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。     

云南鸡足山半湿润常绿阔叶林优势树种的种群结构与更新特征

亚热带半湿润常绿阔叶林是中国西南地区独特的森林类型, 研究群落优势种更新的时空格局和策略对理解其动态特征和驱动机制具有重要意义。基于云南鸡足山半湿润常绿阔叶林动态监测样地第一次群落调查数据, 我们对5个优势树种的幼苗、幼树数量特征进行统计, 比较其种群结构, 用概率密度函数g(r)分析了更新种群与成树种群的多尺度空间格局, 运用普通最小二乘回归模型和多尺度地理加权回归模型评估了优势树种更新密度的影响因素。结果表明: (1)阔叶树种元江栲(Castanopsis orthacantha)、高山栲(C. delavayi)、银木荷(Schima argentea)以及白穗石栎(Lithocarpus craibianus)具有增长型种群的径级结构; 而针叶树种云南松(Pinus yunnanensis)种群具有衰退型种群结构。(2) 5个优势树种的更新种群与成树种群格局在小尺度(0-50 m)上均呈聚集分布, 随着尺度增大聚集强度下降, 转为随机分布或均匀分布。其中4个阔叶树种更新种群和成树种群的分布在小尺度上显著正关联, 而云南松的更新种群与成树种群分布呈显著负关联。(3)对于种群更新密度变化, 多尺度地理加权回归模型对幼苗和幼树的解释量(R²)比普通最小二乘回归模型分别提升了58.7%和26.9%, 显示了空间自相关的影响。模型结果表明, 幼苗密度格局受生境因子的限制较弱, 而受种子扩散等随机过程的影响更大; 相对地, 幼树密度格局受生境因子的限制更强。研究结果为理解这一植物群落类型的动态和构建机制提供了科学证据。     

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。     

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.     

滇中高原半湿润常绿阔叶林斑块的鸟类多样性

本研究选取半湿润常绿阔叶林的代表性分布区——滇中高原地区8处天然森林群落作为调查取样对象,定量评估半湿润常绿阔叶林现存斑块中的鸟类物种多样性及其组成与分布的特点。野外观测集中于2023年4—8月,采用样线-样点法,共布设3～4 km长调查路线8条。结果表明：1)调查共记录鸟类1286只次,隶属7目30科102种。种类最丰富的前3科分别是鹟科(含14种)、噪鹛科(含9种)、柳莺科(含7种);2)东洋界物种占81.4%,古北界物种占4.9%,广布种占13.7%;3)森林斑块中调查到的平均鸟类物种数为32.0±3.5;鸟类Shannon指数在火后恢复的半湿润常绿阔叶林(1.536±0.110)中低于原生森林群落(2.037±0.100);4)不同斑块间存在共同的优势种(红头长尾山雀、蓝翅希鹛、灰腹绣眼鸟)和常见种(西南冠纹柳莺、蓝喉太阳鸟、棕头雀鹛),稀有种则各不相同,导致不同斑块中鸟类物种成分有很大不同;5)基于食性划分生态种组,食无脊椎动物和杂食的鸟类占84.3%,植食性鸟类占11.8%,肉食性鸟类占3.9%。食性相近的鸟类主要通过分割占用森林的垂直取食空间,稀释种间竞争,维持物种共存。对于鸟类物种多样性维持而言,现存的原生性半湿润常绿阔叶林斑块都具有重要的保护价值。     

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…     

基于背包LiDAR的半湿润常绿阔叶林及其常见树种的垂直结构特征

森林的垂直结构是地上植被要素在垂直方向上的排列, 它影响动植物多样性和生态系统功能, 是许多植物生态学家关注的重点。背包激光雷达技术的发展为大面积、高精度扫描三维森林结构提供了基础。直观反映生物量的冠层高度(canopy height, CH)、代表植物光合能力的叶面积指数(leaf area index, LAI)和单木尺度上的特征是森林垂直结构最重要的参数。本研究旨在探索鸡足山半湿润常绿阔叶林样地尺度和单木尺度上的垂直结构特征。本研究基于背包激光雷达, 对滇中高原20.16 ha半湿润常绿阔叶林样地群落的CH和LAI进行了精细扫描和点云定量分析, 在进行地形校正和群落分类的基础上, 精细提取和分析了森林群落的叶面积指数的垂直变化和水平格局, 并定量提取了群落常见乔木种的单木形态和垂直结构参数。结果显示: (1)以20 m × 20 m标准样方为统计单位的CH和LAI的分布接近正态分布; (2)根据LAI的垂直分布, 森林动态监测样地群落冠层由上至下可划分为林冠上层、林冠中层、林冠下层与灌木层4个层次; (3)元江栲(Castanopsis orthacantha)和高山栲(C. delavayi)群落的LAI垂直变化呈单峰格局, 峰值高度分别为15 m和13 m, 云南松(Pinus yunnanensis)群落为双峰格局, 峰值高度为5 m和10 m; (4)不同树种的各单木参数表现出较大的差异性, 但冠幅面积/胸径比表现出相对的稳定性。本研究在国内首次基于激光雷达技术定量分析具有复杂结构的半湿润常绿阔叶林的叶面积指数的三维格局, 或可对以后该类型森林生物多样性的研究和不同森林类型之间的比较研究提供数据基础。     

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。