鄱阳湖流域含珍稀针叶树种的群落特征

亚热带分布有众多珍稀针叶树种, 珍稀针叶植物的保护与濒危机制研究受到广泛关注。为了解鄱阳湖流域天然森林植被中珍稀针叶树种的分布及其生存状况, 对其所在的植物群落进行调查。调查采用样方法, 样方面积20 m × 20 m, 记录样方信息、群落物种组成及数量特征, 计算物种重要值, 分析了群落的类型及结构特征。样方分布于鄱阳湖流域内南岭山地、罗宵山脉、武夷山脉、黄山山脉、九岭山脉。论文提供了23组详细的群落样方数据, 11种珍稀针叶树种分布于14个不同群系中, 珍稀针叶植物多以共建种或伴生种出现在群落中, 以针叶树为优势种的群系有南方红豆杉(Taxus wallichiana var. mairei)林、黄杉(Pseudotsuga sinensis)林、福建柏(Fokienia hodginsii)林、榧树(Torreya grandis)林。     

广东省南昆山自然保护区厚叶木莲的群落特征研究

为探讨广东省南昆山濒危植物厚叶木莲(Manglietia pachyphylla)群落的结构特征,采用样方调查法对群落内的物种种类组成、区系、垂直结构和种群年龄结构等进行了研究。结果表明,在2000 m2的样地内共有维管植物236种,隶属于73科136属,以热带成分占绝对优势;优势科为樟科(Lauraceae)、山茶科(Theaceae)、壳斗科(Fagaceae)、冬青科(Aquifoliaceae)、茜草科(Rubiaceae)等。群落中以苗仔竹(Schizostachyum dumetorum)为优势种,重要值为81.09%;群落的生活型谱以中、小高位芽植物为主,占79.23%。群落属于南亚热带常绿阔叶林植被类型。群落成层现象明显,可分为乔木层、灌木层和草本层3层,层间植物丰富。对种群的年龄结构进行分析表明,厚叶木莲种群已处于衰退模式,有即将在群落中消失的可能,属于濒危物种,应加以保护。因此,对厚叶木莲及其群落在就地保护的基础上,同时要进行迁地保护及推广应用。     

牛洛河自然保护区东京龙脑香林群落特征研究

东京龙脑香(Dipterocarpus retusus)是国家I级重点保护野生植物,是东南亚热带雨林的标志性树种,目前有关该群落学的研究尚处于空白。该研究通过实地踏查,采用典型选样法布设4个30 m×30 m的群落样地、20个10 m×10 m的种群样方,记录样地内的物种及其株高、胸径、数量,群落特征等,并通过分布区类型划分、群落物种多样性分析及种群年龄结构划分等方法,分析了东京龙脑香林群落学与种群学特征。结果表明:(1)样地中共记录种子植物181种,隶属76科143属,其中热带性质科有58科、热带性质属有126属、热带性质种有162种,科、属、种热带成分比例分别为76.32%、88.11%、89.50%,表明该群落具有强烈的热带性质。(2)该群落物种多样性指数整体较高,多样性指数(d_(Ma)、H')在群落不同层次中均表现为灌木层乔木层草本层的特征;均匀度指数(J_(sw))在不同层次中比较接近;优势度指数(D)表现为草本层乔木层灌木层。(3)从乔木层重要值来看,东京龙脑香的最大,为26.85,显示出绝对的优势,是该群落的优势种、建群种。(4)该种群年龄结构为正金字塔型,表明该种群处于增长时期,为增长型种群。     

南盘江流域铁坚油杉种群空间结构特征分析

铁坚油杉[Keteleeria davidiana(Bertr.)Beissn]为第三纪残遗裸子植物,被列为中国濒危树种,也是南盘江流域天然植被的重要组分。该研究于南盘江流域的广西雅长兰科植物国家级自然保护区内,采用典型样地法建立了1块面积为100m×80m的永久性标准固定样地,并运用林分空间结构参数二元分布(BDFSSSP)法分析铁坚油杉种群整体、大树(DBH≥15.79cm)和小树(5cm≤DHB15.79cm)的空间结构特征,以揭示南盘江流域内天然次生群落中铁坚油杉种群的结构多样性。结果表明:(1)铁坚油杉种群整体处于随机偏向均匀分布(W=0.468)状态,混交度适中(M=0.480),个体径阶分化明显(U=0.472)。(2)多数大树同时处于优势地位(U=0.204)和中度混交(M=0.436)状态,格局为随机分布(W=0.483)。(3)小树的分布格局和混交状态与种群整体相似,但大部分小树都是劣势木(U=0.75~1.00)。研究认为,南盘江流域铁坚油杉种群与其相邻种群之间的空间结构具有多样性,铁坚油杉种群内部的空间结构也具有多样性,暗示整个种群可能处于稳定状态。     

广东乐昌杨东山—十二渡水保护区广东松群落的特征

应用植被样方调查法研究了广东杨东山-十二渡水自然保护区内的广东松群落的物种组成、科的地理分布和种群年龄结构。结果表明,在2000m²的样方中,有维管植物152种,隶属于54科,其中有广东松、福建柏2种国家Ⅱ级保护植物。群落乔木层的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数分别为0.866和3.966。群落优势科为山茶科、樟科、壳斗科、杜鹃花科等,植物科的地理成分以泛热带和北温带分布型等占优势,体现了南亚热带向中亚热带过渡的特点。种群的立木结构表明广东松幼苗极少,属于衰退种群,将来有可能被其它物种代替。保护珍稀濒危的广东松,可采取必要的人工抚育措施,保护其生境,保证广东松幼苗的天然更新。     

广东石门台自然保护区广东松群落的基本特征

应用样方法研究了广东英德石门台自然保护区的广东松群落的物种多样性、区系地理成分和年龄结构。结果表明,在2 000 m2样方中,有维管植物68种,隶属于38科57属,其中有广东松、白豆杉和福建柏3种国家Ⅱ级保护植物。群落的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数分别为0.880 7和3.977 3。群落优势科为山茶科、樟科、壳斗科、木兰科和杜鹃花科等,植物科属的地理成分以泛热带和北温带分布型等占优势,体现了南亚热带向中亚热带过渡的特点。种群的立木结构表明广东松无更新幼苗,属于衰退种群,将来可能被阔叶树种群取代。对广东松群落的保护,将有利于群落中多个濒危植物的生存和发展。     

金华北山南坡主要植被类型的群落特征

浙江省金华北山地处中亚热带北部, 在植被区划上属于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带。该区植被是遭砍伐后恢复的次生林, 目前正处于快速的正向演替进程中, 这为研究常绿阔叶林植物群落动态演替机制及受损生态系统的恢复提供了平台。为进一步了解金华北山地区主要植被类型的群落特征, 该文以国际上通用的大样地调查方法, 采用固定样方对其南坡主要植物群落进行了调查, 其中森林样方面积30 m × 30 m, 灌丛样方面积为20 m × 10 m、30 m × 10 m。调查群落物种组成及其数量特征, 记录群落生境信息, 计算木本植物重要值, 分析群落的类型及特征, 并制作每个样方主要木本植物的空间分布图。论文提供了24组详细的群落样方数据(包括21个森林样方和3个灌丛样方), 含有11个群系。     

金华北山南坡主要植被类型的群落特征

浙江省金华北山地处中亚热带北部,在植被区划上属于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带。该区植被是遭砍伐后恢复的次生林,目前正处于快速的正向演替进程中,这为研究常绿阔叶林植物群落动态演替机制及受损生态系统的恢复提供了平台。为进一步了解金华北山地区主要植被类型的群落特征,该文以国际上通用的大样地调查方法,采用固定样方对其南坡主要植物群落进行了调查,其中森林样方面积30 m×30 m,灌丛样方面积为20 m×10 m、30 m×10 m。调查群落物种组成及其数量特征,记录群落生境信息,计算木本植物重要值,分析群落的类型及特征,并制作每个样方主要木本植物的空间分布图。论文提供了24组详细的群落样方数据(包括21个森林样方和3个灌丛样方),含有11个群系。     

广东南岭国家级自然保护区疏齿木荷+福建柏群落结构与物种多样性研究

通过样方调查,对广东南岭国家级自然保护区秤架管理站辖区内海拔1 400 m左右的疏齿木荷(Schimaremotiserrata)+福建柏(Fokienia hodginsii)落的物种组成、群落结构和物种多样性进行分析.结果表明,在1 600 m~2的样地内共有维管束植物45科75属113种,以泛热带成分为主,热带和温带成分也有一定的比例,表现出较为明显的过渡性质;群落组成以疏齿木荷、福建柏和青茶冬青(Ilex hanceana)等为主,成分复杂,类型多样,优势种优势地位分散而不明显;群落分为乔木层、灌木层和草本.藤本层3层,层间植物稀少,生活型以常绿小、中高位芽植物为主,分别占30.97%和27.43%;按Raunkiaer标准,群落内的种群频度为1%～20%的种类占优势,为总种数的55.75%,福建柏种群以低龄幼树为主,呈增长状态;丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Sknpson指数和均匀度指数等均表现出相同的趋势,为灌木层>乔木层>草本.藤本层.     

云南墨江极小种群物种铁竹的种群结构与群落特征

铁竹(Ferrocalamus strictus)分布在云南南部局部区域, 其数量少, 分布范围狭窄, 为云南省极小种群物种。对铁竹野生种群结构及其所在群落特征进行研究可以为了解其濒危机制提供科学依据, 也可为其保护提供前期研究基础。该研究通过对墨江铁竹野生资源的调查, 从物种组成、种群密度、种群存活曲线和死亡因素等方面, 分析铁竹的种群结构及其所在群落特征。结果表明: (1)墨江铁竹种群所在群落的外貌、物种组成均具有山地雨林的特征; (2)墨江铁竹种群密度为2.04株·m ^-2; 铁竹种群的存活曲线介于Deevey-I型和Deevey-II型之间; 铁竹种群的净增殖率(R₀)为1.10, 表明铁竹种群处于增长阶段; (3)导致铁竹死亡的原因有人为砍伐、自然枯立、退笋及昆虫啃食, 其中人为砍伐所占比例最大; (4)铁竹为南亚热带森林竹种, 属中型竹类, 节间长度从基部3-4节起突然伸长, 最长超过1 m, 在竹类植物中居于前列, 这与其适应热带山地雨林环境密切相关。     

海南岛热带低地雨林刀耕火种弃耕地自然恢复过程中的群落构建

研究群落构建机制是群落生态学的一个重要目标, 群落动态过程中的构建规律对于了解群落演替机理有重要的作用。该文以海南岛刀耕火种干扰后自然恢复的10 hm ²热带低地雨林为研究对象, 通过比较不同恢复阶段的次生林(15年、30年和60年)和老龄林在幼苗、幼树和成年树群落的物种组成, 揭示次生演替过程中的群落构建规律。研究结果表明, 老龄林中不同径级群落的物种多样性及不同径级间的物种相似度显著高于各恢复阶段的次生林, 但优势种在群落中的比例低于各恢复阶段的次生林。随着自然恢复过程的进行, 次生林群落物种组成与老龄林的相似性也逐渐增大, 支持演替平衡理论。所有恢复阶段样地中幼苗的个体、物种丰富度和基于多度涵盖估计量(ACE)都低于幼树和成年树群落, 幼苗层物种组成与幼树、成年树也有较大差异, 说明新增到幼苗群落可能是一个难于预测的过程。研究结果说明了确定过程和随机过程共同决定了次生演替的群落构建。     

Characteristics of plant communities containing rare conifers in Poyang Lake Basin,China

The endangerment mechanism of rare conifer species is a very critical problem in conservation biodiversity. Thus, the studies on the protection of the rare and endangered coniferous trees have received extensive attention. The objective of this study was to understand the survival and distribution of the rare coniferous tree species in natural forests of the Poyang Lake Basin. Field investigations on plant communities were conducted in 21 plots from Oct. 2014 to Oct. 2015. These plots were distributed in the Nanling Mountains, Luoxiao Mountains, Wuyi Mountains, Huangshan Mountains, and Jiuling Mountain. The dimensions of each plot were 20 m × 20 m. Community species composition and quantitative characteristics in each plot were recorded. The importance values of trees, shrubs and herbs were computed, respectively. The community types and structural properties were analyzed. A total of 23 sets of community sampling data were obtained in details. A number of 11 species of rare conifers were found in 14 different formations. Rare conifer trees mainly occurred in the communities as co-edificatos or companion species. The formations included Form. Taxus wallichiana var. mairei, Form. Pseudotsuga sinensis, Form. Fokienia hodginsii and Form. Torreya grandis, where the dominant species was coniferous trees. In conclusion, our study provides valuable field investigation data of rare coniferous in Poyang Lake basin, which could provide insight into the protection and management of these species.     

华北地区主要灌丛群落物种组成及系统发育结构特征

灌丛在中国北方广泛分布, 研究其物种组成特征及构建机制对植被恢复有重要意义。群落系统发育结构能有效反映群落组成的生态过程, 对揭示群落构建机制具有重要作用。该研究利用华北地区自然植物群落资源综合考察数据库的灌丛数据, 分析了中国华北地区主要灌丛群落的分布情况、物种组成及其系统发育结构特征。同时, 结合WorldClim数据库中的气候因子利用逐步回归和一般线性模型分析了气温和降水对灌丛不同垂直结构层物种系统发育结构特征的影响。经统计, 共调查木本植物75科207属570种; 草本植物99科491属1 221种。按植被型和群系类型分类后, 共有5种植被型, 195个群系, 其中分布最多的群系类型为虎榛子(Ostryopsis davidiana)灌丛、荆条(Vitex negundo var. heterophylla)灌丛、荆条+酸枣(Ziziphus jujuba)灌丛和沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛。整体上, 草本层的物种丰富度高于灌木层。草本层的系统发育结构表现为发散模式, 而灌木层的系统发育结构表现为聚集模式, 且不同植被型灌丛的系统发育结构不同。气候因子的变化对灌木层和草本层系统发育结构都表现出了明显的影响, 但对灌木层的影响要强于对草本层的影响, 且气候因子和植被型、群系类型都有明显的交互作用。分析结果表明, 区域尺度上气温和降水的变化会影响灌丛群落不同结构层的系统发育结构特征, 且对不同的植被型和群系类型的影响不同。     

山东省滨海湿地柽柳种群的空间分布格局及其关联性

柽柳(Tamarix chinensis)是暖温带滨海盐碱湿地的先锋灌木物种, 在滨海湿地植物群落演替和防止沿海地区海水入侵中发挥着重要的作用。研究柽柳种群的空间分布格局和不同径级柽柳个体之间的空间关联性, 揭示种群发展规律, 可以为盐碱地柽柳种群的保护提供指导, 并为滨海湿地生态系统的演替和生态管理提供依据。该研究在昌邑国家海洋生态特别保护区核心区内沿平行海岸线方向设置两条间隔800 m左右的样带, 每条样带上设置3个50 m × 50 m的样地, 共设置6块样地进行每木调查, 绘制柽柳种群空间位置分布图, 并将调查的柽柳按照其基径大小分为≤4 cm、4-8 cm、>8 cm 3个不同径级。利用Programita软件对柽柳种群的分布格局以及不同径级间的空间关联性进行分析。结果显示: (1) 6块样地共调查柽柳个体374株; (2)不同样地间柽柳植株密度差别较大, 说明柽柳在区域尺度上的分布并不均匀; (3)柽柳种群在小尺度(小于5 m)上表现为聚集分布, 在大尺度(大于15 m)上表现为随机分布, 总体表现为随空间尺度的增大柽柳种群呈现由聚集分布过渡到随机分布的趋势; (4) 3个径级两两之间在小尺度上表现为正关联, 在大尺度上表现为无关联, 但在15 m尺度上径级II与径级III因为竞争而呈空间负相关关系。     

Scale-dependent spatial patterns of species diversity in the tropical montane rain forest in Jianfengling,Hainan Island,China

Aims Spatial distribution patterns and formation mechanisms of species diversity are fundamental issues in community ecology. The objectives of this study are to assess the species diversity patterns at the different spatial scales in Jianfengling, Hainan Island, China.
Methods Based on the dataset from the 60 hm² plot in the tropical montane rain forest in Jianfengling, Hainan Island, the spatial distribution patterns of species richness, species abundance, Shannon-Wiener, Simpson and Pielou’s evenness indices were analyzed at six spatial scales, including 5 m × 5 m, 10 m × 10 m, 20 m × 20 m, 40 m × 40 m, 100 m × 100 m, and 200 m × 200 m, respectively.Important findings
Results showed that spatial distribution patterns of species richness, species abundance and Shannon-Wiener index were much more obviously changed with the spatial scales than Simpson and Pielou’s evenness indices. Change of variance of the species richness with the increase of spatial scales was unimodal, which had the maximum value at the 20 m × 20 m scale. Variance of the species abundance showed a linear relationship with the increase of spatial scales. The positive relationship between species richness and abundance gradually decreased and even disappeared with the increase of sampling scales, which may be correlated with the increase of habitat heterogeneity. The effects of spatial scales on Shannon-Wiener, Simpson, and Pielou’s evenness indices may be also correlated with the composition of rare species in the plot.     

Effects of nitrogen addition on leaf traits of common species in natural Pinus tabuliformis forests in Taiyue Mountain,Shanxi Province,China

Aims Our objectives were to explore the effects of simulated nitrogen deposition on leaf traits and ecological stoichiometry characteristics of common species in natural Pinus tabuliformis forests.
Methods We conducted the experiment of nitrogen (N) addition from 2009 to 2013 in the natural Pinus tabuliformis forests in Taiyue Mountain, Shanxi, China. The levels of N addition were 0 (control), 50 (low-N), 100 (medium-N) and 150 (high-N) kg·hm^-2·a^-1, respectively. Eleven common plant species in 12 20 m × 20 m plots were selected, including Pinus tabuliformis, Quercus mongolica, Acer ginnala, Corylus mandshurica, Cornus bretschneideri, Spiraea salicifolia, Lonicera maackii, Carex callitrichos, Diarrhena mandshurica, Anemone tomentosa, and Polygonatum odoratum. Nine leaf traits were measured, including leaf thickness (LT), specific leaf area (SLA), leaf dry matter content (LDMC), leaf nitrogen content (LNC), leaf phosphorus content (LPC), and other four.
Important findings We found that: 1) LT and SLA of Polygonatum odoratum significantly differed among four levels of N addition. Leaf area (LA) and LDMC of several species, such as Spiraea salicifolia, had significant difference among the N addition concentration. LNC of all species, chlorophyll content (CC) and LPC of most species increased significantly with the addition of N. Leaf N:P of 9 species varied significantly, and leaves with different types and ages showed different responses to N addition. 2) Leaf traits were significantly correlated with each other. For instance, SLA was significantly positively correlated with LNC and LPC. In contrast LT was negatively connected with LNC and LPC. In addition, the degree of correlation changed with the level of N addition. 3) The pattern of species distribution in leaf trait space was consistent with the prediction from the theory of Leaf Economic Spectrum (LES). N addition drove species moving along axis 1 in the trait space, and propelled them towards different directions along axis 2, which indicated that these species tended to take the “fast investment-return” strategy. These results suggested that with the change of environmental conditions, plants changed their survival strategy and adjusted resource allocation to maintain the stability of communities. This is the inherent characteristic of plants, thus the formation of LES did not depend on the environment change.     

Patterns of species associations in woody plants in forest communities of Putuoshan Island,Zhejiang, China

Aims Interspecific associations can reflect how species are assembled into communities. The objectives of this study were to examine the patterns of woody species co-occurrence and to determine how species’ abundance would affect species associations. Methods Data from a total of 23 plots were used to test the interspecific associations of 93 woody plant species in forest communities of Putuoshan Island in Zhejiang Province. We compared the observed species associations with the expected patterns at random, and correlated interspecific association intensities with co-dominance propensity of species pairs. Important findings Species distribution co-varied among plots at the spatial scale of either 10 m × 10 m or 20 m × 20 m, but the majority of the 4 278 species pairs were not significantly associated. Interspecific association intensities were positively correlated with co-dominance propensity of species pairs, indicating that species abundance is a key factor affecting the interspecific co-occurrence. The observed values of variance ratio and the proportion of significantly associated species pairs consistently fell outside of the 2.5th-97.5th percentiles of random expectations (i.e. randomly permuting species across plots), suggesting that deterministic processes also play a role in species associations on the Putuoshan Island. We conclude that the pattern of woody species co-occurrence on Putuoshan Island are structured by both niche and stochastic processes.     

华北地区胡桃楸林分布规律及群落构建机制分析

探究植物分布规律和群落构建机制是揭示植物群落空间分布、群落物种多样性的形成、发展及其影响因素的重要途径。该文以华北地区胡桃楸(Juglans mandshurica)林为研究对象, 基于野外84个样方的调查数据, 通过径级分析、典范对应分析等方法研究了胡桃楸林的空间分布规律, 并通过亲缘关系指数计算、植物功能性状等方法研究了胡桃楸林的物种共存机制。结果表明, 华北地区胡桃楸的胸径相对较小(平均5.36 cm), 种群年龄较低; 海拔、坡度、坡位和人为干扰程度是影响华北地区胡桃楸分布的主要因子。研究区域内的胡桃楸大部分生长于山体中下部海拔较低的缓坡, 且人为干扰相对较少的区域, 各分布区域中胡桃楸林的分布规律各异。胡桃楸林物种的构建由生态位机制主导, 其中河北、陕西、天津的胡桃楸林物种共存过程主要受负密度制约的影响, 北京、山西的胡桃楸林的物种共存过程主要受环境选择驱动。     

模拟采食干扰下克隆整合对两种箭竹分株种群更新的影响

动物对植物的采食会刺激植物进行补偿性更新生长, 克隆整合效应能够通过分株之间的物质传输增强克隆植物的这种补偿生长。现今对克隆整合效应在箭竹(Fargesia)补偿更新中的作用仍未得到全面认识。2011年10月到2012年11月, 设立了糙花箭竹(Fargesia scabrida)和缺苞箭竹(F. denudata)各40个样方, 分别进行不剪除样方内分株和剪除样方内分株数量的25%、50%、75%四种模拟采食干扰处理, 并将样方四周的根状茎切断或保持连接。从2012年6月起观测并统计了箭竹分株种群的累积出笋率、总出笋率、补充率, 以及新生分株的株高、基径和单株生物量。结果表明: (1)在不剪除分株的样方, 切断根状茎连接显著增加了糙花箭竹的出笋率和补充率, 但降低了新生分株的株高和单株生物量, 也显著降低了缺苞箭竹的出笋率和补充率; (2)保持根状茎连接时, 25%的剪除强度仅仅降低了糙花箭竹新生分株的单株生物量; 同样在保持根状茎连接的条件下, 25%、50%的剪除强度使缺苞箭竹种群的补充率有所降低, 而切断根状茎后缺苞箭竹在25%的剪除强度下的分株补充率反而升高; (3) 75%的剪除强度并未影响两种箭竹新生分株数量更新, 但造成新生分株质量显著下降; 切断根状茎连接显著降低了糙花箭竹的新生分株的株高和基径, 对缺苞箭竹影响不显著。实验证明克隆整合影响了两种箭竹新生分株的萌发、存活和生长, 但不是两种箭竹进行补偿更新的主要机制, 仅在糙花箭竹分株种群受到重度采食干扰后的更新中才起到明显的促进作用; 两种箭竹均能在50%的剪除强度下通过补偿生长恢复种群的稳定, 75%的剪除强度则会造成箭竹新生分株质量的下降。     

华北区域环境梯度上阔叶林构建模式及分布成因

森林群落的构建即多样性维持机制是当今生态学研究的热点问题。然而, 当前群落构建和群落多样性的研究多在间接梯度上进行, 而在水、热等影响物种在区域内定植的关键且直接的环境梯度上研究群落构建和多样性模式则鲜有报道。结合环境因子, 基于物种组成和谱系方法探讨不同群落的分布成因, 有助于解释群落构建过程中的关键问题。该研究基于华北森林群落调查数据和环境数据, 涉及7个省市区的29个以壳斗科、桦木科为优势种的群落, 探讨了直接环境梯度上的群落构建和多样性模式, 同时用典范对应分析研究了不同群落分布的环境解释。结果发现, 相似的群落具有相似的生境偏好, 相似的生境条件会形成物种组成相同或相似的群落。环境热量主导了本区域的谱系关系, 在年平均气温较低的地区, 群落构建主要表现为生境过滤的模式。此外, 随着年降水量的增加, 生境过滤作用逐渐增加。在温度梯度上, 谱系多样性表现为钟形模式, 而降水量的增加能导致谱系多样性的增加。