性指数H和D_S均为草本层灌木层乔木层,物种均匀度指数J为灌木层草本层乔木层。因此,草海国家级自然保护区内的华山松群落特征和物种多样性具有明显的地域特点。     

粤北不同年龄桉树林植物多样性研究

研究了2 年生、4 年生、6 年生位于粤北的第二个轮伐期桉树人工林的林下植物生物多样性, 选择了天然次生林和4 年生的针叶混交林作为对照。在对几种森林类型乔木层、灌木层和草本层样方进行了植物生物多样性调查的基础上, 对物种丰富度、Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数和Pielou 均匀度指数进行了分析。结果表明, 桉树林植物共有105 种, 隶属55 科91 属, 其中2 年生桉树林有植物37 种、隶属26 科35 属, 4 年生桉树林有植物64 种、隶属37 科59 属, 6年生桉树林共有植物65 种、隶属41 科59 属, 随着桉树林的生长, 林内物种数呈现增加趋势。天然次生林与其它几种森林类型相比, 物种丰富度最高, 有植物85 种、隶属46 科64 属, 但与6 年生桉树林并没有显著差异。针叶混交林有植物39 种、隶属24 科33 属, 物种丰富度不及同年生的桉树林, 与2 年生桉树林相近。几种森林类型的Shannon-wiener 指数, Simpson指数分析, Pielou 均匀度指数基本表现为2 年生桉树林<针叶混交林<4 年生桉树<6 年生桉树林<天然次生林。入侵植物马樱丹仅在4 年生的桉树林中出现, 在其它年龄桉树林、针叶混交林及近自然林中均没有发现, 表明马缨丹已经开始入侵粤北山区, 但尚未形成大面积危害。研究表明, 粤北现有的桉树人工林经营模式对林下植被多样性影响不大。     

辽东山区林权制度改革中林下种植模式对林下植物物种多样性的影响

以样方调查数据为基础,采用物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数,对辽宁省东部山区森林生态系统中种植林下参和大叶芹这两种作物对林下植物物种多样性的影响进行了研究,并分析了不同作物种植样地和未种植样地以及不同种植作物样地之间的各种指数的差异程度。结果表明:(1)种植两种作物均对灌木层物种产生了显著的影响,降低了物种多样性。(2)种植林下参使得草本层的物种丰富度显著降低,均匀度显著增加,而多样性指数差异不显著。(3)种植大叶芹使得草本层的物种丰富度、均匀度和多样性指数均显著降低。(4)林下参种植样地和大叶芹种植样地之间草本层的物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数之间存在显著差异。     

陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性研究

采用样方法对陕南秦巴山区药用植物群落物种多样性进行了研究。结果显示,该地区药用植物共计105科268属361种,其中药用裸子植物5科6属7种,药用被子植物92科254属344种,药用蕨类植物7科8属10种;含1属的科、含2~5属的科和含1种的属的药用植物数量较多,所占比例较高;该地区各植被类型的物种多样性变化各具特点,其中,物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H)及Simpson多样性指数(D)表现为:乔木层最小、灌木层较大、草本层最大,但Pielou物种均匀度指数(J)的变化较为复杂;药用植物群落总的物种丰富度、乔木层物种丰富度和草本层物种丰富度均随海拔的升高表现出先升高后下降的趋势,且物种丰富度最大值出现在海拔1000~1200 m的山地常绿落叶阔叶林和温性针阔混交林的过渡区域,但灌木层物种丰富度与海拔之间无相关关系。本研究结果为阐明山地物种多样性的分布格局提供了基础资料,也为该区域药用植物的保护和管理提供参考。     

浙江天台山七子花群落物种多样性

以浙江省天台山七子花群落为对象,分析了七子花群落的植物区系组成和高等植物物种多样性。据９个样地统计,共有维管植物６９科、１４３属、１８６种（含变种）。从种子植物属的地理成分来看,温带分布的类型居多。在群落垂直结构中,乔木层第２亚层的物种丰富度、物种多样性指数均显著大于第１亚层,它们之间的均匀度差异不显著。乔木层与灌木层之间多样性各项指标无显著差别。乔木层、灌木层的物种丰富度、物种多样性指数均明显大     

林窗对川西周公山柳杉人工林林下物种多样性的影响

采用典型样地法,以川西周公山柳杉人工林5种不同大小的林窗为研究对象,以林下非林窗为对照,研究了不同大小的林窗对柳杉人工林物种多样性的影响,同时分析了不同梯度林窗下林窗中心、林窗边缘、及林下群落的物种组成、物种多样性的变化情况。结果表明:(1)在所调查的18个样地231个样方中共记录到维管束植物141种,隶属于76科113属;随着林窗面积的增大,群落各层次的物种数呈现出先升高后降低的趋势,灌木层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林下林窗中心,草本层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林窗中心林下。(2)不同林窗优势种及其重要值不同,即在小林窗内,优势种为柳杉和野桐,其重要值之和高达0.292 3;在大林窗内,杉木及亮叶桦为群落优势物种,群落内出现大量其更新幼苗。(3)不同大小的林窗表现为灌木层物种丰富度指数(D)、Shannon-Wienner指数(H)、和Pielou均匀度指数(Jsw)值在400~450 m2面积的大林窗内达到一个均优水平,草本层物种的多样性在面积为100~150m2的小林窗内达到较高水平;不同梯度的林窗各层次群落D、H值整体表现为林缘林窗中心林下。研究认为:林窗的存在会改变群落物种组成,提高群落物种多样性水平,并且大林窗(400~450m2)更利于柳杉人工林林下树种更新及物种多样性的提高。     

人为干扰对碧峰峡栲树次生林群落物种多样性及其优势种群生态位的影响

为进一步了解人为干扰对碧峰峡生态旅游区的生态环境及不同种群利用资源、占据生态空间的能力的影响,并为该区植物资源、大熊猫栖息地的保护及旅游可持续措施的制定提供依据,调查了人为干扰下碧峰峡栲树(Castanopsis fargesii)次生林物种多样性及其优势种群生态位的组成情况。结果表明:7200m2的样方中共记录到156个植物种,隶属于70科114属,其中乔木16科23属33种,灌木39科67属95种,草本38科42属47种;乔木层总体物种多样性水平在中度干扰下最低,在轻度及重度干扰下差异不大。灌木层总体物种多样性水平在中度干扰下最高,在轻度干扰下最低。而草本层物种多样性随着干扰强度的加深有明显降低趋势;随着人为干扰强度的增加,乔木层中优势种栲树的生态位宽度均为最大,与其他树种生态位重叠值在中度干扰下有所降低,枹栎(Quercus serrata)的生态位宽度会变小,山茶科(Theaceae)植物的生态位变宽,同时其生态位重叠值增大;在灌木层中,重度干扰下,菝葜(Smilax china)生态位宽度减小,栲树幼苗的生态适应范围也骤减,其他大多数物种在中度干扰下,生态位宽度最低;在草本层中,蕨类植物及皱叶狗尾草(Setaria plicata)在重度干扰下生态位宽度及重叠值均增高,其适应范围变广,种间竞争加剧。综合分析表明,群落各层次物种多样性水平对人为干扰的响应各不相同,其中人为干扰对灌木及草本层物种多样性影响最大。同时人为干扰会改变群落物种组成及种间原有的关系,特别是中度干扰会使群落间优势种地位增强,种间竞争关系加剧,导致其原有生境被破坏,不利于群落发展。因此强化景区保护及合理经营迫在眉睫。     

人为干扰对川西碧峰峡山矾次生林群落结构和物种多样性的影响

为探讨人为干扰对川西碧峰峡山矾(Symplocos sumuntia)次生林群落结构和物种多样性的影响,对其群落结构、物种组成和物种多样性特征进行了研究。结果表明,在总面积为7200 m~2的12块样地中共记录到维管束植物151种,隶属于58科98属,以樟科(Lauraceae)、山矾科(Symplocaceae)、蔷薇科(Rosaceae)等为主。单因素方差分析表明,不同强度人为干扰对山矾次生林群落径级、高度级结构影响的差异不显著(P0.05),群落乔木层径级为单峰型结构,高度级结构分布呈倒“J”型,群落天然更新能力强。受不同人为强度干扰的山矾次生林群落各层次物种组成和优势种数量不同,乔木层优势种数量差异显著,且轻度干扰中度干扰重度干扰;灌木层和草本层中,中度干扰的优势种数量最多,轻度干扰次之,重度干扰的最少。总体上看,人为干扰对山矾次生林群落乔木层、草本层物种多样性水平具有负面影响,群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H′)、物种丰富度指数(S)和均匀度指数(J_(sw))随人为干扰强度的增加而降低,物种多样性水平呈下降趋势;中度干扰下灌木层的物种多样性有增加的趋势。总体上物种多样性指数表现出灌木层乔木层草本层的规律。     

Study on successions sequence of evergreen broad-leaved forest in Gutian Mountain of Zhejiang, Eastern China: species diversity

Using the widely adopted scheme of space-for-time substitution for investigating 16 typical plots distributed as a pattern of contiguous grid quadrates within a sampling plot, the expressions of Shannon-Wiener index (H) for species diversity, Pielou index (J _sw , J _SI ) for evenness and Simpson index (D) for ecological dominance are employed to investigate the species diversity (SD) of four evergreen broadleaved communities in the successions sequence within the Nature Reserve of the Gutian Mountains. Results showed that in the successions process from the coniferous to the mixed coniferous-broadleaved, then to Schima superba and finally to Castanopsis eyrei forest, the arbor layer SD showed the Shannon-Wiener index (H) as 1.9670, 2.4975, 2.6140 and 2.4356, respectively, characterized by their rise before drop and the shrub (herb) layer SD shows the maximum to be in the mixed coniferous-broadleaved (coniferous) forest (H arriving at 2.8625 (1.5334)). In the vertical structure, on the other hand, for the sequenced coniferous forest, coniferous-broad mixed forest and Castnaopsis eyrei forest, the number of SD ranges in a decreasing order from the shrub, arbor to herb layer in contrast to the SD in a decreasing order of Schima superba forest ranging from the arbor to shrub and then to herb layer, and during the succession, the herb layer exhibits the maximum range of SD change among these layers, with its variation coefficients of 0.1572, 0.0806, 0.0899 and 0.1884 for H, J _SW , J _SI and D, in order, in sharp contrast to the minimal SD range in the shrub layer, with the corresponding figures of 0.0482, 0.0385, 0.0142, and 0.1553. __________ Translated from Chinese Journal of Ecology, 2006, 25(6): 603-C606 [译自: 生态学杂志]     

桂西地区南亚热带落叶栎林群落组成及物种多样性研究北大核心CSCD

落叶栎林是桂西地区南亚热带的典型次生林,也是该区域落叶阔叶林的重要群系组。该研究采用典型样方法对桂西地区落叶栎林群落进行调查,分析了该区域落叶栎林群落的物种组成、区系成分、物种多样性特征及其与地形因子的关系,为桂西地区南亚热带植物多样性保护与恢复提供依据。结果显示:(1)研究区落叶栎林群落维管束植物共计269种,隶属80科178属。(2)种子植物区系以热带成分为主,同时表现出一定程度的温带过渡性质。(3)聚类分析表明,调查的落叶栎林群落可分为云南波罗栎林、栓皮栎林、白栎林、麻栎林4种林分类型,其中以白栎林群落的物种多样性最高,且灌木层的物种多样性显著高于乔木层和草本层。(4)RDA分析显示,落叶栎林群落不同层次物种多样性的差异受地形因子的影响,多样性指标与经度、纬度、海拔之间具有明显的相关性(P<0.05),其中乔木层物种多样性主要与经度、纬度呈显著的相关性,灌木层物种多样性与纬度、海拔相关,草本层物种多样性与经度、纬度、海拔之间均有相关性。     

樟子松固沙林更新迹地草本植物多样性及其对土壤理化性质的影响

以科尔沁沙地南缘的彰武县章古台万亩林为研究对象,野外取样调查和实验室检测分析相结合,以樟子松固沙林采伐迹地为对照,研究不同植被恢复类型下樟子松固沙林更新迹地生境的改良效果,探讨植被重建后植物多样性及土壤理化性质的响应。结果表明:1)樟子松(Pinus sylvestris)固沙林更新迹地植被重建后,草本植物物种多样性增加,林下植物偶见种数目增多,13种草本植物在8个样地中未重复出现;2)与采伐迹地相比,不同植被重建类型土壤理化性质均有所改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全氮、碱解氮、速效钾在彰武小钻杨(Populus xiaozhuanica)、五角枫(Acer mono)林地改良效果较好,全钾在红刺榆林(Hemiptelea davidii)地含量明显提高、山杏(Armeniaca sibirica)林地的有效磷相比采伐迹地明显提高,且均表现为上层改良效果优于下层;3)不同植被恢复类型土壤理化性质间存在显著差异,随着物种多样性的增加,土壤理化性质逐渐改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全磷与植物多样性具有显著的相关性,土壤理化性质的与植物多样性相互作用,共同促进生态系统正向演替。研究结果为控制科尔沁沙地土壤沙化,加速该区生态系统的恢复与重建提供理论依据。     

马尾松林向香樟林改造林下植物功能多样性研究

在生物多样性研究中,功能多样性比物种多样性可以更直接地反映生态系统的结构和功能,从而在群落生态学研究中受到越来越多的推崇。马尾松次生纯林是一种亟待改造的森林类型,而在亚热带地区香樟是马尾松林改造的理想树种之一。为了完善马尾松林向香樟林改造的研究,以更好地指导马尾松林改造的实践,本文用空间代替时间的方法,选取马尾松林向香樟林改造过程中4种不同阶段群落为研究对象,对林下灌木层和草本层植物的功能性状及其多样性展开了研究。结果表明:(1)随着森林改造的进行,林下植物的物种数目、功能性状多样性均表现为先上升后下降的变化趋势,其中功能丰富度和功能均匀度在改造前期达到峰值,而物种数目和功能离散度则在改造中期表现最高。(2)比较森林改造的4个时期,林下植物功能多样性的综合表现大致为:改造前期改造中期改造后期未改造时期。(3)森林改造过程中,林下植物"光响应性状"和"繁殖性状"的功能多样性变化趋势相似,但前者比后者对改造的响应更敏感。(4)在森林改造过程中,林下植物的生长、发育和扩散受到林下光照资源的影响,并在长时间的生物竞争中逐渐表现为物种种类、多度和空间分布格局的变化,最终影响生态系统功能。(5)马尾松林向香樟林的改造加速了群落的演替进程,提升了群落的功能,但仍存在林下植物功能多样性下降等问题。在对马尾松次生纯林改造过程中,应选择合适的造林密度和混交林的改造模式。     

Stand stratification and woody species diversity of a subtropical forest in limestone habitat in the northern part of Okinawa Island

Stand stratification and woody species diversity were studied in a subtropical forest in limestone habitat in the northern part of Okinawa Island, Japan. The forest stand consisted of four architectural layers. Cinnamomum japonicum Sieb. was the most dominant species as it had the highest importance value in all layers, especially in the lower three layers. Although Rhus succedanea L. was a major top-layer species, it might disappear because of its absence in the lower two layers. The lower two layers had similar floristic composition, while the composition of the top layer differed greatly from that of the lower two layers. The value of H′ in each layer increased from the bottom to the second layer and then decreased, and the value of J′ in each layer consistently increased from the bottom layer upward. The values of Shannon’s index H′ and Pielou’s index J′ were 4.27 bit and 0.74, respectively, at the stand level. The trends of H′ and J′ based on the cumulative height range from the top layer downward were, respectively, the same as those in each layer for the present forest in limestone habitat. However, these trends were opposite from those of a nearby subtropical forest in silicate habitat, where the values of H′ and J′ based on the cumulative height range decreased steadily from the bottom layer upward.