海南岛霸王岭热带低地雨林树木的空间格局

树木空间格局及其形成过程是物种共存及生物多样性维持机制研究的一个重要方面。该文以海南岛两个1 hm ²的典型热带低地雨林老龄林森林动态样地为基础, 通过4个点格局模型(均质Poisson过程、异质Poisson过程、均质Thomas过程和异质Thomas过程)模拟扩散限制和生境异质性作用对树木空间分布格局的影响, 并分析不同空间尺度下(< 2 m, 2-5 m, 5-10 m, 10-15 m, 15-20 m和20-25 m)不同作用的相对重要性。结果表明: 热带低地雨林的所有树木总体上呈现聚集分布的空间格局, 随着尺度的增大, 聚集强度逐渐减小。树种在模拟空间分布格局最优模型中的比例由高到低分别是: 均质Thomas过程, 均质Poisson过程、异质Thomas过程和异质Poisson过程。扩散限制作用是形成热带低地雨林树木空间分布格局最重要的生态过程, 其次是完全随机作用以及生境异质性和扩散限制的联合作用, 而生境异质性的作用最小。不同空间尺度上模拟各树种空间分布格局的最优模型比例差异显著, 扩散限制作用能够在多数空间尺度上模拟多个树种的空间分布格局, 其次为随机作用; 生境异质性和扩散限制的联合作用主要在小尺度(0-5 m)影响树种分布, 而生境异质性在较大尺度(15-25 m)上影响树种的空间分布格局。     

海南岛霸王岭热带天然林景观中主要木本植物关键种的潜在分布

在较大的空间尺度上生态位模型是预测物种潜在分布的有效途径之一。为了探讨在热带天然林景观中木本植物(限于乔木和灌木)主要关键种的潜在分布,在对海南岛霸王岭的热带天然林进行按公里网格样方调查的基础上,采用演替地位和最大潜在高度两个功能性指标对物种进行了功能群划分,并在功能群框架下运用优势度指数法进行了关键种的确定;采用基于地理信息系统(Geographic information system, GIS)的基于规则集合预测的遗传算法(Algorithm for rule-set prediction, GARP)生态位模型对主要关键种的地理分布进行了预测,并应用受试者工作特征分析进行了模型精度验证;应用多元线性回归分析对影响各关键种潜在分布的关键因子进行了确定。结果表明:除了顶极次林层乔木功能群和顶极主林层乔木功能群外,在先锋种功能群、顶极灌木种功能群和顶极超冠层乔木功能群中采用优势度指数法划分出的关键种较为理想;一般来讲,在进行预测的8个关键种中,除了先锋主林层乔木种海南杨桐(Adinandra hainanensis),其它3个先锋种毛稔(Melastoma sanquiueum)、银柴(Aporosa chinensis)和枫香(Liquidambar formosana) 在研究区北部、西部以及西南部均具有较高的发生概率,而顶极种除了顶极超冠层乔木种南亚松(Pinus merkusii)外,九节(Psychotria rubra)、高脚罗伞(Ardisia quinquegona)和海南椎(Castanopsis hainanensis)具有相似的潜在分布格局,在研究区中部、东南部和南部地区具有较高的发生概率;相关分析表明极端最低温、年均温、极端最高温、年均降水量、海拔和坡向6大因子是影响研究区关键种潜在分布的关键因子;精度检验表明,GARP模型对8个关键种的潜在分布预测效果均较好,而其中又以银柴和海南椎的预测精度最高。     

南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙的树种多样性研究

分析了南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙内树种多样性的变化规律.结果表明,在南亚热带常绿阔叶林中,多样性指数在<400m²的林隙中变化不大,但在400～500m²的林隙中达到最大,而在500～600m²的林隙中最小,在>600m²的林隙中又有所增大.树种多样性指数随林隙年龄的变化趋势是中间高两端低,即在20～50年期间的多样性最大,其次是20年以下的,50年以后的多样性相对最小.林隙更新层中树种多样性指数在500～600m²的林隙中达到最大,在>600m²和200～300m²的林隙中最小.林隙更新层树种多样性指数在林隙形成最初的10年内达到最大值,但随着林隙年龄的增加,总体上表现出下降趋势,在30～40年和50～60年左右又分别形成两个相对的峰值.物种丰富度的变化趋势总体上与树种多样性指数相一致.不同大小和发育阶段的林隙通过其生态因子的改变,对不同树种的更新起到了不同的作用,从而使得不同大小和发育阶段的林隙中树种的多样性特征不同.林隙是维持南亚热带常绿阔叶林树种多样性的一个重要机制.     

亚热带常绿落叶阔叶混交林植物功能性状的种间和种内变异

不同物种间的功能性状差异是自然生态系统中物种共存的基础, 而物种内个体间的性状变异对物种的共存和分布同样具有重要作用。本文以湖北星斗山自然保护区亚热带常绿落叶阔叶混交林内28种主要树种(通过物种多度排序获得, 其中常绿和落叶树种各14种)为研究对象, 探讨不同叶习性树种的4种功能性状(比叶面积、叶干物质含量、叶面积和比茎密度)在种间和种内的差异程度。结果表明: (1)常绿和落叶树种在4种功能性状上均存在显著差异, 常绿树种的比叶面积和叶面积显著低于落叶树种, 但叶干物质含量和比茎密度则显著高于落叶树种; (2)比叶面积的变化主要来源于叶习性(57.49%), 叶面积变化主要来源于种间(66.80%)和种内变异(27.52%), 叶干物质含量的变化主要来源于种间(38.12%)和种内(33.88%)变异, 但比茎密度的变化主要来源于种内变异(51.50%), 其次为种间变异(32.52%); (3)常绿和落叶树种种间水平的性状相关性可能掩盖各功能性状之间的相关性。种内变异能够显著影响群落间的植物功能性状差异, 但不同功能性状的种内变异程度存在差异。     

基于第七次森林资源清查的新疆天然林生态系统服务功能

新疆地处我国西北部, 为典型的干旱区, 是我国实施天然林保护工程的重点区域之一。依据第七次全国森林资源清查结果, 参考《中国森林生态服务功能评估规范》, 评估了新疆天然乔木林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护6 个方面的生态系统服务功能。结果显示: 新疆天然乔木林生态效益总价值为229.35 亿元·a–1, 其中涵养水源功能价值量最大, 占新疆天然乔木林生态效益总价值的39.20%, 其次为生物多样性保护价值量, 占总价值量的21.11%。由此表明: 新疆天然乔木林更新能力低下, 天然林保护工程应加强林分更新能力的提升。此外, 由于新疆地处干旱区, 天然乔木林在涵养水源方面的作用最为突出, 在生物多样性保护方面贡献位居其次, 这充分说明在新疆开展天然林保护工程应更加重视起在这两方面的重要作用, 这为新疆天然林保护工程实施策略的调整提供重要的参考。     

海南岛霸王岭热带天然林景观格局与动态

热带森林是陆地上物种最丰富和结构最复杂的森林生态系统, 同时也是受景观破碎化影响而生物多样性丧失最严重的植被类型。在对海南岛霸王岭热带天然林进行公里网格样方调查的基础上, 采用栅格途径及统计方法对三期遥感影像数据进行了景观格局和动态规律分析。结果表明: 霸王岭热带天然林景观由4个处于不同恢复阶段的林分斑块(I、II、III和IV)组成; 在1986~1998年, 除林分斑块IV外, 大多数斑块类型都发生了显著的变化, 而在1998~2002年, 大多数斑块类型变化不显著。在1986~2002年, 大多数斑块类型破碎化趋势明显, 表现为斑块数、边缘密度持续增加, 以及斑块平均大小和核心区面积不断减小; 恢复较早期阶段的次生林(I、II和III)与恢复较后期林分(IV)之间的距离显著相关。随着与IV距离的增加, 恢复时间短的次生林所占比例逐渐增加。     

欧洲水青冈(Fagus sylvatical L.)构筑型与形态多样性研究

通过对植物构件和构筑型的分析,可以了解植物的整体结构与系统演化关系。高等植物构筑型的研究以树木最为深入,植物学家对全球的树木进行了构筑模式的分类,并确定了２３个基本的构筑类型。植物的构筑型和其形态的多样性是密不可分的。构筑奕型确定了植物所属的整体形态类型,而对每种植物具体的形态多样性分析可以深入了解每种构筑型的数量特征及其形成过程。在概述了树木树筑型研究的基础上,系统说明了欧洲水青冈构筑才形态多样性分析的步骤和步骤和分析的意义。水青冈属（Fagus)为Ｔroll型构筑模式,处于不同生态条件下的同一种的不同种群之间,在形态、解剖、生理和遗传多样性方面都存在着差异。树木的形态多样性虽然主要受遗传因素的控制,但生态条件对其形态和遗传多样性也有非常显著的影响。在对树木进行构筑型分析时,道德要根据构筑要素（主要是形态与生长特性）确定它所属的构筑类型,其次是分析它的形态特征与环境条件的关系,进行进一步分析其遗传多样性。     

海南岛霸王岭垂直带热带植被物种多样性的空间分析

以常用的Shannon-Wiener指数,Simpson指数以及新近提出的两个非参数指数(Chao多样性指数和二阶刀切法多样性指数),计测了海南岛霸王岭垂直带上不同植被类型(包括热带低山雨林、热带山地雨林、热带云雾林、热带山地矮林)的物种多样性.在此基础上,借助地理信息系统的空间分析技术,模拟绘制了整个梯度的多样性变化谱.总体而言,样带下部的物种多样性高于上部,或者说热带低山雨林与热带山地雨林的物种多样性高于热带云雾林与热带山地矮林,而南部稍高于北部.这种基于插值方法的空间分析技术为探索植被结构分析提供了一条新的途径.     

物种濒危状态等级评价概述

濒危等级是确定物种优先保护顺序和制订濒危物种保育策略的重要依据,《生物多样性公约》、相关国际组织和一些国家都把物种濒危状态的评价作为生物多样性保护工作中的一个重要步骤。本文对IUCN和美国、加拿大等国在物种濒危状态评价中有关等级标准、评价程序、数据信息采集管理及网络应用方面的问题进行了分析。国际上物种濒危状态评价工作呈现出以下几个方面的发展趋势：(1)物种濒危等级评价标准由定性指标向定量指标发展;(2)物种濒危状况评价程序逐步规范严格,评价过程透明,公众积极参与;(3)数据信息的采集逐步标准化,储存与管理更新采用计算机及网络技术;(4)物种濒危等级的公布与更新逐步以网络形式为主;(5)全球对物种濒危状态评价工作日益重视,物种濒危等级信息在物种资源利用、保护及其他方面的应用愈加广泛。在此基础上,作者提出了我国在物种濒危状况评价中急需加强的3个方面的工作：(1)建立我国的物种濒危等级评价标准;(2)建立完善的物种濒危等级评价程序并制定相关的指导性文件;(3)加强濒危物种评价中数据信息的规范采集、网络管理和数据共享。     

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林土壤空间异质性

大样地是监测森林生物多样性及生态因子动态变化的重要平台,以湖北木林子国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林为对象,依托15 hm2动态监测样地,对每个400 m2样方进行取样并测定7个化学性质指标,运用地统计与多元统计方法,分析了该大样地内不同土壤因子的富集程度、空间格局、变异性、相关性。结果如下:1)研究区土壤酸性较强,有机质、有效氮、全氮、有效钾丰富,有效磷、全磷亏缺;2)有效氮、全氮、有效磷呈东高西低,p H呈西高东低,有效钾呈斑块状分布,有机质呈中间高,西北与东南低的"凸"型分布,其中以有效钾空间结构最复杂(A=50 m,D=1.96),p H空间结构最简单(A=180 m,D=1.83);3)土壤因子的块基比范围为0.14—0.69,14对因子显著相关(P0.05),其中以全磷的空间自相关最强,并与其余因子显著相关;4)土壤因子的变异系数范围为0.05—0.34,其中全磷、有效磷变异系数最高,分别为0.29和0.34,p H变异系数最低(0.05),土壤全磷在主成分中具有最大载荷(2.27)。结果表明:1)木林子常绿落叶阔叶混交林土壤酸性较强,除了磷素亏缺,其余土壤养分富集;2)土壤的变异性不强,空间分布具有明显的自相关特征,并具有一定的尺度效应;3)除了土壤有效磷以外的土壤因子之间存在较为普遍的相互联系;4)土壤全磷对于土壤的综合变异最具代表性。