人为干扰对栲树次生林群落物种多样性和土壤理化性质的影响

为探究人为干扰对栲树群落的影响,采用典型样地法研究不同程度人为干扰对碧峰峡栲树(Castanopsis fargesii)次生林群落的物种多样性和土壤理化性质的影响。结果表明,碧峰峡栲树群落共有维管植物148种,隶属60科106属。乔木层和草本层物种多样性指数随干扰强度的加强先增加后减小,灌木层物种多样性水平最高。乔木层优势种以栲树、杉木(Cunninghamia lanceolata)等为主,灌木层物种丰富,优势种较多,草本层优势种数量为中度干扰轻度干扰重度干扰。土壤有机碳、钾含量和含水量与群落物种多样性水平显著相关(P0.05)。中度干扰在一定程度上能够促进碧峰峡栲树群落物种多样性并改善土壤性质,土壤有机碳、钾含量和含水量对物种多样性有显著影响。     

人为干扰对碧峰峡山矾次生林群落主要植物种群生态位的影响

基于对碧峰峡山矾(Symplocos sumuntia)次生林中乔木层、灌木层、草本层总计288个样方的调查,采用Levins、Hurlber生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数及Sφrensen相似性系数对山矾次生林不同强度人为干扰下各层次主要植物种的生态位特征及群落物种相似度进行定量分析,以揭示碧峰峡山矾次生林不同干扰程度下,各层次主要种群对生境资源的利用情况以及相对地位的变化,明确物种的生态适应性,为生态系统稳定性研究提供理论依据。结果显示:(1)山矾在不同强度人为干扰下均占据较宽生态位,适应环境和利用资源的能力较强,是次生林群落的建群种;随干扰强度增加,乔木层中山茶科(Theaceae)植物生态位宽度增大,青冈(Cyclobalanopsis glauca)生态位宽度呈先增大后减小的趋势;灌木层中杉木(Cunninghamia lanceolata)在重度干扰下生态位宽度减小,光枝楠(Phoebe neuranthoides)生态位宽度则增加,其他大多数植物在中度干扰下生态位宽度最小;草本层中红盖鳞毛蕨(Dryopteris erythrosora)在重度干扰下生态位变宽,其适应范围扩大。(2)乔木层中山矾和冬青(Ilex chinensis)生态位重叠值在重度干扰下增大;灌木层中高粱泡(Rubus lambertianus)和老鼠矢(Symplocos stellaris)与其他物种的生态位重叠值仅在中度干扰下出现;草本层中,随干扰强度增加,书带蕨(Vittaria flexuosa)生态位重叠值消失,红盖鳞毛蕨生态位重叠值出现并且较高;群落各层次主要树种整体生态位重叠均值在中度干扰下降至最低。(3)乔木层和草本层中不同强度干扰层次两两之间相似性系数均大于0.8;灌木层中重度干扰-中度干扰、中度干扰-轻度干扰、重度干扰-轻度干扰之间相似性系数分别为0.636、0.746、0.608。研究表明,不同强度人为干扰下,山矾次生林中因资源利用而产生的种间竞争均较激烈,群落分布格局和演替方向受到影响,森林群落不稳定。     

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。     

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     

漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群生态位

为了解漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种群的生态位特征,在对其进行群落调查的基础上,利用Levins和Shannon生态位宽度、Schoener生态位相似性和Pianka生态位重叠指数对漓江河岸带枫杨群落乔木层、灌木层主要种群生态位进行定量分析.结果表明: 乔木层的枫杨、灌木层的石榕树和桑的生态位宽度较大;重要值较大的物种,其生态位宽度一般较大,但两者排名顺序并不完全一致.乔木层主要种群生态位相似性普遍小于灌木层,平均值分别为0.151和0.236,主要种群间的生态位相似性较小,各种群对资源利用的相似程度不高;乔木层主要种群生态位重叠普遍小于灌木层,它们的平均值分别为0.217和0.273,主要种群间的生态位重叠程度较低;生态位宽度与生态位相似性之间无显著相关关系,生态位宽度大的物种与其他物种发生重叠的概率更大,但生态位重叠值不一定大,生态位相似性大的物种,其生态位重叠值一般较大.漓江河岸带枫杨群落属于地带性顶极群落,种间关系相对稳定,种群更新缓慢,在发展中有衰退趋势.     

西藏色季拉山川滇高山栎群落生态位特征

探索群落构建背后的包括生态位分化与重叠在内的过程机制对于预测环境变化背景下的群落动态和开展区域物种多样性保护至关重要。藏东南地区由于地理和交通条件限制, 森林群落受人为干扰相对较少, 是开展群落生态学理论研究的天然实验室。在样地调查的基础上, 以物种重要值作为资源状态指标, 应用Levins、Shannon-Wiener 生态位宽度指数和Horn 生态位重叠指数, 分析了色季拉山川滇高山栎群落49 个主要种生态位特征。结果表明: (1) 色季拉山川滇高山栎群落中, 川滇高山栎(Quercus aquifolioides)、小叶忍冬(Lonicera microphylla)、秦岭槲蕨(Drynariasinica)的生态位宽度分别在乔、灌、草本层中占有优势地位; (2) 群落各林层内部生态位重叠, 表现为草本层>灌木层>乔木层; (3) 群落各林层之间生态位重叠, 表现为灌草>乔灌>乔草。(4) 川滇高山栎作为先锋树种, 其群落在藏东南地区的水土保持与荒漠化防治作用突出, 群落内林层内和层间的不同植物对阳光、空间等资源的生态位重叠促进了物种的共存, 证明了高山地区强烈的环境过滤作用导致的生态位分化和对生境需求相似的物种间的生态位重叠是促进藏东南川滇高山栎群落生物多样性共存的重要机理。     

人为干扰对碧峰峡山矾次生林群落物种多样性和土壤理化性质的影响!

人为干扰是影响退化系统系统恢复的决定性因素。本研究以碧峰峡山矾3种不同强度干扰下(轻度、中度、重度)的次生林为对象,分析各干扰群落物种组成、植物多样性水平(丰富度指数、Simpson指数、Shannon指数、Pielou均匀度指数)和土壤生态因子差异及其相关关系。结果表明:在调查区共记录到维管植物132种,隶属56科99属,不同强度干扰群落物种数及物种组成存在差异,随干扰强度增加,乔木和草本层物种数减少,灌木层物种数先增加后减少;各干扰群落乔木层多样性水平差异极显著(P0.01),随干扰强度增加乔木层多样性水平持续下降;灌木和草本层多样性水平均无显著差异,且多样性水平均为中度干扰下最高,表明乔木层受干扰影响大,中度人为干扰能增加林下群落物种多样性,但不利于乔木多样性水平的提升;方差分析显示,土壤含水量、有机质和速效钾含量受人为干扰影响显著(P0.05),除土壤全磷、pH、容重外,其余土壤理化指标(全氮、全钾、有效磷、速效钾、有机质和含水量)均为中度干扰下最大,说明中度干扰在一定程度上能改善土壤理化性质;土壤环境因子与植物多样性存在一定的相关性,土壤速效钾、有机质、有效磷与群落多样性关系最显著;中度人为干扰能增加林下群落物种多样性水平,改善土壤理化性质,对山矾次生林群落构建与森林群落生态恢复而言属于增益性干扰。     

人为干扰下雅安市雨城区青衣江河岸带草本植物群落物种多样性及生态位的研究

以雅安市雨城区段青衣江河岸带的草本植被为研究对象,采用典型样地法选取沿岸受3种不同强度人为干扰的样地(轻度干扰的河滩地、中度干扰的割草地和重度干扰的弃耕地),探究不同人为干扰强度对青衣江沿岸的草本植物群落物种多样性和生态位的影响。结果表明:在3种类型的样地中共观测到64个物种,隶属于26科53属,物种数随着干扰强度的增加而降低;分析重要值发现,不同干扰强度下群落的主体均为菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、蓼科(Polygonaceae)和豆科(Leguminosae)的种类,各物种重要值的差异不大,优势种不明显,种间竞争激烈;受不同干扰强度群落的生境存在差异,轻度干扰、中度干扰和重度干扰群落的生态位重叠值在0.5以上的物种数比率分别为95.0%、85.4%、74.2%,受不同强度干扰群落之间的物种相似程度不同,轻度干扰与中度干扰、中度干扰与重度干扰、轻度干扰与重度干扰的群落相似性系数分别为0.733、0.719、0.625;受不同强度人为干扰的群落中物种丰富度指数D值和Shannon-Wiener多样性指数H值的大小排序为轻度干扰中度干扰重度干扰,但Simpson指数H'值和Pielou均匀度指数Jsw值在样地之间的差异不显著。     

黄土高原马栏林区主要植物种的生态位研究

应用L ev ins、Shannon-W iener生态位宽度公式和P ianka生态位重叠公式,定量研究了黄土高原马栏林区主要植物种的生态位宽度和生态位重叠特征,同时对主要种在演替系列上的生态位变化规律进行了分析.结果表明,在该地区森林群落演替系列中,乔木种生态位宽度的平均水平小于灌木种,建群种的生态位宽度小于主要伴生种;生态位宽度较大的种与其它各物种间生态位重叠的平均值较大,生态位宽度较小的种则相反,甚至没有重叠.由于物种生物生态学特性的不同和环境的异质性,具较宽生态位的物种间的生态位重叠也可能较小,生态位宽度较窄的物种间也可能有较大的生态位重叠,同属植物种对间也存在生态位重叠较大的情况.主要乔木和灌木种的生态位特征反映了森林群落演替的变化规律,该地区呈现出以自然恢复为主,同时又伴随着人为干扰的森林群落次生演替系列.     

人为干扰对传粉昆虫群落物种多样性及其优势类群生态位的影响

物种多样性是群落功能复杂性和稳定性的重要量度指标,不同干扰强度下物种多样性和生态位特征不同,人为干扰对传粉群落的影响可以通过群落结构和物种多样性的变化直接表现出来。在巩义市选取24个采样点,3种景观类型(农田、灌丛、林地)进行取样,共捕获传粉昆虫18576头,分属于14目,147科,双翅目、膜翅目、鞘翅目、鳞翅目、半翅目与缨翅目6个传粉功能群。为了解研究区人为干扰对传粉昆虫类群传粉类群及其生态位的影响,本研究选取双翅目、膜翅目、鞘翅目3类主要传粉昆虫作为研究对象,在景观类型分类与实际情况的基础上,依据人为干扰指数赋值表和干扰强度计算公式,分析不同干扰强度下传粉昆虫优势种群生态位特征情况,结果表明:各传粉类群在不同的干扰条件下物种多样性不同;作为优势类群的蠓科、胡蜂科,生态位宽度和生态位重叠均均值高于其他几个类群,且中度干扰强度下值最大,但其生态宽度值与生态重叠值之间没有明显的相关关系。     

洮河自然保护区大峪沟林区紫果云杉群落木本植物种群生态位特征

基于群落调查数据,以样地代表多种资源的综合状态,物种重要值作为生态位的计测指标,利用Levins和Shannon生态位宽度,Schoener生态位相似和Pianka生态位重叠对洮河自然保护区大峪沟林区的紫果云杉群落木本植物种群生态位进行定量研究。结果表明：紫果云杉群落乔木层共有树种8种,隶属于4科6属,紫果云杉占绝对优势,岷江冷杉为次优势种;灌木层共有植物50种,隶属于16科25属,忍冬科的蓝靛果、葱皮忍冬和唐古特忍冬等以及蔷薇科的峨眉蔷薇和银露梅等构成了灌木层的主体,紫果云杉幼苗优势不明显,但生态位宽度最大。本研究表明,生态位宽度受物种生态特性及其分布和生境共同影响,重要值大的物种生态位宽度一般较大,生态位宽度大的物种之间生态位相似性和重叠性一般较大,并与其它物种重叠的概率高、重叠程度大,生态位宽度小的物种集中出现时也会出现较大的生态位重叠,同科或同属的物种间常有较大生态位相似和重叠。生态位宽度反映着种群的扩散潜力,生态位相似反映着群落的稳定性,生态位重叠反映着物种间存在或潜在的竞争程度。紫果云杉在乔、灌木层均有最大的生态位宽度,生态适应性最强,群落结构稳定,具有进一步扩散的可能。     

林窗尺度对马尾松人工林林下灌草层优势种生态位的早期影响北大核心CSCD

马尾松作为中国广泛栽植的乡土树种,其人工林群落结构简单和生物多样性低下是普遍存在的生态学问题。探究不同林窗尺度对马尾松人工林林下植被群落的影响,可为马尾松人工林近自然经营提供理论依据。该研究在45 a生马尾松人工林中分别设置A(50 m^(2))、B(100 m^(2))、C(200 m^(2))和D(667 m^(2))4种不同尺度的林窗,以不做任何处理的马尾松人工林作为对照(CK),探究采伐开窗后林窗内自然更新1 a后的灌草层植物组成、优势种生态位宽度和生态位重叠度分布特征。结果显示:(1)除100 m^(2)林窗下灌木层物种数与对照无显著差异外,其余林窗灌草层物种数均显著高于对照(P<0.05),且200 m^(2)林窗下灌草层物种数均最多,分别为35种和20种;4种林窗下灌草层物种丰富度指数较对照均显著增加(P<0.05),最大值均出现在200 m^(2)林窗下,其值分别为对照的1.5倍和2.6倍。(2)林窗增加了灌草层喜光植物种类,且在200 m^(2)林窗下种类最多,灌木层喜光植物有13种,草本层喜光植物有5种。(3)4种林窗下灌草层优势种中,喜光植物生态位宽度均较大,200 m^(2)林窗下灌草层生态位宽度平均值最小,其对资源利用程度低,重要值与生态位宽度之间无显著相关性(P>0.05)。(4)4种林窗下灌草层优势种间生态位重叠度指数均较小。667 m^(2)林窗下,灌草层优势种平均生态位重叠度指数最小,分别为0.029和0.024,200 m^(2)林窗下灌草层优势种高生态位重叠度占总数比例最大,分别为20%和23.8%。研究表明,采伐开窗促进了马尾松人工林林下植被发育,丰富了林下植物多样性,有利于马尾松林稳定持续发展,对精准提升马尾松人工林质量具有重要意义。     

砒砂岩区不同立地类型人工油松林下草本种群生态位特征及其环境解释

黄土高原砒砂岩区是我国水土流失最为严重的地区之一,油松(Pinus tabuliformis)是该区水土保持与水源涵养的优势乔木。以几种不同立地类型人工油松林为对象,应用Levins生态位宽度指数、Pianka生态位重叠指数和冗余度分析(RDA),研究林下草本群落生态位特征及其与环境的相互响应。结果表明:所调查的150个油松林下草本样方中,共发现31种草本植物,隶属于11科24属,阳性旱生植物居多。不同立地类型人工油松林下草本群落生态位特征不同,生态位宽度指数及生态位重叠指数均表现阳坡大于阴坡,平坡好于斜缓坡,但整体指数均较小,表明物种对环境资源利用程度较低,种间竞争度不大,群落处于相对稳定状态。通过对比典范对应分析(CCA)及冗余度分析(RDA),RDA排序更能较好揭示生态位特征与环境因素的关系,得出乔灌层郁闭度、土壤有机质、土壤含水率和坡度是林下草本群落生态位特征各异的主导环境因子。     

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。     

神农架川金丝猴栖息地优势树种生态位及食源植物

该文采用定量分析法, 研究了湖北神农架千家坪地区川金丝猴 (Rhinopithecus roxellana) 现生栖息地优势树种的生态位宽度、生态位重叠和生态位相似比例, 分析了优势树种生态位对神农架川金丝猴生存的影响。结果如下:1) 在64000m2的样方中, 木本植物255种, 隶属于44科105属, 其中乔木23科51属129种, 灌木22科49属113种, 木质藤本7科9属13种。优势科主要有蔷薇科、樟科、槭树科、忍冬科、壳斗科和四照花科等。2) 生态位宽度在栖息地森林群落乔木层中最高的为红桦 (Betula albo-sinensis) (5.261), 华山松 (Pinus armandii) (4.545) 、巴山冷杉 (Abiesfargesii) (4.289) 和糙皮桦 (Betula utilis) (3.256) 次之;灌木层中最高的为红晕杜鹃 (Rhododendron erubescens) (2.245), 多枝柳 (Salixpolyclona) (2.064) 、华中山楂 (Crataegus wilsonii) (1.508) 和陇东海棠 (Malus kansuensis) (1.453) 次之。3) 主要树种生态位宽度大于1的有30种, 占总数的11.67%, 其中21种是川金丝猴食源植物, 占神农架川金丝猴食源植物总数的10.40%;重要值排名前25位的树种中, 18种为食源植物, 占重要值总和的74.50%。4) 优势种的生态位重叠值在0.4以上的有7对种群;大部分种群的生态位相似性比值在0~0.3之间, 占全部种对的83.82%。结果表明, 神农架川金丝猴栖息地植物组成复杂, 优势种多为食源植物;优势种的生境高度相似、生态位多有重叠、种间竞争较为激烈, 将导致现有栖息地森林群落结构及植物组成发生变化, 食源植物短缺, 甚至栖息地面积缩减等现象, 这些都会影响川金丝猴的生存。因此, 加强保护神农架千家坪川金丝猴现生栖息地森林为川金丝猴创造适宜生存空间迫在眉睫。     

柏木低效林不同改造模式优势草本植物多样性及其生态位

草本层对森林生态系统具有重要的作用,其对于环境的变化比乔木层和灌木层更为敏感,在较短的时间内更容易反映改造带来的影响。为了分析林分改造后草本植物多样性的变化和揭示草本群落间的关系,以川中丘陵区改造4 a后的11种模式:不同密度(株行距1.5 m×4 m与1.5 m×2 m)的桤木(Alnus cremastogyne)、香椿(Toona sinensis)、银木(Cinnamomum septentrionale)纯林模式和株行距为1.5 m×2 m的银木+桤木模式、香椿+银木模式、香椿+桤木模式、桤木+香椿+银木模式以及采伐迹地作为研究对象,柏木(Cupressus funebris)纯林为对照,对柏木低效林不同改造模式的优势草本植物多样性、生态位宽度及生态位重叠进行研究。结果表明:(1)除高低密度香椿模式、低密度银木模式和桤木+香椿+银木模式外,其他模式的草本植物多样性均优于柏木纯林,其中以香椿+银木模式(Shannon-Wiener指数、Simpson指数、均匀度和丰富度指数分别为(1.82、0.83、0.94和1.30),与香椿+桤木模式(1.83、0.83、0.93和1.33)的生物多样性显著高于柏木纯林(1.48、0.69、0.82和1.27),为最优的改造模式。(2)改造前铁线蕨(Adiantum capillus-veneris)生态位宽度最广为2.365,喜阴植物占有优势地位,改造后林下光照环境发生变化,喜阳植物五节芒(Miscanthus floridulus)在低密度的纯林模式中迅速占据林下生长空间,生态位宽度较大,随改造模式郁闭度的增加,薹草(Carex tristachya)、地果(Ficus tikoua)、竹叶草(Oplismenus compositus)等喜阴植物逐渐占据优势地位,喜阳植物逐渐被淘汰。生态位宽度的大小与重要值呈极显著正相关关系(r=0.916),但也与资源位呈极显著正相关关系(r=0.977)。(3)生态位宽度较大的物种间既有较大的生态位重叠,也有较小的生态位重叠,不能仅凭生态位宽度来判定生态位重叠值,而生态位宽度较小的鼠麴草(Gnaphalium affine)(0.647)与蛇莓(Duchesnea indica)(2.152)之间拥有最大的生态位重叠(0.123),可能是因为它们有相似的资源利用方式或相近的生态学特性。总体来说所有模式中草本植物物种间生态位重叠值都较低(0.2),生态位分化明显,种间竞争并不激烈,这可能与改造时间较短有关系。