城市森林不同林分类型的昆虫多样性:以南京紫金山南麓为例

为阐明影响城市森林昆虫多样性的关键因素,本研究采用扫网法与马氏网法,于2020年7月下旬至2021年7月上旬对江苏南京紫金山南麓阔叶混交林、针阔混交林、针阔混交沼泽地、针阔混交绿道、人工阔叶绿道和人工针叶林6类生境开展昆虫多样性调查。累计采集昆虫9目78科145种59,648头,其中鳞翅目、半翅目、膜翅目与双翅目的物种数和个体数相对较高。α-多样性分析结果显示,阔叶混交林昆虫多样性最高,人工针叶林最低。仅针阔混交沼泽地与阔叶混交林的昆虫群落中等相似,其他生境昆虫群落均互相中等不相似或极不相似。冗余分析与Pearson相关性分析结果表明,虽然各主要昆虫类群α-多样性与环境因素的相关性存在差异,但总体而言,影响紫金山南麓昆虫多样性的环境因素主要为人为干扰程度、人流量、气温、日照时长、降水和海拔,其中植被人为干扰程度影响最为显著,干扰程度越强,昆虫多样性越低。科学地规划和管理植被结构是保护城市森林昆虫多样性的关键。     

浙江东白山次生针阔混交林群落组成及结构动态

次生针阔混交林是亚热带地区常见的森林类型,研究次生针阔混交林群落的演替特征及其更新规律,将为本地区植被恢复及森林经营管理提供重要依据。该文基于2013和2018年两次调查东白山次生针阔混交林1 hm²固定样地的数据,从木本植物组成、群落物种多样性、物种重要值、径级结构等方面,分析了东白山次生针阔混交林群落组成和结构的动态变化。结果表明:(1)2013—2018年间,群落内物种数和植株数均显著下降(P<0.05);(2)样地内DBH≥1 cm的个体死亡1 505株,年均死亡率6.40%,新增个体71株,年均补员率0.35%;(3)群落物种多样性指数均显著下降(P<0.05),其中Margalef丰富度指数下降最多,降低了25.03%,Shannon-Wiener指数降低了11.88%;(4)林冠层中常绿阔叶树种的优势地位在进一步加强,而针叶树种的优势度在逐渐下降;(5)5 a间,大、中径级的个体比例逐渐增加,小径级植株的存活个体比例逐渐下降。该研究表明,2013—2018年间,东白山次生针阔混交林群落组成和结构总体发生了较为显著的动态变化,群落处于次生针阔混交林向常绿阔叶林快速演替阶段。     

长白山不同演替阶段针阔混交林群落物种多样性及其影响因子

基于长白山3个5.2hm²针阔混交林永久监测样地的野外调查数据,以胸径(DBH)≥1cm的乔木树种为对象,运用R4.0.3软件计算物种多样性指数以及进行物种多样性相关性分析和多元回归分析,以探讨生物和非生物因素对不同演替阶段针阔混交林物种多样性的影响。结果表明：(1)3个典型针阔混交林的4个物种多样性指数均随演替的正向进行而下降,其中物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数在3个演替阶段存在显著性差异,而Pielou均匀度指数在次生杨桦林与次生针阔混交林阶段差异不显著。(2)胸径结构变量是影响物种多样性变化的主要驱动因子,随着演替的进行,林分密度对物种多样性产生的影响越来越大。(3)所有土壤因子在针阔混交林阶段对物种多样性指数均表现出显著的影响,而在次生杨桦林只有土壤全氮与物种多样性指数存在显著相关关系,土壤全磷在原始椴树红松林阶段是影响物种多样性的主要因素。综上,研究认为在各演替阶段,生物和非生物因素均影响着森林群落的物种多样性,胸径结构和林分密度是影响群落物种多样性的主要因素,林分中的土壤因子受到不同群落特征的影响产生不同变化,从而对群落的物种多样性产生影响也有所不同。     

长白山不同演替阶段温带森林林下草本植物对乔木幼苗的影响

为了解次生针阔混交林和阔叶红松林林下草本植物对幼苗生长和存活的影响,基于长白山次生针阔混交林样地(Ⅰ)和阔叶红松林样地(Ⅱ),以246个1 m×1 m幼苗样方中乔木幼苗为研究对象,通过去除草本植物的对照试验探究草本植物对乔木幼苗高度生长和存活率的影响。结果表明,(1)群落水平上,草本植物去除有助于林下乔木幼苗的高度生长。次生针阔混交林和阔叶红松林中幼苗高度生长量在除草后较对照组均有显著提高,且阔叶红松林中幼苗高度增长在对照组和处理组中均高于次生针阔混交林。(2)去除草本植物对不同年龄级水平乔木幼苗高度生长影响不同。次生针阔混交林中,去除草本显著促进四年生及以上幼苗高度生长,对一至三年生幼苗影响不显著;阔叶红松中去除草本显著促进一至三年生幼苗高度生长,对四年生及以上幼苗影响不显著。(3)除草处理后,水曲柳幼苗高度生长量在两处样地均显著增加,假色槭幼苗高度增长量只在次生针阔混交林中显著增加,而其他幼苗高度增长量只在阔叶红松林中显著增加。(4)次生针阔混交林中,幼苗存活率与草本多度和物种数呈正相关关系,与草本盖度无相关关系;阔叶红松林中幼苗存活率与草本物种数呈正相关关系,与草本多度和盖度无相关关系。结果表明,草本植物会抑制乔木幼苗高度生长;虽可能在一定程度上有助于改善微生境,但未显著提高幼苗存活率。     

气候变化对阔叶红松林不同演替阶段红松种群生产力的影响

本文以长白山地区阔叶红松林不同演替阶段(次生杨桦林、次生针阔混交林、原始红松林)内红松种群作为研究对象,采用树轮学与相对生长式相结合,获取红松种群净初级生产力(NPP)连年生长(1921—2006年)数据以及相对增长率的年际变化数据,建立红松种群NPP与年际和季节性气候因子的关系,分析不同气候时期长白山阔叶红松林不同演替阶段内红松种群NPP年际变化特征及其对气候变化的响应差异.结果表明： 研究期间,不同演替阶段红松种群NPP与气候因子响应关系存在差异.随着温度上升,次生杨桦林红松种群NPP与上年生长季和当年生长季低温由显著负相关关系转变为显著正相关关系;次生针阔混交林红松种群NPP由与当年春季最低温度的正相关关系转变为与上年和当年生长季温度的显著正相关关系,气候因素对次生针阔混交林红松种群NPP影响的滞后效应增强;原始红松林红松种群NPP与温度的相关性减弱,与上年生长季降水量的正相关关系增强.研究区气候变化表现为低温和平均温度显著上升,而最高温度和降水没有明显变化.气候变化有利于提高演替初级阶段次生杨桦林和演替中级阶段次生针阔混交林内红松种群生产力,尤其是次生针阔混交林,而对演替顶极阶段红松种群NPP影响不明显.     

普洱季风常绿阔叶林次生演替中木本植物幼苗更新特征

以时空替代的方法,将针阔混交林、季风常绿阔叶林的次生林与成熟林等3个处于同一空间下的群落作为次生演替进程中的3个阶段,研究云南普洱地区次生演替过程中的木本植物幼苗更新特征,分析了次生演替过程中木本植物幼苗的物种组成、密度、高度级及与环境因子的相关性。结果表明:在8个共144 m2的幼苗样地中调查木本植物幼苗101种2014株,其中乔木幼苗是主要组成。随着次生演替的进行,木本植物幼苗、乔木与藤本幼苗密度逐渐增加,灌木幼苗密度无显著变化;藤本植物幼苗的物种丰富度随着次生演替进行而增加,乔木与灌木幼苗则无显著变化,成熟季风常绿阔叶林中木本植物幼苗Shannon-Wiener指数要显著小于针阔混交林与次生季风常绿阔叶林。次生与成熟季风常绿阔叶林木本植物幼苗多度随高度级增加而减少,针阔混交林则呈现偏峰曲线,幼苗密度均集中分布在高度20 cm以内,3个群落演替阶段木本植物幼苗物种丰富度随高度级增加呈现偏锋曲线。相似性系数反映出乔木和藤本幼苗的更新来源与群落的物种组成存在着紧密的联系。乔木幼苗密度分布与样地坡度之间存在着显著的负相关,灌木幼苗密度与土壤pH值之间存在着显著正相关。     

山西历山国家级自然保护区不同演化阶段林型蛾类多样性

【目的】本文旨在揭示山西历山国家级自然保护区次生红桦林、次生针阔混交林和原始辽东栎林3种不同演替阶段林型蛾类多样性及群落结构特征。【方法】在保护区内次生红桦林、次生针阔混交林和原始辽东栎林3种林型中分别设置3块样地,每块样地到林缘的距离≥100 m;于2012年7—8月采用灯诱法在不同林型中采集蛾类标本,并对3种林型分别进行蛾类群落组成、多样性指数比较分析。【结果】山西历山国家级自然保护区3种林型共采集蛾类标本6 090只,隶属23科221种,其中卷蛾科物种数和个体数最多,有41种1 217只,分别占总种数和总个体数的18.6%和20.0%。从不同演替阶段林型的蛾类群落组成来看,次生红桦林和原始辽东栎林蛾类种数显著高于次生针阔混交林(P=0.001,P=0.006),次生红桦林与原始辽东栎林蛾类种数差异不显著(P=0.080)。对数正态分布模型拟合结果表明,3种林型中蛾类种-多度均为对数正态模型(P>0.050)。对3种林型中蛾类物种丰富度、多样性、均匀度和α-指数进行了计算和分析,结果表明:蛾类群落均匀度与α-指数一致,与多样性指数不一致。从多样性指数来看,次生红桦林最高(2.971),次生针阔混交林次之(2.958),原始辽东栎林最小(2.472);前两者之间差异不显著,前两者与后者差异均显著。从α-指数来看,稀有蛾类种数次生红桦林>原始辽东栎林>次生针阔混交林。采用Jaccard相似系数和Bray-Curtis Measure系数矩阵两种方式进行蛾类相似性比较,演替阶段相近蛾类群落结构不一定相似。【结论】森林由次生林向顶级群落演替过程中,蛾类的优势类群、物种数和稀有种数均不完全一样;蛾类多样性降低,稀有种减少,优势种数量变化明显。蛾类所处环境中植被演替速度是决定蛾类群落演替进程快慢的主要因素。蛾类群落结构除了与演替阶段有关外,还与林型的植被情况有着密切的关系。     

深圳梧桐山风景区昆虫资源调查及群落结构分析

2012年7月-2013年7月,对深圳梧桐山风景区昆虫资源进行系统调查,并对其群落结构进行分析。期间共采集昆虫标本2934号,鉴定出166种,隶属17目98科。通过对不同生境昆虫物种丰富度和多样性指数统计分析得出,亚热带常绿阔叶林昆虫物种多样性指数最高,为3.29;南亚热带常绿灌丛昆虫多样性指数最低,为1.88。各种生境昆虫物种多样性指数从大到小排列为:亚热带常绿阔叶林南亚热带针阔叶混交林南亚热带人工常绿阔叶林南亚热带常绿灌丛。不同生境昆虫群落相似性系数在0.0889-0.2690之间,随着植被构成和环境小气候的差别越大相似性系数越小,说明梧桐山风景区各个生境之间昆虫群落具有一定的独立性。通过对不同垂直地带昆虫物种多样性指数统计分析得出,海拔介于300-600 m地带昆虫物种多样性指数最高,为3.30,海拔900 m以上地带昆虫多样性指数最低,为1.06。不同垂直地带昆虫多样性指数从大到小排列顺序为:海拔300-600 m海拔600-900 m海拔100-300 m海拔900 m以上。     

黑石顶森林中次生裸地上的群落演替进程研究

黑石顶人工林演变成的次生针阔混交林于1986年皆伐火烧成裸地,其恢复进程表明：次生裸地上群落恢复迅速,从由马尾松（Plnusm。）一木荷（Schimasuperba）一杉木（Cunninghamialanceolata）为主的针阔混交林开始,至1990年,森林群落已基本重建起来,其中乔木种类达42种,与样地原群落的相似系数为0．6250,物种多样性指数和均匀度指数略高于样地原群落。与1986年定位的其他样地上的群落按林龄由小到大视作一大于50年的演替系列进行比较,发现从裸地到针阀混交林,再到阔叶林的演替过程中,乔木种总数和个体密度趋于增加,物种多样性先迅速增加,然后呈现下降趋势,再缓慢增加。     

关帝山次生林区典型森林交错带物种多样性研究

森林交错带富于高的生物多样性。应用Shannon-Weiner指数、Simpson指数、Margalef指数、Pielou指数,研究了关帝山次生林区森林交错带中处于不同演替阶段的群落物种多样性动态特征,同时对交错带内群落与相邻群落的物种多样性特怔进行了对比分析。结果表明：处于森林演替不同阶段的交错带,在由阔叶林、针阔叶混交林到针叶林的演替过程中,Shannon－Weiner多样性指数、Margalef丰富度指数均表现出单峰变化趋势,在演替中后期的针阔叶混交林阶段,指数值最高。Simpson优势度指数则表现出凹形变化．不同于多样性、丰富度指数,在演替中后期,达到最低值。Pielou均匀度指数表现出下降趋势。交错带内群落与相邻群落相比,Shannon－Weiner多样性指数较高,具有高的物种多样性,边际效应表现为正效应。Margalef丰富度指数变化与Shannon－Weiner多样性指数变化不一致,只在一定程度上证明了边际正效应的影响。两指数共同反映出研究地区的森林交错带内群落具有较高的物种多样性。     

鼎湖山针阔混交林演替过程中群落组成和结构短期动态研究

分析了鼎湖山针阔混交林永久样地在4a演变过程中群落的物种组成结构、空间结构、物种多样性以及生物量的动态变化。结果表明：群落乔、灌、草3层的物种个体数量有很大变化,但其物种组成结构变幅很小;针叶树种马尾松(Pinus massoniana)的优势地位逐步丧失,而阔叶树种荷木(Schima superba)和锥栗(Castanopsis chinensis)等优势地位日益巩固,同时中生性树种的罗伞(Ardisia quinquegona)和九节(Psychotria rubra)等地位也在加强,整个群落向常绿阔叶林演变：群落乔木层的生物量增加而灌木层的生物量逐步减少,但群落总生物量仍在增加：群落各层次物种多样性的变化及其相互关系较为复杂,但各层次的物种多样性指数只表现微小的起伏,说明针阔混交林群落的演替是一种缓慢的、较为稳定的过程。同时,在群落的演替过程中,偶见种及珍稀植物的保护值得关注。     

4种不同演替阶段森林群落物种组成和多样性的比较研究

通过空间变化代替时间差异和样方法等手段,对浙江省马尾松林针叶（针叶林）、马尾松针阔叶混交林、中龄常绿阔叶林和近熟常绿阔叶林4种不同演替阶段森林群落的物种组成和多样性、群落间相似性进行了研究。结果表明,23个样地共记录维管植物53科105属170种。随着演替的进行,群落物种数、各层次的Shannon-Wiener多样性指数基本上呈现先下降后上升的趋势,并以针阔叶混交林最低,估计跟先锋物种的消失和后期物种的出现这一更替有关。随着演替的进行,各群落间的Jaccard相似性系数逐渐降低,其中针阔叶混交林和中龄常绿阔叶林之间的相似性系数最高,马尾松与近熟常绿阔叶林之间的相似性系数最低。群落主成分分析也得出相似的结果。群落之间的差异主要体现在物种组成尤其是乔木层的组成上;针阔叶混交林是物种丰富度和物种多样性较低的一个群落,但它与其它群落间的相似性较高,并已储存了常绿阔叶林中的大部分物种,对演替起着承前启后的作用。     

Butterfly Community Composition Across a Successional Gradient in a Human‐disturbed Afro‐tropical Rain Forest

Knowledge of the recovery of insect communities after forest disturbance in tropical Africa is very limited. Here, fruit‐feeding butterflies in a tropical rain forest at Kibale National Park, Uganda, were used as a model system to uncover how, and how fast, insect communities recover after forest disturbance. We trapped butterflies monthly along a successional gradient for one year. Traps were placed in intact primary forest compartments, heavily logged forest compartments with and without arboricide treatment approximately 43 years ago, and in conifer‐clearcut compartments, ranging from 9 to 19 years of age. The species richness, total abundance, diversity, dominance, and similarity of the community composition of butterflies in the eight compartments were compared with uni‐ and multivariate statistics. A total of 16,728 individuals representing 88 species were trapped during the study. Butterfly species richness, abundance, and diversity did not show an increasing trend along the successional gradient but species richness and abundance peaked at intermediate stages. There was monthly variation in species richness, abundance, diversity and composition. Butterfly community structure differed significantly among the eight successional stages and only a marginal directional change along the successional gradient emerged. The greatest number of indicator species and intact forest interior specialists were found in one of the primary forests. Our results show that forest disturbance has a long‐term impact on the recovery of butterfly species composition, emphasizing the value of intact primary forests for butterfly conservation.     

Ecological Succession of a Relict Central European Peat Bog and Variability of Its Insect Biodiversity

The isolated habitat of the ervené Blato bog (South Bohemia, Czech Republic) and its relict insect fauna have been the subject of long-term monitoring. The species composition and abundance of Lepidoptera (light traps) and Coleoptera (pitfall traps) were monitored for 4 years (1994–1997) simultaneously on two sites – in the edaphic climax pine forest and in wetland successional habitats. The method of statistical evaluation by RDA and CCA ordination, representing the habitat preference of species of Coleoptera (Carabidae only) and Lepidoptera (all nocturnal phototactic taxa) between the edaphic climax forest and succession stages, was used. All categories of the peatland taxa (tyrphobiontic, tyrphophilous and tyrphoneutral species) were analysed. Ten highly stenotopic tyrphobiontic species and 23 tyrphophilous species of Lepidoptera (out of 487) were most characteristic of the bog habitat. Only two tyrphophilous carabid species (out of 20) were characteristic of the bog. The most important relict species (tyrphobionts) of Lepidoptera are most diverse and abundant within the successional habitats and in the open wet forest. The relict fauna of the closed climax pine forest is much less diverse and composed mostly of abundant tyrphophilous and tyrphoneutral forest species. Preservation or restoration of sufficiently constant hydrological conditions, which prevents formation of the closed forest, is the basic management for habitat conservation of all relict tyrphobiontic species of the ervené Blato bog and similar peat land habitat islands. The peat bog is a unified complex system of specific diverse and relict taxa. The most specific taxa are tyrphobiontic Lepidoptera, but a number of other vulnerable tyrphophilous and tyrphoneutral insects are associated with the peat bog as well.     

吉林省中西部平原不同农林用地土壤昆虫幼虫的群落特征

对吉林省中西部平原典型农林用地进行土壤昆虫幼虫调查。结果表明,中部平原土壤昆虫幼虫类群数和个体数量显著高于西部平原,中部平原与西部平原土壤昆虫幼虫个体数量差别主要表现在步甲科、拟球甲科和大蚊科3个类群,农田和居民点园地土壤昆虫幼虫类群数量和个体数量明显低于防护林,耕作活动使土壤昆虫幼虫个体数量土壤剖面分布更均匀,鞘翅目幼虫、双翅目幼虫和鳞翅目幼虫对农林用地方式变化的反应存在差异。     

粤东五华县亚热带季风常绿阔叶林退化生态系统恢复的初步研究

研究了粤东五华县亚热带季风常绿阔叶林退化生态系统恢复过程不同演替阶段的植物群落种群和生境的变化,揭示退化生态系统的植被恢复过程及其效应。1.人为破坏较轻、尚保存有一定原生植被繁殖体的次生林地,通过封山育林,可较快地促进其恢复成较为稳定的森林生态系统。历时2年,在400m2样方内,常绿阔叶林乔木层树种增加了5种,幼苗数量增加了186株,并已有一些中生性种类入侵。生境亦有所改善,气温、地表温、土温以及相对湿度的变幅趋于平缓,相对湿度更处在一个相对较高且较为稳定的水平;土壤变为强酸性减弱,全氮和速效磷含量升高,植被正向演替进程相对较快。2.在生态系统退化较严重的散生马尾松灌丛草坡,因受附近阔叶林的影响,新的物种较易入侵,在100m2样方内植物种类共增加了2种56株。3.在严重水土流失的散生马尾松草坡,生态系统极度退化,仅靠植被的自然恢复极其困难,需要一个相当漫长的过程,而人为的持续干扰和破坏是植被恢复的极大障碍。     

卧龙自然保护区落叶松林不同恢复阶段的嗜尸性甲虫物种多样性

在四川卧龙国家自然保护区,以天然落叶阔叶林（约100年生）为对照,选择新种植（5年生）、幼年（15年生）和成熟（45年生）的3种落叶松种植林,采用引诱法分别在地表和地上1.5 m处取样,研究处于不同恢复阶段林地中的嗜尸性甲虫物种多样性及其变化格局。共采集甲虫标本3 066号,其中隐翅虫、球蕈甲和埋葬甲科分别占总个体数的43.71%、31.83%和17.97%。嗜尸性甲虫的多度格局呈对数正态分布,随着落叶松林树龄的增长,其分布格局更加接近天然林。物种丰富度和多样性在3种落叶松林内均显著低于天然林,且在3种落叶松林中,新种植的最低。主坐标分析排序和聚类分析表明,不同树龄的落叶松林和天然阔叶林间的嗜尸性甲虫群落组成存在显著差异。以上结果表明,落叶松种植林尚无法取代天然落叶阔叶林在维持嗜尸性甲虫物种多样性中的作用。     

松材线虫侵袭引发的植被演替对鸟类群落的影响

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)是引起严重森林病害的外来物种,可能导致森林生态系统急剧退化。为了探讨在松材线虫侵袭所引起的森林演替过程中植被结构变化对鸟类群落的影响,我们研究了这些常绿阔叶演替林中的鸟类群落结构。2004年5–6月,我们在浙江省宁波市选择了分别处于3个不同演替阶段的7个样地:包括象山县被松材线虫侵袭5年后的常绿阔叶灌丛和侵袭12年后的常绿阔叶林样地各3个,同时在天童国家级森林公园选择了约40龄的常绿阔叶林样地1个。结果显示,在常绿阔叶灌丛和松材线虫侵袭12年后的常绿阔叶林中,鸟类物种多样性和丰富度均显著高于约40龄常绿阔叶林;3类栖息地的鸟类多度、均匀度均无显著差异;在侵袭12年后的常绿阔叶林中鸟类群落最丰富。多元回归分析结果显示,立地年龄是影响鸟类群落组成的主要因素。     

Declining Causes of Pinus massoniana in the Processes of Succession of Evergreen Broadleaved Forest

Through the synecological investigation in different corranunity successional stages of erergreen broad-leaved forest of Tiantong National Forest Park in Zhejiang, the authors found that Pinas massoniana Lamb. is the dec]ming species iff the successional course of evergreen broad-leaved forest. For revealing the declining causes of P. massoniana, through measuring the habitat, especially the sun-light intensity, the authors have gained the knowledge that the low sun-light intensity in seral often made the seedlings and young trees of P. massoniana live in a condition below the compensation point of light; and the interference of other shade-tolerant evergreen broad-leaved species gradually impeded the growth of the adult trees of P. massoniana by weakening the ability of its material synthesis and intensifying the ability of material decomposition along with the community succession, and withered away gradually.