“中国山地植物物种多样性调查计划”及若干技术规范

我国是个多山的国家,拥有丰富的生物多样性资源。为研究我国山地的植物物种多样性垂直格局及其地理分异,北京大学自20世纪90年代中期开始,实施了中国山地植物物种多样性调查计划(Peking University's Survey Plan for Plant Species Diversity of China's Mountains,简称PKU-PSD计划)。本文简要介绍该计划的主要研究内容、研究的山地以及野外调查和数据分析方法,试图为同类研究提供参考。     

西南干旱河谷植物多样性资源的保护与利用

西南干旱河谷是分布于我国亚热带横断山区的隐域性河谷景观, 其环境受季风气候、岭-谷地形环境和人类开发活动的共同影响。适应于季节性干旱和垂直气候分异, 干旱河谷具有独特的植被和丰富的物种多样性资源。在过去几十年中, 干旱河谷的气候变化以增温为一致特征, 同时经历着广泛的人类活动干扰, 特别是道路建设、水利工程、矿山开发和城镇化驱动的土地利用变化, 造成了普遍的植被破坏、生境退化和生物入侵, 给乡土植物多样性资源和生态系统稳定性带来了严重威胁, 然而至今对干旱河谷生物多样性的保护仍基本属于空白。因此, 建议及时建立干旱河谷的生物多样性保护体系; 因地制宜采取退化植被修复、立体农业规划、特色植物资源利用和风景旅游开发等措施, 以维持干旱河谷生态系统的可持续性; 落实生态文明建设的相关政策, 以保障西南生态屏障的生态安全和生态服务能力。     

地理距离及环境差异对云南元江干热河谷植物群落beta多样性的影响

beta多样性反映了群落间物种组成的差异, 是生物多样性研究的热点之一。本研究通过对云南元江干热河谷41个植物群落样方进行调查, 用Jaccard相异系数表征物种beta多样性, 用样方之间的最近谱系距离(mean nearest taxon distance, MNTD)及平均谱系距离(mean pairwise distance, MPD)表征谱系beta多样性, 采用基于距离矩阵的多元回归和方差分解方法, 探讨了该区域干热河谷典型植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性与样方间环境差异(主要是气候)及地理距离之间的关系。结果表明: (1)群落间的地理距离和年平均温度差异对干热河谷植物群落的物种beta多样性和谱系beta多样性有显著影响; (2)地理距离对物种beta多样性和MNTD的影响最大; 地理距离和年平均温度差异对MPD的影响均较大; (3)样方间年平均温度与年平均降水量的差异和地理距离能够解释群落间beta多样性及谱系beta多样性11-13%的变异。以上结果表明, 生态位分化和扩散限制对该地区植物群落的beta多样性均有显著影响, 其中扩散限制的影响可能更大。此外, 人类活动等其他因素也很可能对元江干热河谷的群落组成具有非常重要的影响。     

怒江河谷入侵植物与乡土植物丰富度的分布格局与影响因子

外来物种入侵严重威胁着乡土植物多样性并削弱了生态系统服务功能。本文基于滇西北怒江河谷植被调查的样方数据, 从群落水平研究了乡土和入侵植物多样性的空间分布格局, 以及地形、气候、人类干扰等因子对两种格局的影响。本研究共记录到外来入侵植物26种, 隶属于13科21属; 乡土植物1,145种, 分属于158科628属。沿着怒江河谷, 入侵植物物种丰富度随纬度与海拔的增加而减少; 乡土物种丰富度则随纬度增加而增加, 并在海拔梯度上呈单峰格局。运用广义线性模型分析公路边缘效应(反映生境干扰)、气候、地形和土壤等环境因素对物种丰富度分布格局的影响。等级方差分离的结果显示, 公路两侧的生境干扰对入侵种和乡土种的丰富度格局均具有首要影响。在自然环境因子中, 降水量是入侵植物丰富度的主要限制因子, 而乡土物种丰富度则主要受到地形因子尤其是坡向的影响。结构方程模型的分析结果也表明, 乡土植物和入侵植物丰富度之间的负相关关系反映了二者对环境响应的差异。本文结果支持物种入侵的资源可利用性限制假说, 并强调了人类活动对生物多样性的负面影响; 乡土植物或已较好地适应了干旱河谷气候, 但并没有显示出对外来物种入侵的抵抗作用。     

云南松混交林火烧迹地更新早期草本层物种多样性的空间格局

云南松(Pinus yunnanensis)林是我国西南地区最为广布的针叶林。火烧是云南松林常见的一种自然(或人为)干扰, 但对云南松林火后更新群落的物种多样性特征很少研究。该研究以云南禄丰县勤丰镇2013年“4.13”火灾后云南松混交林火烧迹地更新早期群落草本层为研究对象, 设置了47条1000 m²样带进行群落和环境因子调查, 探讨火烧后更新早期群落草本层的物种构成与丰富度的空间格局及其影响因素。结果表明: 火后更新草本层按物种构成可分为4个群落类型; 草本层物种丰富度受地形和火前群落冠层的影响显著, 与立木生物量和地形坡度正相关, 而与坡位和海拔负相关, 但与火烧强度没有显著的相关性。样带内草本群落β多样性与火前立木胸面积及火烧强度显著正相关, 而与海拔和坡位负相关。总体上, 生境地形特征、火前冠层和火烧强度构成了火烧后早期群落草本层物种构成与丰富度变化的主要控制因子。此外, 一年生和多年生草本物种的更新格局及其对环境的响应存在显著差异。     

三峡大老岭山地常绿落叶阔叶混交林林隙干扰研究II.林隙干扰的地形格局

根据对三峡大老岭地区山地常绿落叶阔叶林林隙的调查结果,运用多种方法定量分析和检验了5种地形要素对林隙和3类林隙形成木(GM)各方面特征的空间格局的影响。结果反映了地形对林隙时空格局的影响,和不同类型林隙形成木的响应特征：1）林隙干扰随海拔上升、坡度增大、坡位从山脊到沟谷、坡形由凸到凹而加剧;坡向影响的规律不明显。林隙特征对各地形因素梯度有显著的响应,其中扩展林隙面积、林隙高度、GM数量、种数以及平均胸径是反映地形影响的敏感指标。2）GM的平均胸径、最大胸径和扩展林隙面积与海拔显著正相关;GM平均胸径还与坡位正相关;GM数量沿N→S的坡向梯度减少,而随坡度增大及坡形由凹转凸而增加;GM种类沿坡度和坡形梯度有相同的变化趋势。林隙高度（亦即植被高度）随海拔和坡度增大而减小,但随坡位上升而增大。地形要素对林隙高度和GM平均胸径的空间格局的贡献最大,分别达到75.9%和67.0%。3）折干特征的空间格局受海拔和坡位的显著影响;枯立木的分布特征主要受小地形的坡位和坡形控制;影响翻倒木的最根本地形因素是坡度。     

物种分布区范围地理格局的Rapoport法则

Rapoport法则最初是关于物种分布的纬度位置与纬度分布宽度的关系的假说, 被认为是宏观生态学的重要假说之一。Rapoport法则提出以后引发了广泛的实证检验和理论探讨, 并扩展到海拔和海洋深度梯度的分析。对Rapoport法则的检验发展了多种算法, 包括基于中域效应模型的比较分析法, 提出了气候变异性等多种机理解释, 并建立了物种分布区范围格局与物种丰富度格局、分布边界限制等重要宏观生态学现象之间的联系。关于该法则的普适性仍存在明显的意见分歧, 但分析和检验方法被认为是影响结果的重要因素, 方法的改进将是这一领域今后研究的关键。本文主要从Rapoport法则的概念、检验方法、机理性解释, 关于其普适性的争论及其与物种丰富度格局的关系等方面, 综述这一领域的研究进展。     

国裸子植物物种丰富度空间格局与多样性中心

中国拥有世界上最丰富的裸子植物区系,对理解全球裸子植物分布变化与系统演化具有重要意义.我们利用中国天然分布的202种裸子植物的水平和垂直分布信息获得物种分布区范围,探讨了中国裸子植物在科、属、种水平的分布特点.总体上,中国裸子植物物种丰富度南高北低,山地裸子植物丰富度较高,平原和高原相对贫乏;随分类阶元变高,丰富度高值区域面积逐渐扩大,高值中心逐渐南移.占中国陆地面积5%的裸子植物最丰富区域内分布了85%的中国自然分布的裸子植物物种.我们将这些区域划分为6个裸子植物多样性中心:(1)东喜马拉雅-横断山脉-秦岭,(2)滇黔桂-南岭,(3)华中山地,(4)黄山-武夷山脉,(5)海南岛南部山地,(6)长白山(甑峰山附近).各中心裸子植物区系之间的特点和联系反映了各自地理位置的差异和空间距离的隔离作用,其中横断山脉地区是中国裸子植物最重要的分化中心.     

北京大学成立生态学系

20 0 2年 6月 5日 ,随着北京大学环境学院的成立 ,北京大学生态学系也宣告成立 ,成为国内大学中首批从事各类生态学专门人才培养和生态学基础与应用研究的机构。北京大学生态学系的前身是原北京大学城市与环境学系生态学教研室。本系现有在编教员 7人 ,海内外兼职教员 5人 ,退休返聘人员 3人 ,其中教授 7人 ,副教授 6人 ,讲师 2人。近年来 ,在“985工程”、“2 1 1工程”和“理科基地”建设项目的资助下 ,本系先后购置 30 0余万元的教学和科研设备 ,完成了生态学教学实验室的建设。目前已具备孢粉分析、树木年轮分析、人工气候可控试验、植…     

三峡大老岭山地常绿落叶阔叶混交林林隙干扰研究 I．林隙基本特征

为探讨我国亚热带山地常绿落叶阔叶混交林的林隙干扰特征,对三峡大老岭地区这一植被类型进行调查,分析了植被中林隙的数量、类型及成因;林隙形成木（GM）的类型、数量、物种构成和径级结构,以及林隙和GM的多尺度空间格局特征。结果表明1）林隙密度为11.7个*hm-2;冠林隙和扩展林隙分别占森林面积的11.09%和27.06%。平均每个林窗的形成木为4.5株;单株GM形成的林隙只占17.46%,其中翻倒木集群性最强。对林隙形成的贡献大小次序是翻倒木>折干>枯立>折枝。2）林隙成因方面冬雪和春、秋冻雨的影响最大;病害影响其次;树木间的牵连和撞击扩大了林隙的范围;陡峭的地形增大林隙形成的机率;干旱的影响很小。3）68种GM主要是森林建群种;常绿树种形成林隙的平均机率高于落叶种。4）GM的胸径结构表明本地森林林隙干扰十分频繁。