外来木本植物入侵的生态预测与风险评价综述

外来植物引种导致的入侵已经成为当前生物多样性保育和引种工作面临的一个紧要研究课题。综述了木本植物入侵的生态预测和生态风险评价方面的国内外相关研究进展。首先介绍了目前国内外木本植物引种的概况,对木本植物入侵的生态预测基本原理做了较为详细的总结。目前比较被认可的生态预测途径主要包括编辑入侵植物名录利用入侵历史纪录预测、物种特征作为入侵的预测指标、繁殖体压力作为建群概率的决定性因素、环境匹配作为入侵潜力的预测工具及专家意见等,并对物种特征进行了归类和分析。物种特征指标主要包括物种的繁殖和快速生长性状指标、对入侵地区局部条件和干扰体系的适应性指标、生物地理分布指标等,并指出在生态预测中单独使用这些指标是不严谨的,而应当多途径互相结合验证。同时还简介了WRA等几个应用较为广泛的实用性植物入侵风险评价系统。分析了目前国内外在木本植物入侵的生态预测方面面临的一些困难,包括入侵机理的复杂性导致的预测难度增大和可信性下降,所用数据库标准的不统一和更新的困难等,指出在进行木本植物引种的生态预测和风险评价研究的同时,必须加强相关法律法规建设,重视入侵机理研究,完善相关的数据库。出于实际情况的限制,可以借鉴国际上实用性杂草风险分析和有害生物风险分析的方法,逐步建立我国的入侵风险评价系统,以满足目前对木本植物入侵的预测和风险评价的需求。     

青藏铁路西格段沿线不同植被恢复模式的生态效益

在青藏铁路沿线进行植被恢复不仅可以促进沙质土壤理化性质的改善,同时植物的防风固沙功能对铁路的安全运营起到了重要作用,具有显著的生态和经济效益。通过对青藏铁路西格段沿线5种不同类型恢复模式下土壤及植被的调查,分析不同恢复措施对林下植物多样性以及土壤理化性质的影响。结果表明:人工林恢复模式的地上生物量和生产力因林龄和林分配置不同而不同,小叶杨(Populus simonii)-柽柳(Tamatix chinensis)林生产力最高(1.92 t·hm-2·a-1),其次为柽柳纯林(1.87 t·hm-2·a-1);各模式均增加了林下植物的多样性,其中:沙棘(Hippophaer hamnoides)-柠条(Caragana korshinskii)林内有6科8属8种植物,柽柳纯林有7科9属10种,但不同模式下优势种不同。5种恢复模式均提高了土壤水分含量;人工灌木林在改善土壤碱化程度上比乔木林效果更好:沙棘-柠条林和柽柳纯林表层(0～20 cm)土壤pH分别降低了1.05和0.75; 5种恢复模式均提高了土壤有机质含量,并且表现出由表层向深层逐渐减小的"表聚"现象,柽柳纯林土壤有机质增加最为明显:表层含量达12 g·kg-1,比恢复前增加了近1倍。这一研究结果为青藏铁路沿线的沙漠化防治和植被恢复中恢复模式的选择提供了理论依据。     

不同桑树品种上朱砂叶螨实验种群内禀增长率的统计推断

为了正确地评价不同桑树品种上朱砂叶螨为害差异,本文通过使用Jackknife方法(刀切法),采用合适的生殖力生命表构建方法,对朱砂叶螨实验种群在不同的4个桑树品种上生殖力表的内禀增长率进行了统计推断。结果表明,温度为28±1℃、相对湿度75%±10%、光周期16L∶8D的条件下,西农6071 (山桑 Morus bombycis Koidz.,2x)、和田白桑 (白桑 M. alba Linne, 3x)、新一之濑 (白桑 M. alba Linne, 2x)和大石(广东桑 M. atropurpurea Roxb., 3x) 4个桑树品种上朱砂叶螨r_m值大小依次为0.41894（0.41043～0.42746）、0.37065（0.36604～0.37526）、0.36171（0.35778～0.36563）和0.35253（0.34757～0.35748）。通过对“伪值”样本同秩的成对t检验比较,这4个桑树品种对朱砂叶螨内禀增长率的影响有显著差异。结果说明朱砂叶螨对4种桑树的易感性,以西农6071、和田白桑、新一之濑、大石顺序渐弱。     

洞庭湖退田还湖区不同土地利用方式下土壤微生物数量与酶活性特征

以钱粮湖垸为例,研究了洞庭湖退田还湖区林地(Ⅰ)、园地(Ⅱ)、旱地(Ⅲ)、水田(Ⅳ)和荒地(Ⅴ)等不同土地利用方式下的土壤微生物数量、酶活性及其典范相关关系。结果表明:5种土地利用方式下不同土层细菌、放线菌数量均以旱地最高,真菌数量以荒地最高;细菌是土壤微生物的主要类群,占全部微生物的比例为44.42%～92.93%,其次为真菌数量,所占比例为4.89%～42.76%,放线菌数量最少,所占比例为1.71%～24.52%;不同土地利用方式下0～50cm土层磷酸酶、脲酶、蛋白酶和脱氢酶活性变化范围为0.01～0.07mg.g-1.d-1、0.01～0.05mg.g-1.d-1、0.92～7.11mg.kg-1.d-1和0.01～0.38μl.g-1.d-1;土壤磷酸酶、脲酶、脱氢酶活性分别以园地、荒地、水田最低,而旱地土壤蛋白酶活性总体最低;土壤微生物典范变量(U)中,放线菌数量与之呈正相关,回归系数最大(0.174),其次为细菌数量(0.003),而真菌数量则出现负相关(-0.215);土壤酶活性典范变量(V)中,脲酶活性与之呈正相关,回归系数最大(10.557),其次为脱氢酶活性(1.616),而磷酸酶活性(-17.275)与蛋白酶(-0.041)则出现负相关。不同层次土壤微生物数量及酶活性在典范变量上的聚集趋势可为该区域土壤健康诊断与立地类型划分提供依据。     

北京九龙山植物群落物种多样性特征对比分析

根据对北京九龙山植物群落的样地调查数据,采用Shannon-Wiener多样性指数、群落均匀度和生态优势度指标研究了九龙山封育植被乔灌草各层的物种多样性,并分别就阳坡和阴坡进行了乔木材、灌价群落的指标对比分析,结果表明,这3种指标能够有效地表征暖温带植物群落的组成结构特征,在九龙山封育植被中,阴阳坡的灌丛群落与乔木材相比,其灌木层的物种多样性Shannon-Wiener指数D高于乔木林中乔木层,而低于其灌木层;灌丛群落的草本层Shannon-Wiener指数小于乔木材中草本层;乔木材的草本层的物种多样性Shannon-Wiener指数大于灌木层,灌木层又大于乔木层,而生态优势度系数C在上述3种比较中与Shannon-Wiener指数表现相反,而群落均匀度指数J在比较中阴阳坡的表现不同,最后讨论了九龙坡地区植被演替序列及加速其进展演替的恢复措施。     

晋西土石山区森林次生演替过程中群落结构及复杂性

在晋西黄土高原中阳县土石山区阴坡地段,选择4种典型群落次生演替阶段样地,研究了森林次生演替过程中群落结构和群落复杂性的变化规律.结果表明,群落演替过程中,群落高度级结构及径级结构呈现明显的变化规律,高大个体在群落中所占比例逐渐增加,低高度级和小径级个体数量则呈先增加后减少的趋势.按高度级结构计算的群落树种组成复杂性H(X)、层次结构复杂性H(Y|X)、群落总体复杂性H(X,Y)均呈先增加后减小的趋势:H(X)指数值在演替初期阶段为2.96,演替中期增加到3.85,至乔木林阶段又降低为3.75;H(Y|X)指数值演替初期为1.27,演替中期增加为1.66,至乔木林阶段则为1.37.     

三峡库区农业生态经济分区的研究

选取31个生态经济指标,以行政县（区）为单元,采用ISOTATA模糊聚类分析方法,把三峡库区分为4个农业生态经济区,即1主城区郊丘陵菜旅花牧加生态经济区,II江万丘陵低山粮经果牧加生态经济区,Ⅲ武秭中山低山果林粮牧特生态经济区,Ⅳ兴宜低中山丘陵林果牧粮生态经济区,通过对各区生态经济特征的分析,提出了其生态经济的发展方向和生香环境保护的策略,可为三峡库区农业可持续发展和生态环境保护提供理论依据。     

四种草本植物混播处理在西藏措那湖沙害区植被恢复中的表现

在西藏措那湖沙害区采用不同物种搭配方式和混播比例对红豆草、紫花苜蓿(三得利)、披碱草、高羊茅进行播种,并在播种当年和第二年生长期结束后对生物量等特性进行分析,旨在找到适合在措那湖沙区植被恢复中可应用的适宜草种及最佳的种植方式。结果表明:1)播种当年混播方式对两种禾本科植物披碱草和高羊茅的株高、根长影响不显著,但会使两种豆科植物红豆草和紫花苜蓿的株高增加;2)混播方式对草地单位面积的生物量有明显的影响,豆禾草种混播处理中生物量会随着豆科植物比例的减小而增加,播种当年披碱草单播及披碱草+高羊茅(5∶5)的混播处理有较高的生物量,分别为(756.33±96.29) g/m~2、(720.25±35.63) g/m~2,次年披碱草单播及披碱草+高羊茅(7∶3)的处理总生物量最高分别为(832.13±124.71) g/m~2、(723.83±57.14) g/m~2;3)披碱草+高羊茅3个混播比例的处理两年中均表现出较高的盖度,其中播种当年披碱草+高羊茅(5∶5)的处理盖度最大为87%,次年盖度均达到60%以上;4)在高寒气候下的混播草种实验中,禾本科植物对草地恢复的贡献要明显大于豆科。     

喀斯特断陷盆地区不同恢复阶段群落物种组成与多样性特征

研究自然植被恢复过程中的物种组成、群落结构及生物多样性的变化,能够为人工促进植被恢复的树种选择与群落结构的优化配置提供重要依据。本研究以空间代替时间对喀斯特断陷盆地典型区云南省建水县不同天然植被(草丛、灌丛、乔木林)进行群落学调查,对不同恢复阶段的植物群落按乔木、灌木、草本进行分层,分析各恢复阶段植物群落的物种组成、水平和垂直结构、生物多样性。结果表明:在总面积为3200 m^2的12个样地中,共记录43科72属94种维管束植物,优势种以壳斗科(Fagaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、紫金牛科(Myrsinaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、木犀科(Oleaceae)等科的植物为主;在草丛→灌丛→乔木林的恢复过程中,群落物种组成中的科数、属数、种数逐渐增加,低矮和小径级植物个体数所占比例逐渐减少,但整体仍以低矮的小径级植物为主。草本植物的丰富度和Shannon指数在植被恢复的初期即草丛阶段最大,而均匀度指数则以灌丛阶段最大;木本植物的丰富度和Shannon指数随着植被的恢复逐渐增大,但均匀度指数随着植被的恢复逐渐下降;随着植被的恢复,草本层和乔木层的生态优势度逐渐增大,灌木层的生态优势度逐渐减小;草本植物由早期一年或多年生的喜阳、耐旱、耐贫瘠的草本向抗逆性强的多年生草本过渡,并逐渐向中性和阴性转变,其中刺芒野古草(Arundinella setosa)能够很好地适应该地区的环境;薄叶鼠李(Rhamnus leptophylla)、铁仔(Myrsine africana)、假虎刺(Carissa spinarum)、小石积(Osteomeles anthyllidifolia)等阳性树种为该地区植被恢复的先锋种,其早期的出现为其他植物的恢复创造条件,后期又逐渐被喜阴的植物替代,在植被恢复初期可利用这些物种;在植被恢复后期,壳斗科的铁橡栎(Quercus cocciferoides)成为建群种,可在灌丛阶段植被恢复时利用该物种,也可以选择使用该物种植树造林;在整个植被恢复过程中,优势度从以矮小植物为主朝着高大植物发展、优势种寿命越来越长的趋势十分明显。     

青藏高原高寒草甸区铁路工程迹地植被恢复过程的种间关联性

为了研究大型工程建设对脆弱生态系统的影响,以青藏高原高寒草甸区铁路工程迹地植被为对象,分别在青藏铁路建设期(2005年8月)、运行期(2009年8月、2013年8月)对工程迹地进行了3次植被群落调查,样地大小10m×40m,在此基础上利用种间关联性分析的方法,通过对群落特征的方差比率(VR)检验、χ~2检验和Spearman秩相关系数检验,来探讨群落物种总体关联性和主要种种对间关联性。结果显示:(1)2005年群落平均盖度(35.21±4.41)%,群落内共有物种71种,2009年群落平均盖度(33.42±3.01)%,共有物种78种,2013年群落平均盖度(43.41±3.26)%,共有物种85种。(2)对群落物种总体关联性检验发现群落物种总体关联性均表现为显著正相关,关联程度排列为VR_(2005)VR_(2009)VR_(2013),群落趋向松散,抗干扰能力弱。(3)对群落主要物种种对间关联性检验发现成对物种间的正、负联结比例总体呈下降趋势,并且达到显著或极显著的种对数百分比也呈下降趋势,群落内物种间联结强度逐渐降低。(4)在高寒草甸区工程迹地植被恢复8a时间里,部分相同种对之间的关联程度发生变化,中生或者湿生植物减少,耐旱植物种类增加,表明铁路沿线由于生境小气候干旱化和土壤紧实度增加,群落组成发生适应性改变,群落处于从逆向演替向正向演替的过渡阶段,应尽量降低放牧等二次干扰,加速其自然恢复进程。研究旨为探索青藏铁路工程迹地植被恢复规律提供参考。