内蒙古高原针茅草原群落β多样性研究

用比较样地法调查了内蒙古高原 4类地带性针茅 (Stipa)草原群落的 β多样性特征 .结果表明 ,Whit tacker指数 βws与尺度有关 ,随取样面积的增加 ,βws逐渐降低 .取样面积相同时 ,4类群落的 βws比较接近 .各群落的Cody指数最初也随样方面积的扩大而增大 ,当样方面积扩大到一定尺度时 ,贝加尔针茅群落和大针茅群落为 >0 .5m2 ,克氏针茅群落和小针茅群落为 >2m2 ,Cody指数趋于稳定 .同一尺度下 ,贝加尔针茅群落的Cody指数最高 ,小针茅群落的Cody指数最低 .多数情况下 ,群落内样本间的间隔距离 ,对Cody指数有较大的影响 ;从贝加尔针茅群落到小针茅群落 ,植物生活型和生态类群功能群组成中 ,多年生丛生禾草与根茎禾草、多年生杂类草和中旱生植物的多样性显著降低 ,旱生植物多样性先增加 ,尔后到小针茅群落显著降低 .群落的植物种类组成表现出明显生态替代现象 ,不同群落间的Cody指数逐渐降低 ;贝加尔针茅群落与大针茅群落的Morisita Horn指数最高 ,达 0 .72 .克氏针茅群落与小针茅群落的相似系数最低 ,为 0 .42 .     

Patterns of grassland community composition and structure along an elevational gradient on the Qinghai–Tibet Plateau

青藏高原草地群落组成和结构的海拔梯度格局 青藏高原高寒草地是维持区域生态安全的天然屏障,也在一定程度上造就了该区域较高的生物多样性。然而,我们对青藏高原高寒草地植物群落组成和结构的海拔分布格局及其自身维持机制仍知之甚少。本研究在青藏高原东北部沿公路形成的海拔梯度设置了39个实验样地(海拔跨度为2800–5100m),每个样地设5个调查样方进行群落调查,包括物种组成、高度、盖度,评估青藏高原高寒草地植物群落的α和β多样性的海拔梯度格局及其影响因素。研究结果发现草地群落高度随着海拔的增加而显著降低,而群落盖度变化却不显著。随着海拔的增加,植物物种丰富度(α多样性)显著增加,而群落变异性(β多样性)显著降低。约束聚类分析表明,随海拔增加草地群落结构逐渐发生变化,基于此,在这种变化过程中,我们监测到3个渐变的海拔间断点,分别在海拔3640、4252和4333 m处。结构方程模型(SEM)表明,降水增加和温度降低对α多样性有显著的正向作用,但植物群落α多样性的变化显著改变群落变异性。以上结果表明,青藏高原的群落组成和结构沿海拔梯度发生了从量变到质变的过程。     

长白山北坡植物群落β多样性分析

β多样性可用于分析不同生镜间的梯度变化。应用Cody指数对长白山北坡不同海拔群落的β多样性的测度表明,Cody指数可以较好地反映群落间的关系,β多样性较大的几个峰值恰好是不同植被类型间的分界。不同取样面积下对群落β多样性的测度瑶明,群落间的β多样性随取样面积的扩大而下降,但并不是简单的线性下降,64m^2是取样面积的一个临界尺度,大于或小于这一取样面积,其结合会有较大差异。群落间的β多样性随群落间海拔差的增加而增大。海拔差为800m和1200m是两个明显的尺度界限,海拔差大于或小于这两个界限,群落间会有质的不同。     

青藏高原北部多年冻土区草地植物多样性

研究了青藏高原北部多年冻土区草地群落植物多样性的特征。研究表明 :草地群落间丰富度指数差异不显著 ,均匀度指数和多样性指数差异显著 (P<0 .0 5 )。均匀度指数表现为高山嵩草 (Kobresia pygmaea)草甸 <紫花针茅 (Stipa purpurea)草原 <矮嵩草 (K.humilis)草甸 <青藏苔草 (Carex moorcroftii)草甸 ,多样性指数表现为高山嵩草草甸 <矮嵩草草甸 <紫花针茅草原<青藏苔草草甸。修路时破坏的矮嵩草草甸在次生恢复过程中 ,离公路 10 0 m处群落的丰富度指数 ,均匀度指数和多样性指数大于原生群落 ,而原生群落的多样性又大于 30 m和 5 0 m处群落的多样性。地上草地群落植物多样性伴随地下冻土退化过程表现为 ,以 1m2样方统计时 ,各个演替群落间的丰富度指数差异不显著 ,而以 10 0 m2样条统计时 ,高寒草甸和草原化草甸的丰富度指数显著大于沼泽草甸和稀疏草原 (P<0 .0 5 ) ,但均匀度和多样性指数在两种统计面积时均表现为先增加后下降的变化趋势。     

鼎湖山森林群落β多样性

β多样性反映了环境被物种分割的程度或生境多样性,具有重要的意义。鼎湖山自然保护区地处南亚热带,植被保存完好,具有较高的生物多样性,而当前对其β多样性的研究则相对缺乏。以鼎湖山一条10m×1160m植被样带数据为基础,从不同尺度单元研究了鼎湖山森林群落β多样性。发现:(1)β多样性依赖于尺度,对于南亚热带森林群落要得到比较稳定可靠的β多样性测度数据,乔木层取样尺度应该在10m×20m附近,而灌草层应该在2m×20m或相应面积以上。(2)数量数据β多样性测度总体上优于二元属性数据测度,对于数量属性数据测度应给予更多的关注,而Cody指数则能指示群落交错区。(3)鼎湖山样带β多样性随海拔呈现不规律变化的格局,而沿纬度梯度,鼎湖山森林群落βc大于东灵山森林群落,与Rapoport法则预测结果一致。     

青藏高原高寒草原区工程迹地面积对其恢复植物群落特征的影响

恢复工程迹地是青藏高原受损草地生态系统修复的重要内容.通过调查和计算不同工程迹地面积经历相同恢复时期后植物群落的组分,空间结构,多样性,生物量和恢复力,研究了工程迹地面积变化对青藏高原高寒草原区植物群落恢复的影响.结果表明,工程迹地上恢复植物群落的优势种和主要伴生种随着工程迹地面积减小而发生明显变化,当工程迹地面积为156m2,草原指示性植物紫花针茅(Stipa purpurea)零星出现,面积缩小至55 m2,紫花针茅已演变为主要伴生种;恢复植物群落的高度、盖度、α多样性指数和地上生物量均随工程迹地面积减小而逐渐增加,高度、α多样性指数和地上生物量在工程迹地面积为156 m2时,接近于未受干扰群落,盖度在工程迹地面积为55 m2时接近未干扰群落.β多样性指数随着工程迹地面积减小而减小,植被恢复能力随着工程迹地面积减小而增加,工程迹地面积越小,其恢复度越好.从恢复植物群落各项指标分析,筑路工程迹地历经19a能够自然恢复的适宜面积为156 m2,最高临界值为254m2.     

南岭国家级自然保护区森林群落β多样性随海拔梯度的变化

在广东南岭国家级自然保护区海拔300-1900m的范围内,海拔每升高100m设置一条水平样带,共计调查了17条样带,样地面积20400m2。运用相关分析、回归分析和方差分析研究森林群落β多样性随海拔梯度的变化。结果表明:无论是相邻样带还是基准样带,Cody指数以及物种周转速率βC与海拔均呈显著的线性负相关(P<0.05);森林群落各层的共有种数随物种周转速率βC的增加而减少(P<0.05);单因素方差分析及多重比较揭示,Cody指数能较好地反映各层之间物种沿海拔梯度的变化差异。与相异性系数(community dissimilarity)、Bray-Curtis指数和Morisita-Horn指数、以及物种周转速率Sβ和物种周转速率t相比,Cody指数和物种周转速率βC能较好地反映南岭国家级自然保护区森林群落β多样性的海拔梯度格局。     

取样尺度对亚高寒草甸物种多样性与生产力关系的影响

植物物种多样性与生产力之间的关系是群落生态学的一个热点问题, 目前仍存在着很多争议。为探究自然群落中二者之间的关系, 对青藏高原亚高寒草甸3个样地的自然植物群落分别进行了不同取样面积的抽样调查。结果显示, 取样样地和取样尺度均对物种丰富度有显著影响, 取样样地而非取样尺度对群落地上生物量有显著性影响。在某一时刻对某一样地进行取样, 其单位面积生产力并不因取样面积的增加而提高, 而是保持恒定的, 尽管物种数随取样面积的增加而有明显增多。物种多样性与生产力之间的回归关系因样地与取样尺度不同而不同, 有U型、单峰型、正线性相关和无相关性, 其中无相关性出现的最多。据此推测, 亚高寒草甸群落物种多样性与生产力之间不存在某种确定性关系, 或者说, 亚高寒草甸物种多样性和生产力之间不存在必然的因果联系。     

辽西大黑山北坡植物群落组成及多样性研究

在辽西大黑山自然保护区北坡,沿海拔400～1000m,选择典型地段设置3条垂直样带,样带间隔100m,每条样带垂直梯度上隔100m设置一个样地,共21个样地森林群落,进行了群落组成、群落多样性等随海拔上升变化情况的研究。结果表明,森林群落的郁闭度、平均胸径和胸高断面积等随海拔上升有较明显的增加,海拔800m以上主要是分布于核心区内的山地原生植被,700m以下主要为山地疏林和部分人工林;群落的优势种组成随海拔升高表现出由复杂多样逐渐向简单单一过渡的变化趋势;乔木种和灌木种的Shannon多样性指数随着海拔的增加而呈现近似于线性的降低趋势,二者的优势度随着海拔的增加有较明显的上升;草本植物和乔灌层相比优势度较高,多样性指数较低,而且随着海拔的变化幅度也较小,表明群落中草本植物随海拔并没有明显的变化;群落的水平β多样性随海拔增加呈明显的下降趋势,说明在本研究的空间范围内,森林组成在较低海拔更加斑块化。     

古田山10种主要森林群落类型的α和β多样性格局及影响因素

古田山国家级自然保护区地处中亚热带, 地形复杂, 森林群落类型丰富。我们在保护区内10种主要森林群落类型中网格化布置并调查了79个20 m × 20 m样地, 分析了不同群落类型内及相互间的α (Shannon-Wiener指数)、β (Horn-Morisita相异性指数)多样性分布格局及其影响因素。结果表明: (1) α多样性主要受到群落类型、海拔和坡向的影响。α多样性在不同群落类型间差异显著, 并且随海拔升高、坡向从南到北, α多样性增大。(2) β多样性主要受到群落类型和海拔的影响, 受空间距离的影响不显著。不同群落类型间的β多样性显著大于同一群落类型内部, 并且随海拔升高β多样性增大。总体而言, 群落类型和海拔是古田山森林群落α和β多样性的主要影响因子, 表明生境过滤等机制对该区域的森林物种多样性格局起着主要作用。     

浑善达克退化沙地恢复演替18年中植物群落动态变化

探讨了浑善达克退化沙地草地围封后流动沙丘的稳定程度 ,以及相应的群落特征随恢复进程的变化规律。采用空间序列代替时间序列的方法 ,从物种丰富度、生活型及功能型多样性等方面探讨了围封 18a(1985～ 2 0 0 3年 )过程中草地自然恢复演替进程。在这一过程中 ,物种多样性、丰富度和生物量随恢复演替先增加而后基本稳定或略有降低 ,呈抛物线型的变化趋势 (P<0 .0 0 1)。依群落特征变化 ,大致可将退化沙地恢复过程分为 3个阶段 :(1)流动沙丘向半固定沙丘转变的过程。在围封的前 2 a内 ,群落盖度增加 6倍 ,物种丰富度增加了 1倍 ,而物种多样性增加较缓慢 ;(2 )半固定沙丘向固定沙丘演替的过程。围封后 3～5 a内 ,尽管群落盖度只增加了约 2 0 % ,但物种丰富度和多样性显著增加 ,植物种类在 3a期间增加了 15种 ,是沙地恢复演替的关键时期 ;(3)固定沙丘稳定阶段。围封第 6 a后 ,群落总盖度、生物多样性、物种丰富度保持不变或略呈下降趋势。在恢复演替中 ,C4 植物在初期起先锋作用 ;而 C3植物在后期对群落稳定起重要作用 ;豆科植物尽管在群落中所占的比重较小 ,但可能对改善沙丘土壤养分方面起重要作用。从生活型多样性来看 ,1年生植物在恢复演替早期阶段对沙丘稳固起重要作用 ;而中后期群落则以多年生植物为     

小相岭山系非飞行小型兽类物种多样性海拔分布格局

为了解小相岭山系非飞行小型兽类物种丰富度的海拔梯度分布格局及物种更替情况,于2019年和2020年的7—9月通过夹日法对小相岭山系的小型兽类多样性及群落组成进行了调查,在海拔1 300～4 100 m段按照400 m的高差间隔设置样方53个,共捕获小型兽类317只,隶属于3目7科15属23种,其中,包括新记录滇攀鼠Vernaya fulva。小相岭山系非飞行小型兽类的物种丰富度和物种多样性在2 500～2 900 m出现峰值,并随海拔的升高递减,显示出右偏倚的中峰分布格局。相邻海拔间的物种更替也表现出β多样性在中海拔段更高。此外,小相岭山系整个海拔梯度上的群落相似性明显随海拔距离增加而衰减。本研究结果表明,在今后的生物多样性保护和管理工作中,需重点关注中海拔段。     

长白山北坡植物群落相异性及其海拔梯度变化

在长白山北坡,从海拔700～2600m,每隔100m设置一个样地。运用群落多样性指数,分析了在不同海拔,两个群落之间,不同取样面积之间的差异性。结果表明。当取样面积超过16m^2时,在不同取样面积之间,群落之间的差异性表现出相同的规律性。群落差异性指数出现在海拔700～800,1000～1100,1700～1800m,这正是不同植被类型的分界点。群落相似性指数随着取样面积的增加呈线性增加。随着海拔差的增加,群落相似性指数增加率也是不同的。     

祁连山区不同海拔草地群落的物种多样性

依据植物在各海拔带出现的频率和不同海拔带植物种的生活型,对祁连山区草地群落海拔2500～3000m的物种α多样性变化特征进行了研究．结果表明,随海拔升高,Shahnon-Wiener指数从1．432上升到1．832,Simpson指数的变化较为复杂．海拔2701～2800m带是物种多样性的一个重要转折点,是物种多样性较丰富的地带．在祁连山草地群落中,有毒的与食性较差的物种在各海拔带所占比例均超过50％,生物量占到整个样地生物量的60％以上,物种多样性已呈现衰退．     

高山草地植物群落数量特征沿海拔梯度变化及其影响因素

为了探索青藏高原湿润地区草地的演变规律和未来对气候变化的响应,以雅家埂高山带不同海拔草地为对象,研究了草地群落特征沿海拔梯度的变化,并分析了气候因子和土壤因子对群落特征的影响。结果表明:(1)沿海拔梯度草地群落特征具有明显分异,地上生物量随海拔升高呈现显著降低,而地下生物量和群落的根冠比呈现显著增加。群落多样性指数在较低海拔间呈现显著变化,而在较高海拔间变化不明显。总体而言,随海拔升高群落多样性增大,均匀度增大。(2)不同海拔群落特征差异主要由气候因子控制,且温度起主导作用,土壤因子的解释度可忽略。(3)整个海拔梯度上群落多样性指数与生物量呈负相关关系,支持根竞争和光竞争假说。     

长白山牛皮杜鹃群落物种多样性的海拔梯度变化及相似性

采用样地调查法,研究了牛皮杜鹃群落物种组成、群落结构特征、物种多样性及其沿海拔梯度的变化规律,对不同海拔牛皮杜鹃群落进行相似性分析。结果表明:(1)牛皮杜鹃群落相同海拔高度,草本层的物种多样性普遍高于灌木层的物种多样性。自海拔1926—1986m,灌木层α多样性指数先降低后升高,1986m后再次降低,到达海拔2010m处达到最低点,适应高山苔原带特殊生境条件的物种逐渐增多,多样性指数开始回升。海拔2250m,生物多样性指数的变化趋于平缓,物种组成相对较为稳定。海拔2528m以上,生物多样性再次呈降低趋势。草本层的α多样性指数中,物种多样性指数SW、丰富度指数D和均匀度指数R沿海拔梯度的变化趋势大致相同。海拔1986m处时出现最小值,海拔2350m时达最大值。牛皮杜鹃群落α多样性指数间呈P0.01水平极显著正相关性,物种丰富度指数对群落的物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数(D1、D2)种间机遇指数(H)生态优势度指数(SN)群落均匀度指数(R)。(2)牛皮杜鹃群落β多样性沿海拔梯度基本呈波形变化,草本层β多样性指数普遍高于灌木层β多样性指数。在牛皮杜鹃群落物种沿海拔梯度的替换速率上,草本植物高于灌木物种。Routledge指数的变化趋势不显著。海拔1986m处和海拔2250m处,草本层Cody指数出现两处极值,海拔2250m以上群落灌木层之间差异和变化较小,Whittaker多样性指数和Cody指数逐渐趋于平稳。(3)海拔梯度间生境及群落结构差异性越大,生物多样性变化越明显。海拔高度接近的群落间相似性系数较高,海拔是影响牛皮杜鹃群落差异的主要因素。     

内蒙古高原针茅摹群落β多样性研究

用比较样地法调查了内蒙古高原４类地带性针茅（Ｓｔｉｐａ）草原群落的β多样性特征。结果表明,Ｗｈｉｔｔａｃｋｅｒ指数βＷＳ与尺度有关,随取样面积的增加,βＷＳ逐渐降低,取样面积相同时,４类群落的βＷＳ比较接近,各群落 的Ｃｏｄｙ指数最初也随样方面积的扩大而增大,当样方面积扩大到一定尺度时,贝加尔针茅群落和大针茅群落为〉０．５ｍ＾２,克氏针茅群落和小针茅群落为〉２ｍ＾２,Ｃｏｄｙ指数趋于稳定。同一尺度     

青藏高原高寒草甸物种多样性的海拔梯度分布格局及对地上生物量的影响

植物物种多样性在海拔梯度上的变化规律以及物种多样性与生产力的关系是生态学研究的热点, 至今还没有得出一般性规律。本文以青海省海南藏族自治州贵德县的拉脊山(36°21′ N, 101°27′ E, 海拔3,389-3,876 m)和果洛藏族自治州的玛沁县军牧场山体(34°22′ N, 100°30′ E, 海拔4,121-4,268 m)为研究对象, 对植物高度、盖度、地上生物量和物种多样性随海拔高度的变化进行调查和统计分析, 以探讨青藏高原高寒草甸的物种多样性和地上生物量在海拔梯度上的变化规律及两者的关系。结果表明: (1)两条山体样带上地上生物量与物种多样性随海拔的变化规律一致: 随着海拔的升高, 地上生物量线性降低; Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种丰富度都呈单峰曲线, 在中间海拔最大, 而Pielou指数随海拔的升高线性增加。结合目前针对青藏高原高寒草甸的研究数据, 发现物种丰富度随海拔高度的变化均呈单峰曲线, 说明随着海拔的升高物种多样性先升高后降低可能是青藏高原物种多样性分布的普遍规律。(2)地上生物量与物种多样性的关系在两条山体样带上表现一致: 地上生物量随Shannon- Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数的升高而线性降低, 但与物种丰富度不相关。综合两条山体样带所有样方数据, 发现地上生物量与Shannon-Wiener指数、Simpson指数不相关, 而随物种丰富度的升高线性增加。结合目前在青藏高原的相关研究数据, 发现地上生物量与物种丰富度呈S型曲线(logistic model)。     

云南高黎贡山北段植物物种多样性的垂直分布格局

在高黎贡山北段沿海拔梯度设置17个样地,采用数量分类,对高黎贡山北段植物群落类型、物种组成和多样性的垂直格局进行了研究.结果表明:(1)随着海拔的升高,森林群落类型由常绿阔叶林(2 000～2 300 m)依次过渡为以阔叶树为主的针阔混交林(2 300～2 600 m)、以针叶树为主的针阔混交林(2 600～3 000 m)和针叶林(3 000～3 100 m);(2)木本植物的物种丰富度随着海拔高度的增加显著下降,而草本植物的物种丰富度则随着海拔高度的增加先下降,然后在林线以上显著上升;(3)木本植物β多样性随着海拔的上升呈单调下降趋势,而草本植物β多样性在中海拔附近区域较低;(4)在植物区系方面,热带亚热带成分所占比例随海拔上升而下降,温带成分、世界分布成分则随着海拔的升高而增加.中国特有分布成分所占比重较小,主要分布在中海拔区域.总体上,温带成分占主导地位.区系平衡点在海拔2100～2200 m.     

贡嘎山海螺沟冷杉群落物种多样性与群落结构随海拔的变化

冷杉(Abies fabri)是贡嘎山东坡亚高山暗针叶林主要的建群种和林线树种.在海螺沟沿海拔梯度调查了19个冷杉林样方,以此分析冷杉在其垂直分布范围内,物种多样性、群落结构及生物量沿海拔梯度的变化.结果表明(1)二元指示种分析(TWINSPAN)可将全部样方分为5个群落类型 a. 冷杉+麦吊云杉(Picea brachytyla)+云南铁杉(Tsuga dumosa)混交林群落; b. 冷杉+阔叶树-杂灌群落; c. 冷杉+阔叶树-冷箭竹(Bashania fangiana)群落; d. 冷杉-杂灌-苔藓群落; e. 冷杉-杜鹃(Rhododendron spp.)-苔藓群落.群落类型的空间分异主要受海拔和坡度、坡位等小地形因素控制.(2)群落乔木层、灌木层的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升而减小;但草本层没有明显的变化趋势.(3)各层的β多样性指数随海拔上升均有减小趋势;海拔3300 m以上的群落构成差异较小.(4)冷杉群落和冷杉种群的最大高度、平均高度、最大胸径、平均胸径都随海拔上升而逐渐减小;海拔3550 m以上,冷杉个体的高和直径生长因受到林线环境制约而明显减小,而DBH>5 cm的冷杉和全部种的密度随海拔上升而增大.(5)冷杉林材积随海拔上升而下降,平均值为846.4 m3/hm2.