雾灵山落叶阔叶林采伐迹地物种多样性和植物种群动态变化研究

在对永久样地连续５ 年定位观测的基础上,应用Ｓｈａｎｎｏｎ 物种多样性和均匀度指数,研究了雾灵山落叶阔叶林采伐前后更新苗木、草本植物和灌木群落的物种多样性、群落均匀度和种群动态变化．结果表明,在林分采伐后的４ 年内,迹地上苗木的物种多样性和群落均匀度指数均高于伐前林分．从无到有并迅速繁衍的树种为山杨,伐前林分中有林木存在,但迹地上缺乏幼苗的树种为油松．灌木的物种多样性和均匀度指数呈增加趋势．始终处于优势的树种为锦带花和胡枝子,后期迅速繁衍的树种为山楂叶悬钩子．草本植物的物种多样性和群落均匀度指数均是在林分采伐后第３ 年达到最大值,第４ 年开始下降．主要草本植物种群的动态变化可归纳为８ 种类型．阳性植物充分发育,阴性或耐荫植物逐渐衰退,是草本植物种群最明显的表现．     

白皮松林林隙物种组成动态及更新规律

研究了白皮松林林隙物种组成和种间关系在林隙发育的各个阶段的动态变化,并对林隙内主要树种的更新反应进行了探讨。结果表明,在发育阶段为前期、中前期、中后期和后期的序列上,林隙中乔木层优势度最大的物种分别是白皮松（Pinus bungeana）、辽东栎（Quercus wutaishanica）、山桃（Prunus davidiana）和侧柏（Platy-cladus orientalis）;灌木层优势种包括白莲蒿（Artemisia gmelinii）、胡枝子（Lespedeza bicolor）、薄皮木（Lepto-dermis oblonga）和狼牙刺（Sophora viciifolia）;草本层优势种包括大披针苔草（Carex lanceolata）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、紫菀（Aster tataricus）和荩草（Arthraxon hispidus）;非林隙林分的优势种不明显。在林隙发育过程中乔木层、灌木层、草本层的平均相似性系数为0.32、0.38和0.27。可见林隙发育过程中群落各层次的相似性系数由小到大顺序为：草本〈乔木〈灌木;草本植物随着林隙环境条件的改变而出现较大的消亡和更新,显示出较大的波动性;乔木的稳定性和连续性介于灌木和草本之间。依据林隙中树种幼苗、幼树Ⅰ和幼树Ⅱ的数量差异,可将林隙更新反应分为单峰型、双峰型、差异不明显3种,并分别以白皮松、辽东栎和油松（Pinus tabu-laeformis）为代表树种。     

缙云山森林林隙与非林隙物种多样性比较研究

运用Gleason物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson指数、生态优势度指数、均优多指数和群落优势度指数对缙云山森林群落林隙与非缃隙物种多样性进行了研究,对群落稳定性进行了探讨。结果表明,林隙以个体数为基础的物种丰富度为12.14,Shannon-Wiener指数为4.62,均匀度为0.70,Simpson指数为13.32,灌木层所起作用较大;非林隙林分各项物种多样性指数明显低于林隙,依次为6.32、3.74、0.66、8.16。林隙植物群落物种多样性指数显著高于非林隙,而生态优势度和群落优势度又明显低于非林隙,表明作为自然干扰和人为干扰的产物,林隙的存在增加了群落物种多样性,但同时也降低了群落的稳定性。     

长白山自然保护区阔叶红松林林隙更新的研究

通过对林隙及非林隙林分组成树种数量特征的对比分析,研究了长白山自然保护区阔叶红松林中主要树种对林隙的更新反应特点,阐述了林隙在阔叶红松林结构与多样性维持中的作用．随着林隙与非林隙的交替变化,红松和阔叶树以及主林层和中下层树种的相对优势（或重要性）亦呈现出交替变化的规律．林隙提高了阔叶红松林的物种丰富度,增加了其多样性,为不同特性物种的共存提供了可能,从而保持了阔叶红松林的整体稳定性．     

林隙对太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林内草本植物多样性的影响

采用CCA梯度排序和随机排列(random permutation)检验方法,分析了太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林林隙内草本植物组成随林隙梯度变化的分布特征,以及个体数≥5的55种草本植物分布与凸度、坡度、土壤全N、全P、速效N、有效P、pH值和有机质8个林隙生境变量的关联性.结果表明:太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林中,林隙面积占林分总面积的19.8%,林隙密度为20.7个.hm-2,其大小在25.6～279.1 m2,平均面积为93.7 m2.林隙面积扩大可以增加草本层物种丰富度,但林隙内69种草本植物中,大部分在所有林隙中都有分布,有8个物种仅出现在面积120 m2的大林隙,即草本植物的分布未呈现出沿林隙大小梯度连续变化的规律.个体数≥5的55种草本植物中,27.3%的物种与生境变量显著相关.林隙面积对物种丰富度的增加作用具有随机性.     

卧龙自然保护区亚高山暗针叶林树种更新研究

在卧龙亚高山暗针叶林中选取有代表性的18个林窗斑块以及对照的林下样方进行群落学调查,记录乔木树种和灌木树种的相关数量特征。按照树种在林窗内外的重要值差异结合树种本身生态学特性将群落中出现的乔木层树种划分为先锋组和耐荫组两类生态种组。林窗内外乔木树种的组成明显不同,两类生态种组树种幼苗在林窗与林下环境中的更新表现出差别,这与树种本身的生态学特性以及所处林窗的环境有关,同时亚高山暗针叶林中灌木层优势种小径竹的生长对树种更新方式也产生一定的影响。     

茂兰喀斯特森林林隙的植物多样性与更新

喀斯特森林是一类特殊的森林生态系统,蕴藏着丰富的生物多样性。以贵州茂兰喀斯特森林为研究对象,比较分析了林隙和非林隙林分中主要树种的数量特征以及不同发育阶段林隙物种多样性和生活型构成的变化规律。结果如下：（1）林隙中的树种组成主要有云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)、圆叶乌桕(Sapium rotundifolium)、圆果化香(Platycarya longipes)、黄连木(Pistacia chinensis)、朴树(Celtis sinensis)等。非林隙林分中的树种组成主要有青冈(Quercus glauca)、翅荚香槐(Cladrastis platycarpa)、轮叶木姜子(Litsea verticillata)、椤木石楠(Photinia davidsoniae)、狭叶润楠(Machilus rehderi)等。依照它们在林隙内外重要值的差异可将其划分为3种类型：一是对林隙更新反应不显著的物种,一般选择在林下更新,多数常绿大乔木树种属于此类型;二是对林隙有显著的正更新反应的物种,一般需依靠林隙繁殖更新,多数落叶大乔木和灌木树种属于此类型;三是对林隙反应不敏感的物种,在林隙和林下均能更新,多数林下小乔木种类属于此类型。（2）林隙各阶段物种多样性的顺序为：中期林隙（15-30年）>早期林隙（小于15年）>晚期林隙（30年以上）>非林隙,其中中期林隙阶段是物种多样性维持的重要时期。（3）早期林隙阶段常绿树种的物种数少于落叶树种;中期林隙阶段两类树种的丰富度都有大幅度增加,但落叶树种比常绿树种增幅更大;晚期林隙阶段常绿树种继续增多,而落叶树种则有明显下降趋势。（4）早期和中期林隙阶段,以灌木种类占优势,乔木所占比例介于灌木和草本之间;晚期林隙阶段,灌木种类迅速减少,而乔木的比例则增加。随着林隙的发育, 草本植物减少,而藤本植物则增加。研究结果进一步表明,林隙的存在提高了茂兰喀斯特森林的物种多样性,随着林隙的发育,群落结构趋于稳定。     

藏东南急尖长苞冷杉林林隙土壤线虫群落特征

为了解西藏东南部急尖长苞冷杉林林隙土壤线虫群落特征,对林隙、非林隙土壤0~30 cm范围内不同深度土层的线虫群落进行调查,并用线虫个体密度、生物多样性指数和营养类群指数等特征值分析了土壤线虫群落的结构及多样性特点.结果表明： 采用浅盘法分离得到土壤线虫26801 条,隶属于2纲5目40科64属;线虫个体密度平均为3552 条·100 g-1干土,表聚性极强.垫咽属、丝垫刃属为林隙土壤线虫优势属;食细菌性线虫为主要营养类群.土壤有机质的分解兼有真菌分解和细菌分解两种途径.线虫的生物多样性及丰富度与林隙面积有关.土壤线虫群落特征表明,林隙具有异于郁闭林分和林间空地的特性,在环境指示方面具有应用潜力.     

白龙江上游地区森林植物群落物种多样性的研究

 白龙江上游地区属长江防护林工程重点地区之一。根据36个样地的调查资料,分析了该地区森林植物群落物种多样性的特征：群落内各层物种丰富度指数的大小顺序为“灌木层>草本层>乔木层”;均匀度指数变化比较复杂,在杜鹃巴山冷杉（Rhododendron fastigiatum-Abies fargesii）林中为“草本层>灌木层>乔木层”,在苔藓巴山冷杉林中为“乔木层>灌木层>草本层”,其余群落中为“灌木层>草本层>乔木层”;多样性指数的大小顺序为“乔木层<灌木层和草本层”,而灌木层与草本层的多样性指数随林分郁闭度变化而变化,在郁闭度30%的杜鹃巴山冷杉林中,草本层大于灌木层,在郁闭度47%的箭竹巴山冷杉林中,草本层和灌木层相当,在郁闭度55%以上的各个群落内,灌木层大于草本层。同一海拔不同坡向群落的物种多样性表现为分布于阳坡的油松（Pinus tabulaeformis）林大于分布于阴坡的草类云杉（Picea asperata）林。物种多样性沿海拔梯度的变化表现为随海拔升高先降低后增加,从海拔2 400 m的栎类阔叶林,2 600 m的草类云杉林,2 800 m的箭竹(Sinarundinaria nitida)巴山冷杉林,到3 000 m的苔藓巴山冷杉林和3 200 m的杜鹃巴山冷杉林,物种多样性依次下降,到海拔3 400 m的高山杜鹃（Rhododendron fastigiatum）灌丛,物种多样性增加。物种多样性在紫果云杉(Picea purpurea)林的演替系列中表现为随群落演替发展而增加,后降低,在针阔混交林阶段达到最大。     

喀斯特森林林隙梯度物种多样性变化规律

采用Margalef物种丰富度指数(R1)、Shannon-Wiener指数(H′)及Pielou均匀度指数(J)来研究物种多样性的林隙梯度变化。结果表明:从林隙中心至非林隙林地的水平梯度上,林隙不同区域的种类组成存在较大差异,一些阳性树种如圆果化香等在林隙中心分布较多,青冈等耐荫性强的树种则在郁闭林下较为丰富,而中度耐荫种类如香叶树、大叶冬青等则集中分布在林隙近中心和林隙边缘处。从非林隙到林隙中心,物种丰富度逐渐升高,即非林隙<林隙边缘<林隙近中心<林隙中心;物种多样性的变化则总体呈中间高两头低的现象,均匀度的变化与其一致;物种多样性林隙梯度变化程度受林隙发育期和面积的影响较大,变化程度为早期林隙>中期林隙>晚期林隙,大林隙>中等林隙>小林隙,早期林隙和大林隙的边缘效应显著。     

百花山植物群落物种多样性研究

基于百花山50个样方的调查资料，从不同类型群落的物种多样性及其与海拔的关系等方面对百花山植被进行了分析，并且用DCA排序和海拔高程排序对物种多样性在环境梯度上的分布格局进行了初步研究。结果表明：群落内不同生长型的物种丰富度指数在森林群落中大小顺序为草本层＞灌木层＞乔木层，灌丛群落主要表现为草本层﹥灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；Shannon-Wiener指数在山杨—华北落叶松群落中表现为灌木层＞草本层＞乔木层,其他森林群落为草本层＞灌木层＞乔木层，在灌丛群落中主要表现为草本层＞灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；均匀度指数在灌丛群落中表现为灌木层＞草本层，在辽东栎林和山杨—华北落叶松林中表现为灌木层＞乔木层＞草本层,而其他森林群落表现为乔木层＞灌木层＞草本层。物种多样性在DCA第一轴排序和海拔高程梯度上都表现出单峰曲线变化趋势，但拟和效果的显著程度不同：丰富度和均匀度指数在海拔高程上曲线的拟和效果优于DCA环境梯度排序效果；而多样性指数则相反。     

林芝云杉群落特征的研究

析了林芝云杉( Picea likiangensis var. linzhiensis )群落的种类组成、区系特征、群落外貌、垂直结构和水平结构等特性。结果表明：调查样地共有维管植物144种,隶属于53科116属,其中只含1种的属占81.03%。林芝云杉群落的区系组成、植物生活型谱、叶片性质等特征反映了群落的温带性质。群落垂直结构明显,可分为乔木层、灌木层、草本层及层间植物,乔木层郁闭度为0.4~0.8,林芝云杉大多为乔木层的单一优势种,有时与急尖长苞冷杉(Abies georgei var. smithii)、华山松(Pinus armandii)等混生,而群落植物的水平分布不均匀。优势种种群的年龄结构分析表明,该种群处于稳定状态;群落的物种丰富度为32.6364,其Shannon-Wiener指数为3.0926,Simpson指数为0.9366,均匀度指数为0.8942,且均为草本层>灌木层>乔木层。     

山西霍山森林群落林下物种多样性研究

在野外获得样方的基础上,采用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数等对山西霍山森林群落林下灌木层和草本层的物种多样性进行了研究,结果表明,多数森林群落林下灌木层多样性指数和均匀度指数均高于草本层,而丰富度指数则相反。灌木层和草本层物种多样性指数的顺序为:针阔叶混交林>针叶林>落叶阔叶林,主要是由于针阔叶混交林兼有针叶林和落叶阔叶林的共同特征,因而具有较高的多样性。灌木层和草本层多样性指数、丰富度指数和均匀度指数在海拔梯度上呈单峰曲线变化趋势,即中海拔(1500 m)高度上物种多样性最大,这主要是由于在这一海拔范围内水热条件组合较好,人类活动干扰较少所致。     

林分因子对神木垒不同森林群落林下植物多样性的影响

为探究神木垒不同森林群落林下植物多样性的差异，本研究采用典型样地法，以夹金山神木垒的5种主要森林群落：云杉林、丽江云杉林、红杉林、针阔混交林、阔叶林为研究对象，对不同森林群落林下植物物种组成和物种多样性进行比较，并对林分因子和林下植物多样性进行冗余分析，确定影响林下植物多样性的主要林分因子，为当地森林经营管理提供理论依据。结果表明：（1）在研究区内共记录林下植物147种，隶属于61科，108属；云杉林群落林下植物的科属种组成最丰富。（2）各类型群落的H值、H"值、D值、JSW值均为：草本层＞灌木层；灌木层多样性最高的群落为云杉林群落，草本层多样性最高的群落为丽江云杉林群落，针阔混交林群落、阔叶林群落林下植物多样性较差。（3）平均枝下高与林分密度是影响灌木层物种多样性的主要林分因子（P<0.01），平均枝下高与灌木层的D值、H值、H"值呈负相关关系，林分密度与灌木层4个多样性指数均呈正相关关系；平均枝下高是影响草本层物种多样性的主要林分因子（P<0.01），平均枝下高与草本层H值、H"值、JSW值呈正相关关系。本研究认为，云杉林群落与丽江云杉林群落的林下植物多样性水平较高，平均枝下高与林分密度是影响神木垒不同森林群落林下植物多样性的主要林分因子。     

林隙对小兴安岭阔叶红松林树种更新及物种多样性的影响

研究了小兴安岭阔叶红松林不同林隙梯度(林隙中心、林隙近中心、林隙边缘)中主要树种的数量特征,以及林隙大小对树种更新的影响.结果表明:不同梯度林隙内灌木树种的密度均明显高于非林隙,同种灌木密度的比值在1.08～18.15之间;随林隙面积增加,乔木幼苗更新密度逐渐增大,幼树Ⅰ(高度H≥1 m,胸径DBH≤2 cm)和幼树Ⅱ(H≥1 m,2 cm＜DBH≤5 cm)的更新密度呈多峰曲线.林隙灌木总体更新密度主要随幼苗和幼树Ⅰ数量而变化.林隙内不同位置幼苗的平均树高、平均基径、种密度和个体密度有所差异.从林隙中心到非林隙,更新层乔木幼苗重要值的大小顺序为:林隙中心＞林隙近中心＞林隙边缘＞非林隙;物种均匀度呈高-低-高的变化,物种多样性的变化为早期林隙＞中期林隙＞晚期林隙.     

五台山林区典型人工林群落物种多样性研究

对山西五台山林区4种典型人工林群落物种多样性特征进行了定量研究,结果表明: 1 4种人工林群落灌木层和草本层的Simpson指数 D 和Shannon-Wienner指数 H′ 差异不显著,物种丰富度指数和均匀度指数 Jsw 差异显著,均匀度指数 Ea 差异极显著,草本层发育明显好于灌木层; 2 各人工群落尚处于演替初期阶段,林下植被发育常以禾本科阳生性植物为主; 3 对4种人工林群落灌草层物种多样性显著性检验结果显示,在灌草层物种多样性特征上,油松林与桦木林、山杨林多样性差异显著 P<0.05 ,其它群落差异不显著.山杨林物种多样性程度较高,油松林最差; 4 不同人工林群落物种总体多样性特征分析表明,桦木和山杨人工林群落总体α多样性与油松林差异显著,且多样性较大,阔叶林更有利于林下植被的发育和更新; 5 对人工生态系统物种多样性研究是退耕还林、天然林保护等生态环境工程的延伸,对于植被恢复后的生物学效果评价有重要意义.     

大兴安岭呼中地区3种林分的群落特征、物种多样性差异及其耦合关系

准确理解天然林林分群落特征及其与物种多样性耦合关系是提升天然林管理、达到多样性保护的关键。选择大兴安岭呼中地区典型落叶松林、杂木林、白桦落叶松林为研究对象,分别对乔木层、灌木层和草本层特征(高度、胸径、冠幅、盖度等)进行调查并计算丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,旨在探究林分间差异及其耦合关系变化。结果表明:(1)乔木层的树高、枝下高表现出杂木林落叶松林白桦落叶松(P0.05);落叶松林的胸径比白桦落叶松林和杂木林的高出6%和11%;灌木层的高度、盖度、地径、冠幅和草本层多度、盖度、高度在森林类型间均未表现出显著差异。(2)3个森林类型的乔、灌、草丰富度指数R、Shannon-Wiener指数及Simpson指数均表现出杂木林最大,乔木层和草本层呈相同规律,即杂木林白桦落叶松林落叶松林,而灌木层表现出杂木林落叶松林白桦落叶松林;白桦落叶松林和杂木林的乔木层均匀度Pielou指数和Alatalo指数约为落叶松林的3倍左右,而在灌木层和草本层在森林类型间差异不显著(P0.05)。(3)典范对应分析(CCA)结果表明林分群落特征和生物多样性关系存在明显森林类型间差异。总体表现为灌木特征(冠幅、地径)、草本层特征(盖度、多度和高度)对多样性均有较大影响;白桦落叶松林和杂木林的胸径对多样性影响明显,而落叶松林的乔木高度(树高、枝下高)对多样性影响较大。杂木林随着灌木盖度、草本高度的增加,草本物种多样性降低、乔木多和灌木物种多样性增加;而落叶松林相同的多样性变化多伴随草本高度增加、多度和盖度变小。灌木层物种多样性增加多与乔木和草本物种多样性降低相伴随,在杂木林中同时伴随着乔木胸径和草本的盖度、多度增大、灌木冠幅变小,而白桦落叶松林则伴随灌木冠幅和草本多度盖度的减小。以上结果表明,林分群落特征与物种多样性存在耦合关系,上述解耦合结果为通过维持良好森林结构、多样性保护具有实践意义。     

系统发育多样性与系统发育结构在岛屿植物群落保护中的意义——以蜈支洲岛为例

为探讨系统发育多样性和系统发育结构在岛屿植物群落保护决策制定中的作用,以海南三亚蜈支洲岛被子植物群系为例,分析物种丰富度和系统发育多样性的相关性。结果表明,蜈支洲岛植被可分为10种群系类型,22个样方的物种丰富度与系统发育多样性呈显著正相关,但系统发育多样性与物种丰富度对植物多样性保护优先顺序的指示有差异。森林群系的物种丰富度和系统发育多样性普遍高于灌木和草本群系,4个森林群系样方表现为系统发育结构发散,3个森林群系样方表现为系统发育结构聚集。灌木群系中露兜树(Pandanus tectorius)灌丛和草海桐(Scaevola sericea)灌丛系统发育多样性较高,草本群系中厚藤(Vitex trifolia)灌草丛系统发育多样性较高,灌木和草本群系大多倾向于系统发育结构聚集。距海或人类活动区较近的群系可能受环境过滤的作用,而远离海和人类活动区的群系主要受竞争排斥作用影响。因此,在岛屿植物多样性保护策略制定中应当综合考虑物种和系统发育维度,以及环境、演替阶段及用岛方式等因素的影响。     

额尔齐斯河流域垂枝桦林群落结构特征与物种多样性相关分析

为阐明植物群落结构特征和物种多样性之间的相互关系,选择额尔齐斯河流域白桦林国家森林公园的天然垂枝桦(Betula pendula)纯林、垂枝桦苦杨混交林、垂枝桦白柳混交林为研究对象,分林层调查群落的基本特征参数(高度、枝下高、冠幅、胸径、盖度等),计算物种重要值、丰富度指数、多样性指数、均匀度指数,并进行典范对应分析。结果表明:(1)垂枝桦白柳混交林的乔木层树高、枝下高和灌木层的地径、盖度均最高;3种群落的草本层特征参数(除基径)均具有显著差异;垂枝桦白柳林的盖度分别比垂枝桦苦杨林和垂枝桦纯林高19.1%和51.8%。(2)3种群落的乔木层重要值最高为垂枝桦,灌木层为疏花蔷薇(Rosa laxa)、阿尔泰山楂(Crataegus altaica),草本层为莎薹草(Carex bohemica)。(3)3种群落类型中乔木层的丰富度指数R、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和灌木层的Pielou指数、Alatalo指数呈现出相同规律,即垂枝桦白柳混交林>垂枝桦苦杨混交林>垂枝桦纯林;草本层中除Alatalo指数之外,其他指数均呈现垂枝桦纯林>垂枝桦苦杨混交林>垂枝桦白柳混交林(P>0.05)。(4)CCA排序结果表明,不同垂枝桦林群落结构特征与物种多样性关系有差异。其中,垂枝桦纯林中,对物种多样性影响最大的是乔木枝下高、灌木株高、冠幅以及草本盖度;垂枝桦苦杨混交林中,对物种多样性影响最大的是乔木高度和冠幅、灌木冠幅和草本高度;垂枝桦白柳林中,对物种多样性影响最大的是乔木胸径、灌木冠幅、盖度以及草本高度。研究表明,乔木枝下高度、灌木冠幅、草本高度是影响3种群落类型物种多样性的主要因素。