山西灵空山小蛇沟林下草本层植物群落梯度分析及环境解释

通过对山西灵空山小蛇沟集水区的林下草本层植物群落进行调查和多元分析——TWINSPAN分类、典范对应分析(CCA)与生境、生物因素变量分离, 探讨林分水平上草本层物种分布与环境因子之间的关系。结果如下: 1) TWINSPAN将26个调查样方划分为6种群落类型: 以辽东栎(Quercus wutaishanica)为主的辽东栎-油松(Pinus tabulaeformis)林型、辽东栎杂木林型、辽东栎林型、华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)林型、油松林和阔叶油松林型、油松-辽东栎均匀混交林型, 体现了该地区地带性植被类型为暖温带森林的特点。2)群落类型的划分与CCA的结果相吻合, 主要反映了CCA排序第一、二轴的环境梯度, CCA排序轴第一轴突出反映了林分类型与土壤养分梯度, 第二排序轴与坡度、坡位显著相关。Monte Carlo检验结果表明, 林分类型、土壤养分和坡度是影响小蛇沟集水区内林下草本物种分异的最主要的环境因子。3)生境因子与生物因子解释了物种格局变化的42.9%, 其中生境因子占31.8%, 生物因子占7.9%, 生境因子与生物因子交互作用解释部分占3.2%。良好的环境解释反映了调查取样和环境因子选取的合理性。对于50%以上未能被解释的变异部分, 可能归咎于未被选取的因子如干扰或者随机过程。4)在海拔梯度较小的山区, 坡向等小地形因子能较好地指示局部生境的小气候条件, 对林下植物的分布有较好的解释力。     

黄土高原腹地人工林下草本层群落构建机制

群落构建机制是生态学研究的核心论题。生态位理论和中性理论是阐明群落构建的两种主要理论, 但这两种理论分别强调的环境过滤和扩散限制对群落构建的影响尚存争议。该研究以黄土高原人工林下草本层群落为研究对象, 将群落物种组成数据与地理空间、气候、地形以及生物因子相结合, 运用随机森林模型(RF)和基于距离矩阵的多元回归方法(MRM), 探究了各个因子的重要性, 并通过邻体主坐标矩阵(PCNM)和基于距离的冗余分析(db-RDA)分别筛选显著的空间结构和环境因子, 最后结合筛选出的PCNM特征值和环境变量进行变差分解。研究结果显示: 1)林下草本层群落组成相似性随地理距离和生境差异的增加而减小。2)地理距离与生境差异共同解释了群落组成相似性变化的47.8%。其中, 空间因子和环境因子的独立解释率分别为14.1%和9.8%, 两者的联合解释率为23.9%。3)地理距离和年降水量是引起研究区内物种组成变化的关键因子, 且地理距离的重要性大于年降水量。在黄土高原腹地, 扩散限制与环境过滤共同主导了人工林下草本层群落的构建过程。     

子午岭天然林与人工林群落特征比较研究

采用标准样地调查法对比研究了黄土高原子午岭地区人工刺槐林、人工油松林与天然林山杨林、白桦林与辽东栎林的群落特征。结果表明,人工林与天然演替森林（山杨林与自桦林）均具有较丰富的物种组成,为62种左右,而天然顶极森林（辽东栎林）的物种数量则相对较少,为48种。人工林与天然林空间层次分化明显,而且还有一定数量的层间藤本植物。从群落结构的空间格局来看,人工油松林与天然林乔木层与灌木层发育较好,但人工刺槐林的草本层发育较好。人工林的植物多样性主要体现在草本层,而天然林乔木层与灌木层也具有相对较高的多样性。以天然辽东栎林为参照,群落物种组成相似性的比较结果表明,人工刺槐林与天然林的相似性较低,其相似性指数（IS）为19．4,而人工油松林与天然林的相似性则较高,IS值为43．4,甚至高于天然白桦林（33．3）与山杨林（42．9）。因此,相比较而言,油松比刺槐更适合作为黄土高原子午岭地区的人工造林树种。     

东灵山地区啮齿动物群落组成及优势种群的季节变动

2000年9月和2001年9月在东灵山地区采用夹夜法对小型啮齿动物群落进行调查。共捕获啮齿动物6种,总捕获率为16．08％。大林姬鼠是该地区小型啮齿动物群落中的优势种。同时将8种生境样地划分为7类啮齿动物群落：即落叶松人工林大林姬鼠 社鼠群落、灌丛大林姬鼠 社鼠群落、辽东栎矮林大林姬鼠 大仓鼠群落、弃耕地大林姬鼠 黑线姬鼠群落、油松人工林大林姬鼠 社鼠群落、针润混交林大林姬鼠 社鼠群落、辽东栎林大林姬鼠 社鼠群落。群落间的相似性系数普遍较高,其中油松人工林大林姬鼠 社鼠群落和辽东栎林大林姬鼠 社鼠群落的相似性最高。灌丛大林姬鼠 社鼠群落的多样性指数和均匀性指数最高。     

黄土高原马栏林区优势种幼苗与其种群径级结构的演替研究

对黄土高原马栏林区几种典型群落类型中优势种辽东栎(Quercus liaotungensis)、油松(Pinus tabulaefor-mis)、白桦(Betula platyphylla)和山杨(Populus davidiana)的幼苗和种群径级结构进行了研究。结果表明:(1)辽东栎幼苗在马栏林区7种典型群落类型中均有分布,且数量充足,实生苗更新良好,辽东栎在不同的群落类型中表现出不同的种群径级结构。在油松 辽东栎混交林和辽东栎林中趋于稳定型;在油松林、油松 白桦混交林、白桦林、山杨林和白桦 山杨混交林中则为增长型;(2)油松幼苗在油松 白桦混交林、油松林和油松 辽东栎混交林中分布较多,但均少于辽东栎幼苗。在这些群落类型中油松种群的径级结构属于稳定型;(3)白桦和山杨幼苗数量较少,无正常更新能力,种群径级结构趋于衰退,以白桦和山杨为主的群落类型将逐渐被以油松和辽东栎为主的群落类型所取代;(4)马栏林区优势种幼苗分布的广度和丰度受到光照、水和灌草层等非生物和生物因素及其相互作用的影响。表明在黄土高原马栏林区以天然恢复为主的辽东栎种群,将在该地植被的自然恢复过程中产生重要作用;油松种群不仅过去而且将来也同样会在该地区的植被恢复中发挥重要作用。     

黄土高原马栏林区主要森林群落物种多样性研究

应用丰富度指数(S)、多样性指数(H1)、优势度指数(D)和均匀度指数(Js)对子午岭马栏林区的主要森林群落物种多样性进行了研究。结果表明:41个样地共记录草本151种,灌木111种,乔木33种。马栏林区森林植物群落其总体多样性是混交林>纯林>人工林;不同森林群落各层的物种多样性基本都表现为灌木层>草本层>乔木层;物种多样性乔木层以油松(Pinus tabulaeformis) 辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林和落叶阔叶混交林较高,灌木层以油松 白桦(Betula platyphylla)混交林、白桦林和天然油松林多样性较高;草本层则是人工刺槐 (Robinia pseudoacacia)林、白桦林和山杨(Populus davidiana)林多样性较高。人工刺槐林和人工油松林在乔木层和灌木层多样性指数都较低。物种均匀度乔木层是落叶阔叶混交林最高,人工油松林和人工刺槐林最低;灌木层各群落的均匀度较为接近;草本层则表现为人工刺槐林均匀度最高,混交林最低。β多样性分析显示人工刺槐林与其它森林群落相异性较大,而辽东栎林、天然油松林和油松 白桦混交林均与油松 辽东栎混交林的相异性较小。研究表明多树种营造混交林可以增加群落的多样性,建造具有较高物种多样性的群落应种植混交林取代单一物种的人工纯林,在选择树种时应优先考虑乡土树种。     

子午岭地区辽东栎和油松林建群种的更新生态位宽度分析

通过实地调查并采用Levins生态位宽度指数对子午岭地区主要树种辽东栎(Quercus liaotungensis)和油松(Pinus tabulaeformis)的幼苗、幼树和成树在不同坡向的辽东栎林、油松 辽东栎混交林和人工油松林3种群落中的生态位宽度进行了分析研究。结果显示:(1)辽东栎和油松的更新生态位宽度在不同群落中各不相同,成树的生态位宽度与群落类型一致;(2)辽东栎幼苗和幼树在阳坡和阴坡人工油松林中的生态位宽度分别是0.951、0.95和0.98、0.94,且生态位宽度显著大于其它2个群落,表明辽东栎幼苗和幼树能很好地适应人工油松林的环境条件;(3)在阳坡,油松幼苗的生态位宽度在辽东栎林最大为0.79,且极显著大于其它2个群落,而阳坡油松幼树的生态位宽度在人工油松林中最大为1.00;在阴坡,油松幼苗的生态位宽度在人工油松林最大为0.63,而阴坡油松幼树的生态位宽度却在油松 辽东栎混交林最大为0.83,且极显著大于其它2个群落;表明油松幼苗适应阳坡的辽东栎林环境和阴坡的人工油松林环境,油松幼树适应阳坡的人工油松林环境和油松 辽东栎林环境。结果表明,人工种植油松林有利于该地区的植被恢复,人工油松林和油松 辽东栎混交林会在该地区存在较长时间,而阳坡的油松 辽东栎混交林存在时间会更长。     

人工与天然云杉林土壤真菌群落多样性及菌群网络关系特征

土壤真菌群落多样性和菌群关系是维持生态系统的多样性及稳定性的关键。本文以粗枝云杉人工林和天然林为研究对象,利用高通量测序技术和生物信息学分析方法,研究了云杉根际和非根际土壤真菌群落组成、多样性及菌群网络关系。结果表明: 从群落组成上看,人工林中相对丰度最高的科是丝盖伞科,而天然林中是蜡壳耳科,两处林型下占比最高的属均为丝盖伞属。群落的β多样性在两处林型的根际、非根际下存在显著差异。环境变量与真菌类群的相对丰度和α多样性相关关系不显著,而草本覆盖度、土壤含水率、总有机碳和植被丰富度是群落β多样性的主要影响因素。网络分析显示,天然林土壤真菌菌群之间以负相关关系为主,表明天然林土壤中菌群之间主要存在竞争作用。比较两处林型下的根际、非根际土壤真菌菌群关系发现,非根际区域菌群之间负相关性均较高,表明非根际土壤中菌群的种间竞争作用可能要强于根际土壤。结合差异丰度分析,两处林型下根际和非根际之间存在显著差异的物种中仅有蜡壳耳科为真菌网络中共有的关键菌群,表明人工林和天然林土壤真菌群落结构中差异种群的变化可能对其群落稳定性影响较小。     

黄土高原油松林林下群落异质性分析

群落异质性对于揭示破碎化生境上的生态格局具有十分重要的参考价值。本文以黄土高原子午岭林区的油松林为研究对象,通过群落中的物种组成异质性度量群落异质性,分析了其林下植被的群落异质性大小及其成分(物种内嵌成分和物种更替成分)对总体群落异质性的相对贡献,揭示了生境异质性对群落异质性的影响。结果表明:(1)油松林林下植被呈现了较高的群落异质性,并随粒度的增加(即随着取样单元数的增加)而逐渐增大,最终趋于稳定状态。(2)油松林的群落异质性由物种内嵌和物种更替两种过程共同完成,二者的相对贡献依赖于空间粒度,但以物种更替为主。(3)生境异质性与群落异质性及物种更替成分均呈显著正相关,解释了二者变异的71%~84%;生境异质性与物种内嵌成分呈显著负相关,解释了其变异的25%~44%。从物种多样性保护的角度考虑,人工油松林的所有样地都具有恢复其林下物种多样性的保护价值,而营造较高的生境异质性可能是促进物种多样性恢复的重要保证。     

北京东灵山区两种生境条件下辽东栎幼苗补充与建立的比较

 北京东灵山区的人工油松（Pinus tabulaeformis）林中常常混生有萌生的辽东栎（Quercus wutaishanica）种群。局部地带辽东栎与油松形成混交林,在山脊及山坡上部一些特殊生境辽东栎甚至取代油松林成为优势种。为了探讨北京东灵山区辽东栎林的天然更新机制及辽东栎幼苗在人工油松林中的天然更新,在油松人工林的林下和林缘两种生境条件下将辽东栎种子播种于2 cm深的土中,对辽东栎幼苗的补充和建立进行了对照试验。结果显示,在辽东栎结实丰年,两种生境条件下播种后辽东栎种子丢失差异并不显著,而辽东栎幼苗补充和建立方面的差异极显著。由于森林动物特别是啮齿类动物的活动对辽东栎幼苗建立的影响具有二重性：消耗种子与促进萌发,本试验特别关注辽东栎幼苗子叶丢失现象及其丢失后果。由于辽东栎种子萌根较早,在幼苗出土前其粗大的主根长达10～20 cm,并已初步形成根系,表明已有相当比例的营养物质从子叶转移到根部。因此当幼苗出土后如果仅仅只是子叶的丢失对辽东栎幼苗的成活和生长均无明显的影响。通过研究发现辽东栎幼苗期子叶丢失有3种形式：1）仅丢失子叶,幼苗其它部位未受伤害,多发生在林缘生境中,占发芽坚果的29.69%;2）整个幼苗连根被拖出地面,多发生在林下生境,占62.43%;3）在子叶与根颈的连接处主干被咬断,林缘为50.88%,显著高于林下的8.41%。但只有后两种形式才导致幼苗死亡。导致这些现象的原因是由于林缘土壤腐殖质含量低,比较干燥,土质较坚实,以及幼苗出土前坚果主根生长得较长等缘故,当幼苗遭受动物捕食时不会轻易地被拖出地面,拖走的往往仅仅是子叶。至生长季节结束,林缘样方辽东栎幼苗的成活率接近20%,茎干平均高度7.94 cm,芽数11.24·株-1,叶片平均干重为81.14 mg·株-1,且几乎全部由丢失子叶的幼苗所构成;而林下样方辽东栎幼苗的成活率不足2%,茎干平均高度4.74 cm,芽数7.52·株-1,叶片平均干重仅为42.27 mg·株-1,以未丢失子叶的幼苗为主。试验结果表明,林缘及类似林缘的环境条件更有利于辽东栎的实生更新。     

黄龙山油松林和油松+辽东栎混交林物种组成及优势种群动态

根据黄龙山油松(Pinus tabulaeformis)林和油松+辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林共6个群丛中27个典型样地调查资料,分析了松栎林群落物种组成、多样性指数和优势种群动态.结果表明:(1)松栎混交林中灌木层和草本层植物种数均大于油松林,且灌木和草本种类因群落生境不同而有差异.(2)物种多样性分析显示,油松林和松栎混交林中由于生境不同导致灌木层物种多样性差异最大.(3)优势种群分析表明,油松林中阴坡幼苗数量较多,种群最大的为Ⅳ和Ⅴ龄级个体;松栎混交林中油松和辽东栎幼苗充足,到Ⅱ、Ⅲ龄级二者均大量减少,此后油松个体增加而辽东栎减少,说明松栎林发育过程中各层次植物物种相互制约,优势种群之间也存在竞争,且受生境条件影响较大.(4)主成分分析表明,气温、土壤、光照和总郁闭度是主要影响因子.因此,在未来森林抚育中应适当减少优势种群密度,促进异龄化;采取有效措施合理搭配灌木和草本,强化对森林发育有利的因素,提高林分质量.     

吕梁山区3种人工林植被、凋落物生物量差异特征及其与土壤养分的关系

通过样地调查和土壤样品采集分析的方法,测定了山杨、油松和辽东栎3种人工林林下植被(灌木、草本)的活地被的生物量以及地表凋落物的生物量和土壤养分的总概况,并探讨了它们之间的相关性。结果表明:活地被生物量表现为油松2.354 7 t·hm~(-2)山杨2.078 5 t·hm~(-2)辽东栎1.137 3 t·hm~(-2),地表凋落物生物量山杨4.797 5 t·hm~(-2)辽东栎2.139 9 t·hm~(-2)油松0.525 0 t·hm~(-2);林下土壤分级指标结果:有机质、全磷均呈现4~5级标准,全氮为1~3级标准;林下土壤养分含量分析比较结果:有机质含量为山杨辽东栎油松,而全氮和全磷为山杨油松辽东栎;同时分析了土壤全量养分与各林分下活地被生物量、凋落物层生物量之间的相关性,结果表明:3种人工林的3种全量养分与活地被生物量、凋落物生物量均呈现极显著相关(P0.01),同时3种林分的土壤全量养分间相关性显著(P0.05),表现出良好的协同效应。     

汾河中上游湿地植被β多样性

探讨和揭示群落构建机制(生态位理论和中性理论)是生态学和生物地理学研究的热点和难点之一。研究β多样性格局及其与空间距离和环境异质性的关系为解释群落构建机制提供了一定的理论依据,以往群落β多样性的研究主要集中于物种组成的差异性,对种间在进化关系和功能属性方面的差异则关注较少。在野外调查的基础上,分析了汾河中上游湿地植被Tβ(taxonβ-diversity)、Pβ(phylogeneticβ-diversity)和Fβ(functionalβ-diversity)多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系。结果表明:(1)随着样地间距离的增加,Tβ、Pβ和Fβ整体上表现出逐渐增加的趋势,即表现出群落的距离衰减效应。(2)土壤因子中,TP是影响样地间Tβ、Pβ和Fβ的主要因子(P0.05);p H、TOC和TN对Tβ、Pβ和Fβ的影响均未达到显著水平(P0.05)。(3)由于受到空间扩散限制和生境异质性的影响,样地间β多样性表现出较大的差异,Tβ(0.66—1)、Pβ(0.42—0.85)和Fβ(0.51—0.94)。(4)尽管Tβ、Pβ和Fβ反映了多样性的不同方面,但三者之相关性极显著(P0.01);(5)对Tβ、Pβ和Fβ多样性格局及其与空间距离和生境异质性的关系进行研究,表明环境因子和扩散限制共同决定着β多样性的格局,即群落的构建机制由生态位理论和中性理论共同主导。     

浙江遂昌马尾松林物种和谱系β多样性驱动因子分析

生境过滤和扩散限制是影响森林群落间物种组成差异(β多样性)的主要生态过程。为了探究生境过滤和扩散限制对亚热带马尾松(Pinus massoniana)群落物种和谱系β多样性的相对贡献,该文以浙江省遂昌县37个马尾松林样地为研究对象,结合物种和谱系β多样性分析,探讨了影响群落间物种组成差异主要生态机制; 通过计算群落内物种β多样性指数(Bray-Curtis指数)和谱系β多样性指数(Dnn指数和Dpw指数),分析土壤、地形等生境因子和地理距离与物种和谱系β多样性之间的相关性,并通过方差分解分析生境因子和地理距离对物种和谱系β多样性的相对作用大小; 此外,还进行了不同径级和生长型的上述相关性分析和方差分解。结果表明:(1)Bray-Curtis指数与土壤、地形因子和地理距离均显著正相关,Dnn指数仅与地理距离显著正相关,Dpw指数与土壤因子和地理距离均显著正相关。(2)环境因子对Bray-Curtis指数和Dpw指数的解释度均高于地理距离的解释度。(3)从物种多样性角度来说,生境因子对不同生长阶段Bray-Curtis指数的解释度均高于地理距离的解释度; 从谱系多样性角度来说,地理距离对幼树阶段的Dnn指数和Dpw指数的解释度更高,生境因子则对成树阶段的Dpw指数的解释度更高。由此可以推论,生境过滤是驱动该地区马尾松林物种和谱系β多样性的主要生态机制,扩散限制仅在幼树阶段对马尾松林谱系β多样性起主导作用。     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

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。     

环境因子对山西太岳山典型森林类型物种多样性及其功能多样性的影响

该研究采用典型样地法,调查群落内物种分布并测量植物功能性状(叶面积和植株高度),对山西太岳山不同坡位华北落叶松-白桦混交林以及辽东栎次生林物种多样性及其功能多样性进行比较分析,探究环境因子对不同群落层次(乔木、灌木、草本)物种多样性及其功能多样性的影响机制,以及环境因子与群落构建之间的联系,为森林生态系统多样性研究以及经营管理提供理论依据。结果显示:(1)华北落叶松-白桦混交林的物种分布更加均匀,物种多样性和功能多样性(乔木层)均显著高于辽东栎次生林。(2)华北落叶松-白桦混交林乔木层功能均匀度与功能分散指数显著高于辽东栎次生林,但灌木草本层低于辽东栎次生林。(3)不同群落层次的物种多样性与功能多样性均呈正相关关系,影响物种分布和性状分布的环境因子存在差异,物种多样性受多种环境因子的综合影响,而单个环境因子对功能多样性影响较大,环境解释力与林分类型和群落层次相关。(4)乔木层物种多样性主要受土壤pH、冠层结构(MLA、林分开度)以及光照影响,灌木层物种多样性与土壤pH和MLA密切相关,林下总辐射、土壤养分(SOC、STN)、土壤相对含水率是影响草本层物种分布的主要环境因子;冠层结构(MLA、林分开度)是影响乔木层功能多样性最主要的环境因子,土壤pH和坡位分别是华北落叶松-白桦混交林和辽东栎次生林灌木层功能多样性的主要影响因子,影响草本层功能多样性的主要环境因子是土壤相对含水率与LAI。研究表明,在垂直分层的森林生态系统中,不同群落层次竞争的主要环境资源存在差异,乔木层通过改变冠层结构和林内环境限制林下物种分布和性状分布。     

崂山次生林群落β多样性格局及其组分的驱动因素

为探究崂山次生林群落β多样性及其组成成分的环境驱动因子,为崂山地区的生物多样性保护和恢复提供理论依据,本研究根据调查样地的地理坐标和环境因子数据,利用广义相异性模型(GDM)探讨了不同生活型植物(乔木、灌木和草本)β多样性格局与环境因子的关系,并利用Mantel检验确定β多样性不同成分(周转和嵌套)与环境因子的关系。GDM分析结果表明:分别有10、11、12个环境变量对乔木、灌木、草本植物β多样性有影响,可解释比例分别为18.16%、28.38%、43.61%;其中,乔木和灌木β多样性的主要限制因素是地理距离、海拔和土壤铵态氮含量,而草本β多样性的主要影响因子是地理距离、土壤p H值和速效钾含量;崂山森林群落乔木、灌木和草本植物的β多样性均以周转成分为主。Mantel检验结果表明:地理距离对灌木和草本植物的周转影响非常显著,对乔木的周转影响不显著;海拔、土壤铵态氮含量对乔木和灌木的周转影响非常显著,而对草本的影响不显著;土壤pH值、有机质含量和速效钾含量仅对草本植物的周转影响显著。本研究表明,生境过滤和扩散限制共同影响着崂山森林群落的β多样性格局,生境过滤作用的影响更大。在生态修复的过程中,要注意海拔、土壤铵态氮含量对木本植物分布的影响以及土壤p H值、有机质含量和速效钾含量对草本植物分布的影响。由于群落β多样性主要由周转成分组成,所以对于崂山次生群落物种多样性的保护工作不能厚此薄彼,应该全面展开。     

灵空山油松-辽东栎林乔木树种群落学特征及空间分布格局

参照CTFS技术规范对灵空山自然保护区油松(Pinus tabuliformis)-辽东栎(Quercus wutaishanica)林的乔木进行每木调查的基础上分析了不同乔木树种的群落学特征及空间分布格局。结果表明,4hm2样地中共有乔木树种25种,总计8210株。隶属于12科18属,种的区系以东亚、温带亚洲及中国特有分布类型为主。油松、辽东栎是群落中的共优种,个体占总个体的86.81%,杜梨(Pyrus betulifolia)、白蜡树(Fraxinus chinensis)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)为群落中主要的伴生种。优势种的径级结构与所有乔木个体的径级结构相似,近似于倒"J"形,以小径级个体居多,林下更新良好。主要树种的空间分布格局在小尺度上表现为聚集分布。油松小径级个体在20 m以内的尺度上呈聚集分布,当空间尺度超过60 m时表现为随机分布,大径级个体在所有尺度上均呈随机分布;辽东栎不同径级个体在小尺度范围内呈现聚集分布,随着尺度增大由随机分布趋于均匀分布。主要树种除漆树外在坡度较缓的生境下分布密度大。灵空山自然保护区油松-辽东栎林中油松种群优势地位更显著,各个乔木种群处于相对稳定状态。     

北京东灵山优势种群树木死亡对空间格局与生境的影响

森林群落动态及其与环境因子关系研究一直是生态学的重要研究内容之一,树木死亡是森林群落动态的重要环节,环境因子是树木死亡的重要影响因素,因此,开展对树木死亡及其与环境相关性研究对分析森林群落动态至关重要。以东灵山暖温带落叶阔叶次生林20 hm~2动态监测样地为研究对象,对样地优势种群树木死亡前后(死亡前:活立木;死亡后,枯立木、倒木)种群数量特征、空间分布及生境相关性的变化关系进行研究,运用点格局、物种-生境相关性分析等方法对数据进行分析。结果:(1)树木死亡前,多度排序为辽东栎黑桦山杨华北落叶松;树木死亡后,多度排序为山杨黑桦辽东栎华北落叶松;树木死亡前后,随取样尺度增大,分布模式均由聚集向随机过渡。(2)种群与生境关联性分析表明:山杨、黑桦、华北落叶松活立木随机分布,辽东栎聚集于缓坡;山杨、辽东栎枯立木缓坡分布较多,黑桦随机,华北落叶松集中于山脊;山杨、黑桦倒木陡坡较多,辽东栎集中于山脊。(3)不同种群死亡前后的空间格局有明显的尺度依赖性,同时与物种自身生物学特性、密度制约、生境过滤的过程相关。