神农架米心水青冈-曼青冈群落的地形异质性及其生态影响

地貌单元和地形的局部变化严重制约着光照、温度、水分甚至土壤资源的再分配 ,从而对植被的分布产生影响。以永久性监测样地为基础 ,利用数字高程模型模拟 0 .96 hm2样地的地形表面 ,在地理信息系统的支持下分析了米心水青冈 -曼青冈群落的地形异质性状况 ,并结合群落调查的结果探讨了地形因素对群落组成的影响。结果表明研究范围内样方的平均坡度在 18.2～ 74 .6°之间。坡向可以分为南坡、西南坡及东南坡 3部分 ,坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析 ,发现三者的空间异质性尺度分别为 2 85 .8m,2 80 .5 m及 6 .1m。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化 ,说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为 2 1.8及 4 98.0 ,说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明不同的种对地形的适应性不同 ,群落中的 2 4种主要植物可以分为 4个生态种组。因此 ,群落的物种组成变化受到多种因素的影响 ,这种影响可以在地形变化中得到反映。     

秦岭中段松栎混交林群落数量分类与排序

依据陕西省境内秦岭山脉中段设置的34个样地调查资料,从植物物种组成、植物群落与地形因子之间的关系等对该区域松栎混交林群落进行TWINSPAN分类和DCCA排序。结果表明:(1)研究区34个样地共记录维管束植物297种,隶属于77科178属,其中被子植物72科,裸子植物2科,蕨类植物3科;分布较广的植物有:松科、壳斗科、蔷薇科、菊科、禾本科和百合科。(2)TWINSPAN聚类结果将样地群落划分为13个群丛,其中以油松+锐齿槲栎为建群种的群丛最多,占总群丛数量40%,是该区主要的松栎混交林群落类型。(3)样地的DCCA排序结果表明,第一轴明显地反映出群落分布沿海拔、坡位的变化,第二轴主要表现出群落分布沿坡向、坡度的变化趋势;其中海拔、坡度与DCCA一、二轴相关系数分别达到最大值(-0.946 2、-0.795 7),是对该群落分布起决定性作用的因子。(4)研究区主要优势物种的DCCA排序与样地的DCCA排序综合反映出该区松栎混交林群落分布的地形梯度。     

三峡库区次生黄栌灌木林的群落特征及种间联结性

以三峡库区次生黄栌(Cotinus coggygria)灌木林群落为研究对象,基于样地调查,分析了生境特征和群落特征。结果显示:该群落共有植物30科37属56种,物种组成简单、多样性低,群落中以喜光、耐干旱瘠薄和碱性土壤的物种居多。海拔和土壤有效磷含量是生境差异的重要因素;海拔、坡度和坡向对物种分布的影响最大。海拔与物种密度极显著负相关,坡向与物种高度极显著正相关;土壤pH与物种多样性和均匀度显著负相关,速效钾含量与物种密度呈极显著正相关,有效磷含量与物种丰富度和多样性显著正相关,与盖度显著负相关。综上,海拔、坡度和坡向是影响物种分布的因素;土壤有效磷和pH是影响物种多样性的因素;海拔、坡向、坡度、土壤有效磷和速效钾是影响群落数量特征的因素。群落总体关联性和物种种间联结性均呈显著负相关,种间联结较松散,处于不稳定的灌草阶段,生态系统脆弱,对生境变化十分敏感。因此,在对三峡库区黄栌群落进行生态修复时,应以保护现有群落及其生境为前提,选择适生乡土植物进行合理配置,增加物种多样性,促进群落演替。     

四川小寨子沟森林群落物种多样性的环境梯度分析

运用去势典范对应分析法(DCCA),分析了四川小寨子沟自然保护区森林群落物种多样性指数与环境因子的关系.结果表明,群落物种多样性表现为草本层>灌木层>乔木层;海拔高度是群落乔木层物种多样性分布格局的主导因素,随着海拔高度的上升,乔木层物种丰富度和多样性下降,而均匀度没有明显变化;土壤有机质和土壤全氮代表的土壤养分状况决定着灌木层和草本层物种多样性的分布格局.地形因子(如坡度、坡向等)与物种多样性没有明显的关系.     

暖温带森林优势种群的地形生境变异性

地形是影响植物种群分布格局、维持群落多样性的重要因子。以东灵山20hm2暖温带落叶阔叶林动态监测样地内的2个优势种群——辽东栎(Quercus wutaishanica)与胡桃楸(Juglans mandshurica)为研究对象,对比分析2种群同物种不同生长阶段、不同物种相同生长阶段群体的地形生境差异性。结果表明,样地内辽东栎种群主要分布在坡度大、南坡、西坡、凸出及高海拔的位置上,成年树比幼树更偏好凹地形;胡桃楸种群集中分布在坡度大、北坡、东坡、凹陷及低海拔的地形上,成年树相比幼树偏好分布在南坡、东坡及凹陷的位置。每个种群的幼树与成年树群体的地形因子之间差异都不显著(P>0.05),地形特征的分布范围一致;2物种成年树群体的海拔因子差异显著(P<0.05),幼树群体除了海拔外,南北坡向也表现了明显的差异(P<0.05)。同种群不同生长阶段地形因子的选择显示了物种地形生境的限制及保守性,不同种群同生长阶段地形因子的选择显示了物种间空间分布格局及多样性的维持。这对于理解暖温带森林的物种共存及生物多样性维持具有重要的意义。     

湖北星斗山地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响

探究地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响有助于深入理解森林群落物种组成的维持特征。该研究以湖北星斗山常绿落叶阔叶混交林为研究对象, 测量了50个样地中224种木本植物的叶面积、叶厚度、叶干质量、叶干物质含量和比叶面积, 运用单因素方差分析揭示了乔木、灌木和木质藤本的叶功能性状变异特征, 并采用偏曼特尔检验分别从群落水平和物种水平分析了地形变化对不同生活型木本植物叶功能性状的影响。研究发现: 不同生活型植物叶性状变异系数分布范围为23.42%-110.45%; 不同生活型之间的植物叶功能性状差异明显。群落水平上, 海拔与乔木叶干质量、灌木叶面积和木质藤本叶厚度显著正相关, 坡度仅对灌木和木质藤本比叶面积具有显著影响, 坡向与灌木叶厚度、叶干质量和比叶面积显著正相关。物种水平上, 海拔比坡度和坡向对植物叶功能性状影响更为显著, 且不同物种对地形变化的敏感度不一致; 在控制空间结构影响后, 地形因子对植物叶功能性状的影响降低。该研究结果表明, 不同生活型植物的叶功能性状对地形变化的响应格局不同, 这可能是星斗山常绿落叶阔叶混交林植物多样性的主要维持机制。     

湖北星斗山地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响

探究地形变化对不同生活型植物叶功能性状的影响有助于深入理解森林群落物种组成的维持特征。该研究以湖北星斗山常绿落叶阔叶混交林为研究对象,测量了50个样地中224种木本植物的叶面积、叶厚度、叶干质量、叶干物质含量和比叶面积,运用单因素方差分析揭示了乔木、灌木和木质藤本的叶功能性状变异特征,并采用偏曼特尔检验分别从群落水平和物种水平分析了地形变化对不同生活型木本植物叶功能性状的影响。研究发现:不同生活型植物叶性状变异系数分布范围为23.42%–110.45%;不同生活型之间的植物叶功能性状差异明显。群落水平上,海拔与乔木叶干质量、灌木叶面积和木质藤本叶厚度显著正相关,坡度仅对灌木和木质藤本比叶面积具有显著影响,坡向与灌木叶厚度、叶干质量和比叶面积显著正相关。物种水平上,海拔比坡度和坡向对植物叶功能性状影响更为显著,且不同物种对地形变化的敏感度不一致;在控制空间结构影响后,地形因子对植物叶功能性状的影响降低。该研究结果表明,不同生活型植物的叶功能性状对地形变化的响应格局不同,这可能是星斗山常绿落叶阔叶混交林植物多样性的主要维持机制。     

西湖风景名胜区不同类型森林群落的空间分布及β多样性

通过样地调查方法、TWINSPAN、β多样性指数和DCA、CCA排序分析,研究了杭州西湖风景名胜区不同森林群落的空间分布及物种多样性沿距离梯度的分布规律.结果表明:(1)TWINSPAN和DCA分析显示,43个调查样方可分为6种群落类型,不同群落类型的生境条件和群落组成均有一定的差异.(2)随着样地间距离的增大,群落间的Sorensen指数有逐渐变小的趋势,但不一定呈规律性的减少.(3)对43个样地不同种群的生境因子(包括坡向、坡度、坡位、海拔、郁闭度等)和物种优势度的CCA分析结果显示,影响光照和水分分布的主要生境因子海拔、郁闭度和坡位对西湖山区植物群落的分布以及种群的数量特征等具有重要影响.总体而言,物种扩散限制和生境条件变化是影响森林群落β多样性的主要因子.     

车八岭山地常绿阔叶林群落结构特征与微地形条件的关系

以车八岭国家级自然保护区南亚热带常绿阔叶林2hm2样地调查数据为基础,根据样方排列、海拔梯度变化及水分梯度理论潜在值从低到高的趋势将样地划分为5条样带,在由山脊至山谷的微地形变化范围内对群落结构进行全面分析,探讨群落内部结构变化规律及其影响因子。研究结果表明,海拔、坡位、坡向、坡度等山地微地形条件对群落结构及物种分布影响显著。从山脊至谷底变化过程中,各样带平均树高、平均胸径以及较大高度级和胸径级的物种个体比例减少,物种多样性呈现增加趋势。多响应置换过程(MRPP)分析表明各样带之间物种组成存在极显著差异(P0.0001),且样带主要物种及密度发生明显变化。通过物种与地形因子的典范对应分析(CCA)知,在同一区域内,物种随地形因子表现出不同的分布趋势,米锥(Castanopsiscarlesii)、甜锥(Castanopsis eyrei)、石栎(Lithocarpus glaber)等喜光的阳性树种在上坡位分布较多,枫香(Liquidambar formosana)、樟叶槭(Acer cinnamomifolium)等喜温暖湿润气候的物种则在下坡位样带为优势物种。揭示了山地常绿阔叶林群落特征对微地形变化的响应,对于区域生物多样性保护和植被恢复具有重要的理论和实践意义。     

地形对贺兰山步甲群落物种多样性分布格局的影响

【目的】步甲是主要栖息于地表的种类最丰富的昆虫类群之一,它们对生境的变化更为敏感。分析地形因子对贺兰山步甲昆虫群落物种多样性分布格局的影响,以期揭示步甲昆虫物种多样性分布格局形成和稳定的机制。【方法】2015年7-8月选取贺兰山山地针叶林、山地疏林、山地灌丛、山地草原和浅山荒漠5种生境98个样地,用杯诱法对步甲群落物种组成和多样性进行调查,并采用典范对应分析(CCA)分析物种多样性指数和物种分布与地形因子之间的关系,运用广义可加模型(GAM)拟合不同生境步甲群落多样性指数对海拔梯度的响应曲线,探讨贺兰山步甲群落物种多样性的垂直分布格局。【结果】共采集步甲昆虫21属65种10 989头,其中,直角通缘步甲Pterostichus gebleri和径婪步甲Harpalus salinus为优势种,其个体数量分别占总捕获个体数的44.93%和11.33%。山地疏林生境步甲物种丰富度最高,山地针叶林的步甲Shannon-Wiener多样性指数最高,浅山荒漠的步甲均匀度最高。海拔、坡向、坡度、剖面曲率和地形湿度指数的综合作用对步甲物种多样性分布格局有显著影响。其中,海拔对5种生境的步甲分布影响均显著,且解释力度最高;坡向对山地针叶林和浅山荒漠步甲分布影响显著。步甲总体丰富度和个体数量与海拔呈不对称的单峰曲线关系,Shannon-Wiener多样性指数随海拔呈先递增后保持稳定的变化,均匀度指数与海拔呈"V"型变化趋势。【结论】贺兰山山地步甲物种多样性的分布格局受海拔为主的多种地形因子综合作用的影响。     

神农架地区米心水青冈-曼青冈群落的结构与格局研究

 米心水青冈(Fagus engleriana)-曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)常绿落叶阔叶混交群落是神农架山地植被垂直带谱的重要类型。通过分析乔木层结构及优势种的分布格局,探讨群落的特点及动态。结果表明,群落乔木层可分为3个亚层：第一亚层落叶阔叶树种占优势,势树种为米心水青冈;第二及第三亚层以常绿树种为主,优势种为曼青冈。应用偏离指数、Lloyd的平均拥挤度和聚块性指数及Morisita指数,在8个尺度下对米心水青冈及曼青冈两种优势树种进行格局分析,发现两者总体上均为聚集分布,米心水青冈的聚集强度高于曼青冈。按1～4cm, 4～8cm及8cm以上３个径级对曼青冈分布格局进行比较,各径级间聚集强度相似,没有自疏现象。由于米心水青冈及曼青冈占据乔木层不同的高度,且均不缺乏更新贮备,因此形成稳定共存的群落。     

基于多元回归树的常绿阔叶林群丛数量分类——以古田山24公顷森林样地为例

常绿阔叶林植被分类一直是植被生态学研究中的难题,尤其是基本单位——群丛的分类。该文以地形因子和物种组成数据为变量的多元回归树方法,将浙江古田山24hm2森林监测样地的森林群落分为3个群丛。所得群丛既反映了群落在时间和空间上的相对间断分布,也符合植被分类基本单位的特点,为常绿阔叶林的群丛分类提供了新思路。并首次引入了指示值算法,解决了以往指示种无法量化的难题。最终以优势层优势种为主、下木层指示种为辅的命名原则,将3个群丛命名为:1)石斑木(Raphiolepis indica)+柳叶蜡梅(Chimonanthus salicifolius)-格药柃(Eurya muricata)+赤楠(Syzygium buxifolium)-木荷(Schima superba)+甜槠(Castanopsis eyrei)群丛;2)映山红(Rhododendron simsii)+满山红(Rhododendron mariesii)-短柄枹(Quercus serrata var.brevipetiolata)+灰白蜡瓣花(Corylopsis glandulifera var.hypoglauca)-马尾松(Pinus massoniana)+甜槠群丛;3)短尾越桔(Vaccinium carlesii)+毛花连蕊茶(Camellia fraterna)-杨梅叶蚊母树(Distylium myricoides)+浙江新木姜子(Neolitsea aurata)-木荷+甜槠群丛。     

Structures and topographical pattern of the tree layer of Fagus engleriana-Cyclobalanopsis oxyodon community in Shennongjia area, Hubei Province, China

Shennongjia represents an area of considerable plant biodiversity, not only for China but for the whole world. The numerous species are distributed along an altitude gradient. The genus Fagus, commonly known as Beeches, constitutes one of the dominant woody species of the humid temperate forests in China. This paper deals with the community structure of a mixed, broadleaved deciduous-evergreen beech forest dominated by the Fagus engleriana and Cyclobalanopsis oxyodon, which occurs along an altitude gradient range in this area. The community consists of 46 woody species, belonging to 22 families and 27 genera. The tree layer can be divided into three sub-strata. The upper layer is composed of deciduous trees, 80.7% of which is E engleriana. The second and third layers are dominated by the evergreen species, such as C. oxyodon and the Rhododendron hypoglaucum. These species increase from 55.9% in the second layer to 80.5% in the third, and regeneration at that rate allows us to assume that the stability of the community may be guaranteed. The micro-site heterogeneity plays an important role in maintaining species diversity in plant communities. In this research, a terrain surface of 0.96 hm<'2> was simulated using the digital elevation model (DEM) in order to analyze the influence of the topography on plant community structures on a small scale. The slope relief aspect obtained with the DEM showed an accentuated heterogeneity. Semivariance analysis was used to measure the heterogeneity scale. The range and nugget variance of the semivariograms for slope were 285.8 and 280.5, respectively; for aspect, were 21.8 and 498, respectively. The elevated value of the nugget variance suggested that even on a small scale, the topographic variations influenced the species distribution. Twenty-four species were selected to estimate the correlation coefficient between the slope, aspect, and orientation. Then based on the correlation results using the Square Euclidean Distance cluster analysis, the 24 species were divided into four groups.     

Structures and topographical pattern of the tree layer of Fagus engleriana-Cyclobalanopsis oxyodon community in Shennongjia area, Hubei Province, China

Shennongjia represents an area of considerable plant biodiversity, not only for China but for the whole world. The numerous species are distributed along an altitude gradient. The genus Fagus, commonly known as Beeches, constitutes one of the dominant woody species of the humid temperate forests in China. This paper deals with the community structure of a mixed, broadleaved deciduous-evergreen beech forest dominated by the Fagus engleriana and Cyclobalanopsis oxyodon, which occurs along an altitude gradient range in this area. The community consists of 46 woody species, belonging to 22 families and 27 genera. The tree layer can be divided into three sub-strata. The upper layer is composed of deciduous trees, 80.7% of which is F. engleriana. The second and third layers are dominated by the evergreen species, such as C. oxyodon and the Rhododendron hypoglaucum. These species increase from 55.9% in the second layer to 80.5% in the third, and regeneration at that rate allows us to assume that the stability of the community may be guaranteed. The micro-site heterogeneity plays an important role in maintaining species diversity in plant communities. In this research, a terrain surface of 0.96 hm² was simulated using the digital elevation model (DEM) in order to analyze the influence of the topography on plant community structures on a small scale. The slope relief aspect obtained with the DEM showed an accentuated heterogeneity. Semivariance analysis was used to measure the heterogeneity scale. The range and nugget variance of the semivariograms for slope were 285.8 and 280.5, respectively; for aspect, were 21.8 and 498, respectively. The elevated value of the nugget variance suggested that even on a small scale, the topographic variations influenced the species distribution. Twenty-four species were selected to estimate the correlation coefficient between the slope, aspect, and orientation. Then based on the correlation results using the Square Euclidean Distance cluster analysis, the 24 species were divided into four groups.     

基于8hm2样地的天山云杉林蒸腾耗水从单株到林分的转换

为准确地估算天山北坡中部雪岭云杉森林的林分蒸腾耗水量,本研究设置了8hm2固定样地,在每木调查的基础上,通过对7株标准木连续晴天液流的观测,分别得到胸径与液流速率和边材面积的拟合方程,最终计算得到了林分的蒸腾耗水量,确定了估算该森林群落蒸腾耗水的最小取样面积,并且讨论了最小取样面积随样地位置的变化。结果表明：①在自然生长系,雪岭云杉林分最大蒸腾耗水量、平均蒸腾耗水量同植株密度呈Extrem函数分布;当种植密度达到1200株/hm2时,林分最大蒸腾耗水量达到最大,为77.27 t/hm2d;②对林分蒸腾耗水量的测算存在明显的最小取样面积,最小取样面积随取样点的不同而略有差异,取样起始点在本样地的海拔上边界和下边界处时最小取样面积为4 hm2,取样起始点在本样地的中部时最小取样面积为2.56hm2。本研究为更精确地估算天山北坡雪岭云杉森林的蒸腾耗水量提供了理论依据。     

西双版纳鸡血藤次生群落的特征分析

本文对西双版纳热带雨林刀耕火种撩荒后形成的鸡血藤次生群落进行了研究和分析,结果表明：在９００ｍ２的固定样地上,计有维管束植物６２种,隶属于３６科５５属,ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｉｅｎｎｅｒ指数为４．２５;区系地理成分可分为９种类型,以热带区系成分为主,占９２．７３％。群落结构可分为乔木层（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）、灌木层、草木层及层间植物,群落的外貌以高位芽、小叶型、单叶、纸质为主组成。与先锋阶段的植物群落相比,该群落正向湿润性的热带森林方向发展。     

南岭国家级自然保护区林下植物分布的地形相关性

以南岭国家级自然保护区山地森林群落林下植物为研究对象,探讨地形因子对林下植物分布的影响。该区3个海拔高度下的山地常绿阔叶林林下植物组成丰富,但个体多度在样方中的分布存在很大的空间异质性。在9000m^2的样地中设置的450个4m^2小样方,共记录到林下维管植物255种,隶属于95科、181属,总的物种个体多度为18203株。多响应置换过程（MRPP）分析表明,坡向和海拔（p〈0．0001）及坡度（p〈0．05）这3个地形因子对林下植被分布有显著的影响,其影响程度大小排序为：海拔〉坡向〉坡度。指示种分析（ISA）进一步确定了不同地形条件下具有显著指示值（IV≥50）的指示种。本项研究表明林下植物的空间分布会同时受到多个地形因子的影响,因此需综合各因子间的相互作用全面考虑;同时,MRPP结合ISA对于揭示群落植物分布的空间异质性及其与环境因子作用的相互关系、生物多样性保育、森林恢复以及造林引种等方面均有着重要的理论意义和实践价值。     

长白山阔叶红松林草本植物多样性季节动态及空间分布格局

基于长白山阔叶红松林25 hm²样地(CBS)一年内草本植物的4次调查数据,对样地内草本植物多样性的季节动态及其空间分布格局进行了初步分析.结果表明：样地内草本植物物种组成丰富,共有102种,隶属于40科84属.Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数分别为3.52、0.96和0.75;物种组成的季节变化比较明显,以初夏物种数最多;各季节的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数的变化较大,个体数量从早春到秋季逐渐减少;物种丰富度和多度的空间分布连续性较差,主要表现为斑块性分布,说明草本植物对微环境有较强的依赖性;坡向是影响物种丰富度和多度的主要因素, 在早春、夏末和秋季,不同坡向的物种丰富度和多度差异极显著(P<0.01),且早春阶段北坡和东坡的丰富度高于南坡和西坡,夏末和秋季则相反.     

海南岛霸王岭热带山地雨林群落结构及树种多样性特征的研究

 以海南岛霸王岭自然保护区1 hm2老龄原始林样地的调查材料为基础,分析了热带山地雨林群落的组成、高度结构、径级结构及有关的树种多样性特征。结果表明：霸王岭热带山地雨林树种较丰富,物种多样性指数较高。树种数和树木的密度都随高度级、径级的增加而呈负指数或负幂函数递减;热带山地雨林不同高度级、不同径级和不同小样方斑块内的树种数都与树木密度呈显著的正相关关系。热带山地雨林经过自然的演替达到老龄顶极群落后,最后进入主林层的只是少部分树种的少数个体。     

长白山温带针阔混交林结构与动态的研究

通过１０ａ的定位观测,研究了长白山地区针阔混交林结构 的动态变化。树种及其分布基本保持不变,林分密度从４０４株／ｈｍ＾２降至３８７株／ｈｍ＾２,而基础面积从４４．８３ｈｍ＾２降至４３．７９ｈｍ＾２。除色木槭之外,冠层林木的株数降低。优势树种的更新状况不佳。死亡与更新的关系表现在群中植物组成的变化上。当红松开始衰退时,落叶树种的优势明显上升。几种阔叶树的胸径分配与个体的大小相关。不同胸径等级上的最大