东灵山华北落叶松人工林的分布格局及环境解释

应用TWINSPAN、CCA和物种多样性分析,从植物群落、植物种与环境的生态关系等方面研究了东灵山华北落叶松人工林的植被分布格局,并给予合理的环境解释。TWINSPAN分类将华北落叶松人工林分为4个类型,分类结果在CCA二维排序图上得到了较好的验证。样方与物种的CCA排序较好地揭示了该区华北落叶松人工林的分布格局与环境梯度的关系：坡位、坡度、土壤厚度和海拔是影响该区华北落叶松人工林的主导因子。结合物种多样性分析,结果表明东灵山绝大多数华北落叶松人工林生长良好,并根据华北落叶松喜凉湿习性,建议在该区自然分布海拔以下造林时,应优先选择阴坡和半阴坡的中、下位坡。     

稀有种处理对RDA排序结果影响的比较研究

为了解稀有种对RDA排序结果的影响,该研究以北京东灵山华北落叶松林调查数据为例,在RDA排序的基础上,对比分析了未处理稀有种RDA与剔除频度5%、盖度5%的稀有种后RDA排序结果的差异,并用蒙特-卡罗拟合检验分析了二者物种变量和环境变量之间的相关关系,以及用Spearman秩相关系数检验了对应排序轴的相关性。结果表明:(1)蒙特-卡罗拟合检验结果显示未处理稀有种RDA与剔除稀有种RDA各自对应的物种变量和环境变量之间均呈极显著相关关系;(2)从排序轴特征值对物种数据方差以及物种—环境关系解释量来看,剔除稀有种RDA前两排序轴与前四排序轴均有较高的物种-环境关系累积解释量;(3)剔除稀有种前后对应排序轴的Spearman秩相关分析结果表明,尽管未处理稀有种RDA和剔除稀有种RDA在第三轴和第四轴间存在一定的交叉,但二者对应的前四排序轴均呈极显著的一一对应关系(P0.001),相似性极高。总之,结合物种-环境关系的累积解释量及对应排序轴的相关性可知,在环境因子个数较少、研究尺度较小时,使用RDA排序揭示植物种、植物群落和环境因子之间相互作用的生态关系时,剔除稀有种前后RDA排序具有较高吻合性,只是对环境因子的解释趋势稍有差异。     

旅游干扰对云丘山不同植被景观区物种多样性的影响

应用TWINSPAN 分类结合实地情况把景区内41 个样方划分为5 个景观区; 应用多样性指数从植物的科的区系特征和各个不同景观区物种多样性的差别分析了云丘山旅游干扰下不同植被景观区的物种多样性。结果表明: 1) 旅游干扰强烈的区域, 其科数变化不大但种数明显小于旅游干扰少的地区且菊科、蔷薇科等科的种类出现的频率最高,属于忍耐性的种类; 单型科、单型种出现的频率也较高。2) 在干扰强度适中的景观区物种的丰富度反而有所增加, 但物种的生活习性有明显差距, 中旱生物种种类增加。3) 随着旅游干扰程度的减弱, 乔木植物的比例略有增加, 群落接近原始状态, 其物种多样性趋于平稳。     

太岳山七里峪道路建设对不同植被层物种多样性的影响

运用6个物种多样性指数, 研究了七里峪景区道路建设对不同植被层物种多样性的影响。结果表明: (1) 乔木 层的物种多样性在道路建设干扰程度最小的地方都达到最大值, 在干扰程度居中的地方出现也相对较大, 在干扰程度 最大的地方最小。乔木种的多样性与环境因子间的相关性较大。(2) 灌木的丰富度和均匀度,在道路干扰程度最大、中度和最小的地方都比较大, 多样性随道路干扰程度的变化无明显变化。(3) 在道路干扰最大的地方, 草本的丰富度、多样性和均匀度最大, 在干扰最小的地方,草本的丰富度、多样性和均匀度最小, 优势度则是在干扰最大的地方最小, 干扰最小的地方最大。草本多样性与环境因子的相关最大。     

濒危植物翅果油树种群的遗传多样性和遗传分化研究

利用微卫星（SSR）标记对来自山西和陕西两省的7个翅果油树（Elaeagnus mollisDiels）种群进行遗传多样性和遗传结构研究。10对SSR标记共检测到126个位点,其中多态位点114个。在物种水平上,平均多态位点百分率为90.79%,有效等位基因数（Ne）、Nei基因多样性指数（H）和Shannon多样性指数（I）分别为1.6072、0.3166、0.4603;在种群水平上,多态位点百分率为61.99%,有效等位基因数（Ne）、Nei’s基因多样性指数（H）、Shannon多样性指数（I）分别为1.5445、0.2683、0.3815。遗传分化系数GST为0.2074,表明了翅果油树种群的遗传变异主要存在于种群内。基因流Nm为1.9111〉1,说明种群间基因交流可以阻止由于遗传漂变导致的遗传分化。聚类结果表明,翅果油树种群间的遗传距离与地理距离有一定的相关性,经Mantel检验,种群的地理距离与遗传距离之间呈正相关,但未达到显著水平（p〉0.05）。结果表明,遗传多样性水平与物种本身特性和不同干扰生境有关,濒危植物并不一定表现为遗传变异水平的降低。     

黄土高原小流域不同植物群落土壤生态化学计量的垂直变化特征

在黄土高原生态恢复重建过程中,土壤养分及化学计量特征是评价黄土区植被恢复效应的有效途径。该文以典型半干旱黄土小流域3种恢复方式下(天然荒草、自然恢复、人工恢复)的5种植物群落(长芒草群落、赖草群落、苜蓿群落、柠条群落、山杏群落)不同深度的土壤(0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm)为研究对象,利用方差分析及线性回归法分析土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量及化学计量比的垂直变化特征,并探讨各指标间的耦合关系。结果表明:(1)群落类型和土壤土层深度对土壤SOC、TN、TP含量均有显著影响,土层深度还显著影响土壤TK的分布,但两者交互作用只对TN含量有显著影响。0～20 cm土层中,土壤SOC、TN含量表现为柠条灌丛显著高于长芒草、赖草、苜蓿和山杏群落(P<0.05)。(2)在土壤垂直剖面上,除C:N随土层加深而增加外,其他土壤化学计量比均随土层加深而逐渐降低。在0～20 cm和20～40 cm的土层中,土壤C:N表现为赖草群落显著高于长芒草、苜蓿、柠条和山杏群落(P<0.05),而土壤C:P、N:P、N:K均表现为人工恢复柠条群落最高; 在40～60 cm的土层中,山杏土壤C:K显著低于长芒草、赖草、苜蓿和柠条群落(P<0.05)。(3)不同群落土壤SOC、TN、TP、TK含量彼此间呈正相关关系,其中,SOC含量与TN含量、TN含量与TP含量、SOC含量与TP含量、TN含量与TK含量在5种植物群落中均达到显著正相关(P<0.05)。土壤C:P与C:K、C:K与N:K、N:P与N:K间均具显著正相关关系(P<0.05),C:N与N:P、C:N与N:K、P:K与C:P、P:K与N:P间均呈负相关关系。综合来看,不同植物群落土壤SOC、TN、TP、TK含量均随土层加深而逐渐降低,人工恢复柠条生态化学计量特征综合更强,更有利于改善当地土壤质量。     

濒危植物翅果油树种群传粉生物学研究

对山西省南部平陆、乡宁和翼城3个翅果油树(Elaeagnus mollisDiels)种群分别进行了传粉生物学观察.结果表明:(1)翅果油树花期一般为8~12 d,单花花期3~4 d,结实率仅为0.42%;(2)访花者多属于膜翅目、鞘翅目、双翅目、鳞翅目昆虫,蜂类是有效的传粉者;(3)翅果油树依靠芳香气味、花蜜、花粉和适度紧缩的生殖枝吸引访花昆虫;(4)昆虫的访花活动主要集中在11:00~16:00,访花活动易受气象因素影响;(5)自然条件下,翅果油树平均每日每花被访问的频次为(1.93±1.64)次,人工放蜂可显著增加传粉强度;(6)交配系统属居群内的异花传粉,仍属于广义的自花传粉范畴.传粉昆虫少,传粉效率低是翅果油树致濒的重要因素之一.     

山西太岳山连翘群落优势种种间关系

基于2×2列联表,采用方差比率法、x2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关数检验等数量分析方法对山西太岳山连翘群落中25个优势种、300个种对间的种间关联性进行定量研究.方差分析表明,25个优势种群的总体种间关联性呈不显著关联,种的分布相对独立.x2检验有138个种对呈正相关,150对种对呈负相关,正负关联比为0.92;Pearson相关系数检验有100个种对呈正相关,199对种对呈负相关,正负关联比例为0.5;Spearman秩相关系数检验121个种对呈正相关,179个种对呈负相关,正负关联比例为0.67.与x2检验相比,Pearson相关分析和Spearman秩相关分析具有较高的灵敏度.根据这25个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素结合PCA排序,将25个优势种分为4个生态种组.     

庞泉沟自然保护区华北落叶松林的自组织特征映射网络分类与排序

自组织特征映射网络（SOM）是新近引入植物生态学的分析方法,对复杂问题和非线性问题具有较强的分析和求解功能。本研究应用SOM分类和排序研究了庞泉沟自然保护区华北落叶松林。研究结果表明,SOM将120个样方分为7个植物群落类型,分类结果具有明确的生态意义;样方和物种在SOM训练图上呈现一定规律的分布;7个群落类型各有其分布范围和界限,揭示了群落间的生态关系。在此基础上,通过引入一种在SOM训练图上可视化环境因子梯度的方法,能够较好地完成样方、物种和环境因子相互关系的分析,揭示了海拔是影响该区华北落叶松林生长和分布的最主要因子。生态分析表明SOM分类和排序是一种有效的梯度分析方法,适用于表征生态特征和探索群落和环境相互关系的研究。     

黄土高原典型小流域草地群落功能性状对土壤水分的响应

植物功能性状可以响应生境的变化并决定生态系统的功能,探究植物功能性状间的关系及其随土壤有效水分梯度的变化规律,对认识不同水分条件下植被在群落水平碳水代谢关系和维持水分平衡的生理生态学机制具有重要意义。以甘肃定西典型半干旱黄土小流域草地群落为研究对象,采用排序分析和回归拟合方法,分析了30个代表性草地样地中7个植物功能性状加权均值对土壤有效水分的响应以及响应性状间的相关关系。结果显示:(1)7个性状中,除叶宽与土壤有效水分无明显相关外,叶长、株高、叶面积、比叶面积、叶厚和叶干物质含量均与土壤有效水分显著性相关,可识别为草地在群落水平对土壤水分的响应性状。(2)草地群落通过降低株高,减小叶长、叶面积和比叶面积,增加叶厚和叶干物质含量以适应土壤有效水分减少;其中叶干物质含量的解释度最大,是土壤水分的最优响应性状。(3)除叶厚与叶长无显著相关外,其余功能性状均存在显著相关,说明草地群落的功能性状在土壤水分梯度上已基本形成了一个相互权衡或协同变化的功能性状组合。