道路对林地景观连接度的影响——以巩义市为例

基于景观连接度原理,借用景观连接度指数,在地理信息系统支持下,探讨了巩义市山区林地景观在不同距离阈值下连接度的变化,定量分析了道路对林地景观连接度的影响。结果显示,随着景观距离阈值的增大,无论是否有道路,林地景观整体可能连通性指数值都表现为逐渐增大;对林地景观连接度起"非常高"和"高"作用的林地斑块数量都比较少,但占林地总面积比例较大,面积大的林地斑块在提高景观连接度中起的作用较大;道路的分割使得林地斑块重要值降低,就单一斑块而言,随着景观距离阈值的增大,分割成的小斑块的重要值降低程度在逐渐减小。     

不同干扰背景下农业景观异质性——以巩义市为例

景观异质性包括景观组成和构型的异质性,而人为干扰是形成异质性景观的主要影响因素。以河南省巩义市为例,在以建成区、农田、丘陵和山地为主体的景观中各选取一个4km×4km的样区,采用移动窗口算法,以100、250、500、1000、1250m和1500m为移动窗口半径,借用蔓延度(CONT)和均匀度(SHEI)指数,分析了不同干扰背景下景观异质性的空间变化特征。结果表明:随着移动窗口半径的增大,各景观类型的蔓延度和均匀度指数的最大值逐渐递减,最小值逐渐递增(建成区除外);建成区和农田景观蔓延度指数的平均值均大于丘陵和山地景观,均匀度指数的平均值则相反;4种类型景观的均匀度指数和蔓延度指数都呈显著相关关系,除建成区1000m及以上移动窗口半径外,R2都大于0.9;拟合曲线的β值基本呈递增趋势。文中对于人为干扰强度的差异性和景观异质性的尺度依赖性分析,为构建合理的景观格局提供了理论依据。     

常绿阔叶林演替系列中木荷和栲树呼吸作用特性的比较

了常绿阔叶林学业替系列群落中木荷（Ｓchima superba)和栲树（Castanopsis fargesii)不同发育阶段植株的呼吸作用速率及同一演替阶段木荷和栲树不同发育阶段植株的呼吸作用速率的大小。结果表明,在常绿阔叶林演替的各个阶段,栲树的呼吸作用速率均比木荷的高,在群落演替的前期,木荷的栲树的呼吸作用速率均较高,但随着群落演替的进展,其呼吸作用速度逐渐降低。通过比较常绿阔叶林演替后期木荷和栲树成年树的呼吸作用速率,并结合二者的光合作用速率,反映了栲树的物质代谢能力较高,生长较快,是期 在常绿阔叶林顶极群落中能够成为优势种,而木荷成为次优势种的原因之一。     

常绿阔叶林演替过程中马尾松消退的原因

通过对浙江天童国家森林公园常绿阔叶林不同演替阶段的群落生态学调查,确认马尾松（ＰｉｎｕｓｍａｓｏｎｉａｎａＬａｍｂ．）属于常绿阔叶林演替过程中的消退种。为了揭示马尾松在群落演替过程中的消退原因,对各演替阶段群落中的生态因子,特别是光照强度的实地测定,得知马尾松群落内光照强度过低,常使马尾松更新苗处于光补偿点之下,难以正常生长。成树在演替过程中的衰退则是由于其它常绿阔叶树种,如木荷（ＳｃｈｉｍａｓｕｐｅｒｂａＧａｒｄｎ．ｅｔＣｈａｍｐ．）、栲树（ＣａｓｔａｎｏｐｓｉｓｆａｒｇｅｓｉＦｒａｎｃｈ．）等耐荫树种的抑制而使其物质合成能力逐渐减弱,物质分解能力逐渐加强,以致在常绿阔叶林演替的过程中逐渐消失。     

不同人为干扰下林地类型对传粉昆虫的影响——以河南省巩义市为例

不同类型的林地为人类提供着十分重要的生态系统服务,维持着社会的稳定发展,其对传粉昆虫的保护也有着积极的效应。在巩义市选取24个采样点,3种林地类型(栓皮栎林、泡桐林、杨树林)进行取样,结合当地的植物群落特征,分析不同人为干扰梯度下生态系统对传粉昆虫的影响;共捕获传粉昆虫8386头,分属6个目,83个科,分属于膜翅目类、双翅目类、鞘翅目类、鳞翅目类、半翅目类与缨翅目类共六个传粉功能群。选取膜翅目、双翅目、鞘翅目和鳞翅目4类主要传粉昆虫作为研究对象进行分析。结果表明:(1)栓皮栎林中传粉昆虫的个体数量和优势度要大于泡桐林和杨树林,但泡桐林中传粉昆虫多样性大于栓皮栎林和杨树林;就传粉昆虫的多度而言,栓皮栎林与泡桐林(P0.05)和杨树林(P0.01)间有显著差异,而泡桐林和杨树林间的差异不明显;(2)非度量多维度法(NMDS)和非参数二因子相似性分析(ANOSIM)显示,泡桐林中传粉昆虫群落组成分别与栓皮栎林和杨树林之间存在显著差异(P0.05),而栓皮栎林与杨树林间无显著差异;(3)在所研究的7个环境因子中,根据冗余分析(RDA)显示,海拔高度和乔木盖度2个环境因素对传粉昆虫群落组成有显著影响(P0.05)。不同林地类型中传粉昆虫群落的组成差异明显,生境和植被的多样为物种带来更多的食源及栖息环境,因此,加强不同林地类型的保护、保障传粉昆虫生境的多样性对本区传粉昆虫的发展和生态系统服务的提高具有重要意义。     

农业景观非农生境植物多样性及其影响因素

农业景观是人类生活所需资料的最主要来源地和生物多样性保护的重要区域之一。黄河中下游地区是我国最重要的农业区之一,在区域农业景观中,非农生境中各群落植物物种多样性组成特征有何差异?在不同尺度上,景观异质性特征与生境特征对植物物种多样性特征有何影响?在黄河中下游典型区域布点,对区内主要非农生境(次生林、次生灌丛、人工林和农田边缘等)中的植物群落物种多样性进行调查。结果显示:(1)次生灌丛中的物种丰富度和多样性显著高于其他生境,而农田边缘也保育有较多的物种;(2)从物种组成来看,景观尺度上样点间物种多样性差异(β_2)是所有生境中物种丰富度的最主要组成部分,而次生灌丛与次生林两类自然生境中小尺度(α和β1)物种丰富度的贡献相对较高。(3)景观异质性特征指标对物种多样性的影响主要体现在样方尺度上(α_(样方)),而β和γ多样性与之的关系并不甚密切。表征生境特征的群落高度和盖度指标能更好的预测物种多样性的特征。研究发现,常用的表征景观异质性的指数在各尺度上对植物群落物种多样性特征的影响也并不显著,局地群落特征的影响更为直接和重要。在探讨景观异质性特征与生物多样性关系时,常用的多样性指数(Shannon多样性指数、均匀度指数和Simpson指数等)并不合适,而拆分后的物种丰富度会更有效。但景观异质性对生物多样性的影响也不容忽视,它的改变会是影响群落物种多样性及其组成结构的重要潜在因素,在更大尺度上景观异质性会通过对景观组成要素特征(生境组成和构型)的影响进而影响到区域植物物种丰富度的变化。     

伏牛山自然保护区森林生态系统植物功能群光合特性

植物功能群(PFG)把一系列植物归为一个功能团体,可以作为植被随环境动态变化的基本单元,简化相关研究。植物功能群内不同物种的生理特性差异是功能群存在的基础,也影响着功能群整体的功能。采用种间联结法并结合优势种在海拔梯度上的变化,将伏牛山自然保护区森林生态系统各层优势种划分为4组植物功能群,研究每组植物功能群内不同物种的光合特性。对光合-光响应、最大净光合速率(Pn)、暗呼吸速率(Rd)、光补偿点(LCP)、光饱合点(LSP)和表观量子效率(AQY)等指标进行分析和比较,结果表明:植物功能群内不同物种的光补偿点和暗呼吸速率的变异系数最高分别达70.47%和74.29%,功能性状存在着显著的互补性,这是物种能长期共存的主要原因。乔木的最大净光合速率在7—8μmol CO_2m~(-2)s~(-1)之间,对高光强的适应能力较高。同一功能群内各层植物光饱合点在1200—1500μmol m~(-2)s~(-1)之间,差别不大。林下灌木、草本植物对弱光的利用效率较乔木高。同一功能群内物种功能性状的差异及不同植物功能群间整体性状的差异,影响着森林生态系统的结构、功能、过程和生态系统服务。     

伊洛河流域草本植物群落物种多样性

生物多样性沿环境梯度的变化是生物多样性研究的重要内容,环境梯度包含了多种环境因子(海拔高度、水热条件、人类扰动等)的综合。以伊洛河流域草本植物群落为对象,沿河从入黄河口到河源地选取典型样地调查研究伊洛河流域草本植物群落物种多样性及其分布格局。结果表明:物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数沿河均稍呈"S"型曲线变化,不同群落类型中分布格局差别不大,各群落类型中的物种丰富度和多样性均呈现出中游丘陵山地交界区最高,上游河源区次之,下游平原地区最低的趋势;β多样性指数的变化趋势与α多样性较一致,总体上呈现出中游丘陵山地区物种更替速率较快,平原区更替较慢;在流域内上游河源地属于自然植被区,人为干扰较轻,具有较高的物种多样性,物种替代主要受物种的竞争扩散能力和生境条件的制约;在下游平原农业区,人类活动强烈,区域内以人工生态系统为主,物种组成简单,物种替代具有跳跃性的特征,主要受人类活动的制约;在中游从自然生态系统向农业生态系统的过渡区域,人类活动的扰动有一定的强度,导致该区域内自然分布种和伴人种混合生长,具有较高的物种多样性和较快的物种替代速率。总体上伊洛河流域草本植物群落物种多样性分布格局强烈的受到人类活动的影响,物种替代速率较高。     

不同干扰背景下栲树（Castanopsis fargesii）幼苗幼树的生理生态特性比较——以浙江天童常绿阔叶林为例

浙江天童国家森林公园的常绿阔叶林在我国东南沿海地区具有代表性,在研究区内设置不同干扰方式下的5块样地,借助LI-6400型便携式光合测定系统对研究区内不同干扰背景下5块样地常绿阔叶林主要优势种之一的栲树幼苗、幼树的光合生理生态特性进行了测定。比较了不同干扰背景下栲树幼苗、幼树的净光合作用速率、蒸腾作用速率、水分利用效率、表观量子效率等生理生态指标。结果表明,去除乔木层的样地1,2,3中栲树幼苗、幼树的净光合速率与蒸腾速率要高于仅保留乔木层的样地4和对照样地5,水分利用效率和表观量子效率则低于样地5和样地4。应用统计分析软件对净光合作用速率与诸生理生态影响因子的相关性进行分析,同时使用逐步回归的方法建立光合速率和诸影响因子之间的回归方程模型,栲树幼苗:Pn=-2.399 0.205Ta 43.209Gs,栲树幼树:Pn=-2.265 0.006PAR-3.915Vpdl 0.364Ta 38.121Gs,在α=0.05水平上,两个方程均有显著性意义,有良好的预测性。     

天童国家森林公园常绿阔叶林不同演替阶段群落光环境特征比较

常绿阔叶林是我国中亚热带东部典型植被类型,根据野外踏查和固定样地调查发现,天童国家森林公园内发育着常绿阔叶林一个完整的演替系列,包含着6个不同演替阶段。应用W inScanopy For C anopy A na lys is软件对研究区内不同演替阶段群落冠层进行分析,得到不同群落冠层和林下的光环境特征指标:PPFD(光合光量子通量密度)和相关的冠层结构形态学指标G ap fraction(空隙度)、LA I(叶面积指数)、M LA(平均叶倾角),通过对这些指标的分析比较,得到的基本规律大致是林冠层的光合有效光量子通量密度随演替逐渐降低,林冠下面的光合有效光量子通量密度随着群落演替的进展变化更为明显。马尾松林的林冠空隙度明显高于其他阶段的群落,总的趋势是随群落演替的进展而降低。叶面积指数随演替的进展而呈增加趋势。平均叶倾角随演替的进展先增大而后减小。这些结果反映了常绿阔叶林不同演替阶段群落由于不同树种树冠形态学结构的差异和微环境的不同,形成了特定群落内的特定光环境。