试论山地的生态特征及山地生态学的研究内容

山地是一个生态复杂系统，它具有特定的结构和功能，拥有丰富的生物多样性资源、水资源、矿产资源和旅游资源。开展山地生态学研究对阐明山地系统的结构与功能、山地的生态现象与过程，以及合理开发利用和保护山地资源都有极为重要的意义。本文在简要分析山地地形的主要要素对生态因子影响的基础上，对山地的生态效应进行了归纳，探讨了山地生态学应包含的主要研究内容。作者认为，在山区，地形地貌是形成山地结构和功能以及各种生态现象和过程的最根本因素，它通过改变地表的光、热、水、土、肥等生态因子而发生作用。因此，山地生态学应把地形地貌与各种生态现象和过程的相互作用作为其核心的研究内容。作者提出，山地生态学研究主要包括：山地生态复杂性与生物多样性、山地气候变化、山地生态工程、山区可持续发展综合研究以及山地生态学研究技术与方法论等内容。  

“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。  

贡嘎山东坡植被垂直带谱的物种多样性格局分析

为了探讨贡嘎山东坡海拔梯度上植物多样性的结构物征及格局变化，基于植被垂直带谱的样带和样方调查，分析了物种丰度与种－面积关系的垂直变化，物种多样性生态和地理成分的海拔梯度格局，去势对应分析（DCA）和典范对应分析（CCA）被用于分析17种环境因子之间的相关性，和环境因子对27个多样性结构成分和67个样方空间格局的影响，并定量分离不同尺度的环境变量对多样性格局分异的贡献。结果表明：1）贡嘎山东坡的植物物种多样性总体上表现了自下而上降低的梯度，但从河谷干旱灌草丛带到常绿阔叶林带和高山灌丛带到草甸带显示了相反的梯度变化；2）10种分布区类型的物种有各不相同的垂直丰度格局，9种生活型的物种多样性垂直格局则反映了草本与木本类型的明显差异；3）从河谷干旱草丛到山地针阔混交林的生物多样性结构变化主要反映水分梯度的影响；而从山地针阔混交林到高山草甸，多样性结构变化的主导因子是气温；4）气候的垂直梯度和生境的局部异质性是物种多样性格局两组不同作用尺度和性质的影响因子，总体上76．83％的多样性变异得到了解释，其中寒冷指数的作用最为突出，分析结果支持了关于生物多样性格局机理的不同假说，同时表明，贡嘎山东坡植物地理的垂直变化不仅受到现代环境因子的控制，区域环境变迁和区系发育历史的影响也是不可忽略的。  

基于种群分布地形格局的两种水青冈生态位比较研究

提出了根据不同植物种在地形梯度上的分布格局测度和比较其生态位的思路.将地形分解为海拔、坡向、坡位和坡度4个属性指标,作为多维生态位空间的环境梯度轴.根据对三峡大老岭地区米心水青冈(Fagusengleriana)和亮叶水青冈(F.lucida)群落样方及其地形因子调查,分析了两个种的多维生态位宽度及种间的生态位重叠.结果1)大老岭米心水青冈种群的生态位宽度总体上大于亮叶水青冈.亮叶水青冈在坡向梯度上的生态位较宽;米心水青冈在海拔、坡位和坡度梯度上的生态位较宽;2)两个种在海拔、坡向、坡位和坡度梯度上的生态位重叠度分别为0.259、0.831、0.670、0.676,其总体重叠度为0.087;3)亮叶水青冈和米心水青冈分布的海拔范围分别为1300～2000m和1450～2600m.米心水青冈主要分布于NW80°～NE80°之间的阴坡和半阴坡;亮叶水青冈集中于NW20°～SW10°和NE20°～SE10°的半阴半阳坡.亮叶水青冈不见于沟谷底部,其重要值随坡位上升而增大;而米心水青冈在湿润稳定的中、下坡位重要值最高.米心水青冈适应的坡度范围很宽,主要在20°～40°;而亮叶水青冈集中在35°～45°的坡度范围.上述结果表明在景观尺度上,采用地形因子表征植物多维生态位空间的梯度特征是一个有效而可行的途径,能够很好地反映两种植物生态位的差异.最后讨论了不同尺度上生态位测度的相互验证问题.  

山地森林样带植被-环境关系的多尺度研究

为了评价和比较地形和其它“直接”环境因子对植被变化影响的大小 ,通过调查一条亚热带山地森林样带及其生境因子 ,分析不同层次植被的水平格局 ;并利用多元回归和 DCCA方法比较了诸生境因子对植被格局变化的影响及其与分析尺度相关的变化。结果表明 :( 1 )影响乔木、灌木和草本层植被格局变化的首要因子都是地形特征 ;最重要的土壤因子是土壤发生层厚度。在对林下物种构成的影响方面 ,坡向和坡度的作用大于林冠空隙度。 ( 2 )除坡向外 ,其它地形因子之间存在不同程度的相关性 ;林冠孔隙度和土壤理化属性分别与不同的地形特征显著相关 ,显示了地形对林隙干扰和土壤侵蚀过程的控制。乔、灌、草的覆盖度是生境条件的综合反映 ;它们与非生物因子的相关性显示了成熟林下灌木和草本层物种生态习性的整体差异。 ( 3)各分析尺度上诸生境因子间的相关关系基本稳定。但随尺度增大 ,生境的小尺度异质性被平滑掉。诸因子之间的相关显著性程度逐渐降低。 ( 4 )从 5× 5 m2到 5× 4 0 m2 ,立地因子对乔、灌、草 3层植被变化的解释量随尺度的倍增而接近成倍增长 ;但其主要原因是样方数量增加 ;分析尺度变化的影响小得多。 ( 5 )地形与土壤、光照等直接生境因子对植被格局解释量之和相当。但在不同尺度上 ,地形特征都是  

神农架南坡植物群落多样性的海拔梯度格局

神农架南坡在我国植被区划中具有十分重要的意义。在神农架南坡沿海拔梯度设置50个样方进行植物物种多样性调查，通过对样方的数量分类和DCA排序，结合物种丰富度、区系分化强度、区系成分和生活型构成等方面的分析，研究神农架南坡植物物种多样性的垂直格局。结果表明：(1)神农架南坡的植被垂直带谱为：海拔900—1000m以下为常绿阔叶林；1000-1700m为常绿落叶阔叶混交林；1600—2100m为落叶阔叶林；海拔2000—2400m为针阔叶混交林；海拔2300m以上为暗针叶林。(2)植被基带群落中，在物种数量、区系成分和重要值方面，常绿和落叶阔叶树种所占的比例都相差无几。(3)植物多样性的垂直格局基本符合“单峰”模式。峰值出现在海拔1400—1500m；但混交林类型的多样性和区系分化强度较高。(4)在植物区系中，温带成分处于主导地位；世界广布属的比例随海拔上升而增加；而中国特有属仅见于海拔2000m以下。亚热带成分和东亚区域性区系成分都随海拔上升而减少，峰值都位于山地常绿落叶阔叶混交林。(5)蕨类植物丰富度随海拔上升而减小；草本植物丰富度与海拔高度之间没有呈现显著的相关关系；木本植物丰富度总体沿海拔梯度减少，但峰椎处于常绿落叶阔叶林带。针阔混交林样方的平均木本物种数也超过落叶阔叶林带。  

地形对亚热带山地景观尺度植被格局影响的梯度分析

用 7个指标反映三峡大老岭地区森林群落生境的地形特征 ,采用 DCCA排序方法定量分析不同地形因子对亚热带山地森林植被格局的影响及它们各自的生态意义 ;并分析它们的作用强度沿海拔的变化。结果表明 :1)DCCA排序的前 4个轴分别与海拔、坡位和坡度、坡向和坡面显著相关 ;山地森林植被存在多重尺度和方向的分异格局 ;2 )山地森林群落样方生境的热量、水分 (养分 )和光照条件可主要由海拔、坡位和坡度、坡向等地形特征分别反映 ;3)在垂直梯度上 :海拔的影响在海拔 6 0 0～ 80 0 m和 15 0 0～ 170 0 m最大 ;坡向影响的峰值在山顶带 ;坡度、坡位与坡形的影响在山地中部影响最大 ,其中坡度在海拔 6 0 0 m以下的影响也很显著 ;坡面的影响在山地中部最显著。  

植物群落清查的主要内容、方法和技术规范

植物群落是不同植物在长期环境变化中相互作用、相互适应而形成的组合。它提供着人类赖以生存的主要物质资源, 维系着地球生态系统的健康和功能, 也为各种动物和其他生物提供食物来源和栖息地, 是人类生存和发展不可或缺的物质基础, 具有不可替代的作用。我国植物群落类型多样, 在世界上首屈一指, 但我国至今尚没有一次全面和系统的植物群落清查, 不仅影响了人们对我国植物资源的了解、利用和保护, 也不利于我国生态学、环境科学和地理学等相关学科的发展。采用统一的方法体系和技术规范开展我国植物群落的清查工作势在必行, 并具有紧迫性。本文基于作者长期的野外工作实践和国内外的群落调查方法, 首先简要定义了与植物群落清查有关的重要概念, 在此基础上, 论述了调查样地的设置原则和体系、群落清查的技术指标和方法、主要优势种生态属性的测定方法和规范, 并介绍了大样地调查的主要步骤。通过本文的介绍、归纳和总结, 试图为制定我国植物群落清查的技术规范提供基础材料和技术储备。  

四川卧龙地区珙桐群落的结构与更新研究

 在野外调查基础上，分析了四川卧龙地区珙桐群落的物种构成与生物多样性、群落外貌、结构和珙桐的更新动态。结果表明：1)珙桐群落植物区系丰富、古老、特有性强：2)落叶大、中高位芽和常绿中、小高位芽植物共同构成群落外貌；群落垂直结构复杂，草本层发育；3)在群落演替的前、中期，珙桐种群结构由扩展型变为稳定型；4)珙桐的有性繁殖更新机率随其在群落中重要值的上升而下降。