南亚热带常绿阔叶林取样技术研究

 本文研究了样地取样技术和无样地取样技术在南亚热带常绿阔叶林的应用。认为中心点四分法无样地取样技术具有较高的精度和效率,完全适用于南亚热带常绿阔叶林。 应用中心点四分法无样地取样技术所获得的能反映群落真实特征的中心点数目,称为“最小点数”。评定最小点数,可应用种类数目与中心点数目的相关曲线,即“种一点数曲线”;以及优势种重要值与中心点数的相关曲线,即“重要值一点数曲线’。据研究南亚热带常绿阔叶林的最小点数为20—22点。 “重要值—面积曲线”与“重要值一点数曲线”是评定最小面积与最小点数的测度新方法,在某种意义上较“种一面积曲线”更为理想。     

中点四分法取样技术在热带山地雨林中的应用

本文以海南坝王岭山地雨林为对象,研究了中点四分法取样与样地取样的应用。研究结果表明,根据重要值一面积曲线与重要值一点数曲线而确定的坝王岭山地雨林的最小面积为３０００～４０００ｍ￣２,最小点数为３２点,３２点中点四分法取样所获得的群落数据,不但极其相似于３０００～４０００ｍ￣２样地取样,而且取样效率极高,节省人力,是完全适用于热带山地雨林研究的取样技术。     

重要值-面积曲线在热带亚热带森林中的应用

重要值—面积曲线不仅可以确定群落最小面积,并可绘出种群的相对稳定的重要值,表达出群落的最主要特征,因而,具有一定的理论意义和实用价值。 在种类复杂而偶见种又很多的森林群落中,如以传统的种—面积曲线确定的最小面积会很大,但实际上许多偶见种对群落性质的影响并不重要。如应用重要值—面积曲线获得的最小面积虽然相对较小,但它能满足群落学研究的需要。在寡种群落中,以种—面积曲线确定的最小面积会过小,不足以表达群落的主要特征,而重要值—面积曲线则可得到较大的,足以表达群落特征的最小面积。本文提出重要值数学公式,以及重复随机集合取样的数学公式为：以助于确定最小面积。     

海南石梅湾青皮林最小取样面积与物种多样性研究

石梅湾海岸青皮(Vatica hainanensis)林是海南独特的雨林群落之一。本文选用8种“种-面积渐近线”对该群落的最小取样面积进行了拟合研究。结果表明,其中5条曲线的R^2大于0．97,拟合状况很好,但所得出的最小取样面积各不相同。进一步经过“重要值-面积曲线”的群落特征分析,确认群落的最小取样面积只有800m^2。石梅湾青皮林最小取样面积比海南其他类型雨林、滇南热带雨林、东南亚热带雨林以及非洲雨林都要小。通过对1000m^2样地的物种多样性分析,结果表明：在垂直结构上,石梅湾青皮林B层乔木的Gleason指数大于A层乔木,和海南山地雨林的情况不同。海岸青皮林为物种多样性不高的单优林,群落的物种多样性、均匀度远小于海南其他类型的山地雨林与混合青皮林;在海岸青皮林群落内,青皮的相对密度、相对优势度、重要值大大高于其他物种。此研究表明：海南热带雨林同样存在物种多样性不高、单优特征显著的顶极群落;海南海岸青皮林是迄今为止热带雨林取样面积最小的森林类型。     

塔里木荒漠河岸林灰胡杨群落最小面积确定与研究方法比较

荒漠河岸林是塔里木极端干旱区唯一的森林群落类型,群落结构组成简单。我们采用种-面积曲线、群落系数-面积曲线与重要值-面积曲线3种方法对塔里木河上游荒漠河岸林灰胡杨（Populus pruinosa Schrenk）群落最小面积进行研究。结果显示,4种饱和种-面积曲线的拟合效果差异明显,S=aA/（1+bA）和S=a（1-e^-bA）模型拟合的相关系数较高（P < 0.01）,拟合效果优于其它2种模型。当取样面积为100 m²时,可包括群落60%~80%的物种数,取样面积为200 m²时,则可包括群落90%的物种数。群落系数-面积曲线与重要值-面积曲线2种方法确定的群落最小面积均为400 m²,二者克服了种-面积曲线仅关注物种出现与否和饱和种的估算问题,拟合结果更符合实际情况,更适用于塔里木荒漠河岸林最小取样面积的确定。本研究结果表明荒漠河岸林包括60%、80%、90%群落物种的临界抽样面积分别为100 m²、200 m²和400 m ²,可以满足不同研究精度的要求;塔里木河上游荒漠河岸林灰胡杨群落学调查的最适取样面积是400 m²。     

小兴安岭阔叶红松林木本植物种-面积关系

种-面积关系研究是了解植物群落结构的重要途径,是群落生态学的基本问题。不同的研究方法对种-面积关系影响很大。利用黑龙江省小兴安岭两个10.4 hm2样地和5个1.0 hm2样地的调查数据,采用移动窗口法确定各样地的最小取样面积,避免了巢式取样法及随机样方法的不足。并采用4种种-面积关系模型进行拟合,评价各关系模型的适合度。在此基础上,基于最小面积进行模拟随机取样,探讨取样大小对物种数估计精度的影响。研究结果表明:由于拟合曲线模型的适用性及曲线外推可靠性问题的存在,采用拟合曲线的方法所估计的最小面积与实际值偏差较大。实际调查得到的各样地最小面积40 m×40 m—45 m×45 m,说明小兴安岭地区阔叶红松林群落所需的最小面积基本一致,但各样地群落结构的差异却在对取样数量的要求上体现出来。其中丰林与大亮子河样地物种数分布相对均匀,所需最小样方数量较少;而方正与胜山样地物种数分布异质性较大,差异的机理还有待于进一步研究。     

岷江上游干旱河谷灌丛群落种-面积曲线的拟合及最小面积确定

研究采用3种饱和曲线方程拟合出的群落种-面积曲线,对岷江上游干旱河谷灌丛群落的最小面积进行研究,取比例因子P分别为0．6、0．7、0．8、0．9,求得灌丛群落的最小面积或临界取样面积。研究结果表明：当ρ取0．6、0．7、0．8时,阴、阳坡各海拔梯度样地群落最小面积均小于或略大于100m^2,样方可设置为10m×10m,即样地面积为100m^2,可以满足精度60％～80％的研究要求。当ρ取0．9时,阴、阳坡各海拔梯度样地群落最小面积均小于200m^2,样方可设置为10m×20m,即样地面积为200m^2,可以满足精度90％的研究要求;群落最小面积呈现出随海拔梯度的升高而逐渐增大的趋势,且最小面积所含物种数也随之增加;在相对应的海拔高度上,海拔2000m以下群落最小面积及所含物种数阴坡明显大于阳坡,而在2200m左右的高海拔则是阴坡与阳坡相接近;对于岷江上游干旱河谷灌丛群落类型而言,由方程（1）、（2）拟合所得的种一面积曲线较好于由方程（3）拟合所得的种．面积曲线。     

四川缙云山常绿阔叶林次生演替及其物种多样性的研究

应用样带相邻格子法,分层测定缙云山常绿阔叶林破坏后的次生演替系列群落的物种多样性。多样性－面积曲线表明凡种丰富度（Ｓ）较大,则个体分布均匀度（Ｊ）较小：个体密度小的层或群落,多样性－最小面积较大。多度（Ａ）或个体数（Ｎ）和丰富度的信息量（Ｈ）－面积曲线波动较大。研究表明,以重要值为植物单位计算相应的信息量可以反映群落信息量的真实特征,均匀度高的群落,多样性变异小,反之则大。演替期间,各层Ｓ稳定增加     

海南岛尖峰岭山地雨林的群落结构、物种多样性以及在世界雨林中的地位

位于海南岛西南部的尖峰岭是目前我国为数不多、保存得较为完好的具有热带雨林性质的森林类型。在较典型的山地雨林中,设置1hm^2的固定样地,记录到DBH≥5．0cm的乔木171种,隶属于52科93属,总株数1099株,其中乔木种株数为1024。样地的Shannon—Wiener指数(H')、均匀度指数(E)和Simpson指数(D)分别为4．11、0．80和0．97,但取样面积和测定个体的起始大小等取样技术对物种多样性指数有显著的影响。随着取样面积的增加,H’值逐渐增加;但超过了4000m^2以后,增加不明显。E和D值在取样面积达到2000m^2后,基本保持不变：随着测定个体起始直径的增加,物种数、科数、H'和D都呈现出明显的减少趋势,而E值增加。径级频度分布的分析表明,该山地雨林的垂直结构可以划分成4个层次,每个层次的个体大小在空间上呈均匀或随机分布。从气候学、科属组成以及与世界热带雨林物种多样性的比较等方面,讨论了尖峰岭山地雨林在世界雨林中的地位。气候学分析表明,尖峰岭山地雨林在温度带上属于亚热带／暖温带范围,但由于其丰沛的降水量,使物种多样性较为丰富,具备了雨林的特点。对科属组成的分析表明,亚热带／暖温带科属占优势,其中典型的亚热带／暖温带科——壳斗科和樟科占总重要值的34％以上,而热带科属成份较少。与世界其他地区的典型热带林相比较,尖峰岭山地雨林的物种丰富度显著偏低,但高于某些降水量少的地区的热带林。因此,我们认为尖峰岭山地雨林与典型热带雨林有较大差别,具有由热带雨林向亚热带／暖温带雨林过渡的性质。此外,文本提出了平均种群密度(MPD)和种数一个体数关系这两种反映物种多样性测度的指标和表达式,并利用样地资料进行了分析。     

近缘物种的遗传多样性及其亲缘关系的取样策略研究

取样策略的问题目前大多停留于对单一物种的种质资源研究.然而,对野生近缘植物取样策略的研究,不仅有利于准确快捷地阐明物种间的系统发育关系,而且对于了解遗传多样性分布状况,制定野外考察、材料收集取样及保护策略均有重要的理论指导意义.以巴山松及其近缘种为例,利用cpSSR(叶绿体微卫星)和AFLP2种分子标记对其取样策略和统计方法进行分析,揭示居群取样个体数和基因位点数与遗传多样性的关系以及基因(引物)和系统树构建方法对亲缘关系确定的影响.研究表明:(1)居群取样个体数和基因位点数差异对遗传多样性影响并不显著,但当居群取样个体数为30个左右,单引物基因位点数为60个以上,总位点数为480个以上时,所得遗传多样性及亲缘关系较为准确可靠.(2)较多数目的基因(引物)对于得到较为准确可靠的亲缘关系分析是十分必要的.(3)系统树构建方法对近缘种亲缘关系的确定有一定的影响.     

滇南热带雨林物种多样性的取样面积探讨

通过不同面积样方种数的比较、物种多样性指数等的计算和逐步扩大样地面积的调查, 本文研究了滇南热带雨林种数/面积关系、个体/种数关系、物种多样性及树种的频度分布规律, 认为滇南热带雨林群落学调查的最适取样(样方)面积是0.25 hm², 这个面积接近该类型热带雨林理论上的群落最小表现面积。 为能体现一个具体森林(群落)类型的基本的植物区系组成, 需设置4～5个这样的样方(总面积累计1 hm²以上)。从与世界不同地区热带雨林的比较亦可见,云南热带雨林有类似的树种频度分布规律,单位面积上的物种多样性比典型的东南亚低地热带雨林稍低,但比非洲的热带雨林要高。     

热带林下人工种植阳春砂仁的生长与果实产量动态

调查了西双版纳不同海拔热带沟谷雨林和次生林下的阳春砂仁生长和果实产量动态．结果表明,西双版纳热带林下阳春砂仁自身年龄增长、林下光照不足和旱季水分胁迫影响阳春砂仁果实产量。随种植期增加,阳春砂仁果实产量和成熟植株密度降低．当林下光照水平在全日照的35％以下时,阳春砂仁果实产量随林下日照水平变化呈线性增加(P<0．05)。沟谷下方阳春砂仁果实产量显著高于上方(P<0.05)。海拔600～1000m,由于阳春砂仁的主花期从干热季3～4月推迟到雨季5月,果实产量显著增加,沟谷雨林和次生林下阳春砂仁果实产量差异不显著。因此,在海拔800～1000m沟谷中轮歇地次生林下有计划种植阳春砂仁,代替在沟谷雨林下种植阳春砂仁,既能解决沟谷雨林下光照和当地旱季水分不足对阳春砂仁果实产量的影响,又有利于热带沟谷雨林的保护。     

西双版纳热带雨林聚果榕隐头果的昆虫群落结构与多样性

聚果榕(Ficus racemasa)是西双版纳热带雨林生态系统中的一个优势种群,在聚果榕隐头果内外,形成了为聚果榕传粉、传播种子和在榕果上取食、栖息、繁衍后代的昆虫群落,在西双版纳勐仑国家自然保护区、植物园沟谷雨林、植物园江边次生林等样地内,对聚果榕隐头果中的昆虫群落结构、动态和多样性进行了研究,样地内采集到184 264号昆虫标本。隶属5个目,19个科,36属,51种;论种类和个体数量,膜翅目最为丰富,占聚果榕隐头果昆虫总数的37．3％,尤其传粉榕小蜂。种群数量在昆虫群落中占绝对优势。其传粉行为影响着聚果榕种群的构建和稳定;鳞翅目占昆虫总数的31．4％;鞘翅目、同翅目和双翅目三类仅占聚果榕隐头果昆虫总数的31．3％,3个样地的多样性指数、均匀度和种类丰富度。以勐仑国家自然保护区最高,其次是沟谷雨林保护区,再次是植物园次生林。资料分析表明,热带雨林片断化使聚果榕隐头果上的昆虫种类呈明显下降趋势,常见种个体数量增加,特有种数量减少。     

Spatial pattern of diversity in a tropical rain forest in Malaysia

The diversity of trees (species richness, abundance and Shannon diversity) in a tropical rain forest of Malaysia has been studied from the point of view of its spatial organization in order to formulate hypotheses about the origin of the observed spatial patterns. The question that motivated this study is whether tropical forests communities are in a state of equilibrium or non-equilibrium. Three aspects have been examined: (1) changes in diversity were studied with respect to sampling area and sampling designs. A minimum area of 5–10 ha is recommended by the species–area curves, while 2–5 ha seem appropriate based on the Shannon diversity–area curves. Different sampling designs significantly affect the species–area curves. The power function, which can be derived under the equilibrium assumption, is not appropriate to fit the observed diversity–area curves. (2) The spatial features of diversity variables were then studied. Variograms showed that there are dominant short-range effects (around 150 m), obvious anisotropic distribution, and high random variation in the diversity data. (3) Partitioning the variation of the diversity measures into environmental (topographic) and spatial components indicated that the spatial organisation of that community was mostly unpredictable. There may be many processes controlling the formation of the spatial patterns in the tropical rain forest. Unidentified causes, affecting mainly the small-scale processes (<20 m), seem responsible for the large amount of undetermined variation in the diversity data sets. The study suggests that the Pasoh forest of Malaysia may not be in a state of equilibrium.     

西双版纳热带季节雨林的研究

本文以多个样方的资料分析,从群落综合特征上研究了西双版纳热带季节雨林的特点和类型、物种组成、生活型谱、叶级谱等。根据上层标志树种、群落生态外貌特征和生境把西双版纳的热带季节雨林区分为低丘雨林和沟谷雨林二个群系组,各包括若干群系。低丘雨林中面积最大和最有代表性的群系是大药树、龙果林,而沟谷雨林中最有代表性的群系是番龙眼、千果榄仁林。二者相比,低丘雨林的物种多样性要小一些,附生植物相对少一些,小、矮高位芽植物和小叶、落叶树种比例稍高,在生态上向季雨林和热带山地的常绿阔叶林过渡,有更强的地方代表性。沟谷雨林则更接近典型的湿热带雨林。     

澜沧江糯扎渡季雨林厚皮树+家麻树群落的研究

根据5个20m×25m样地的调查资料,对分布于澜沧江糯扎渡河岸山地,以厚皮树、家麻树为优势种的季雨林群落进行了分析研究,结果显示:(1)该群落乔木层以落叶成分厚皮树和家麻树为优势种,层间以常绿的大型木质藤本云南翅子藤为特征;(2)在群落2500m2样地内,共计维管束植物72种,隶属于38科65属;其中有乔木25种,草本植物25种,灌木10种和层间藤本植物12种;(3)综合5个样地后计算所得群落乔木层树种丰富度为25种,Shannon-Wiener指数为2.9010,Pielou均匀度指数为0.9012,Simpson指数为0.9346,在群落中,随着乔木径级的增大,个体数和种数逐渐减小;(4)该群落主要以高位芽植物为主,并以中高位芽植物为优势,占所统计总种数的35.8%;(5)该群落中落叶种类占总种数的62.5%,中叶占47.2%,小叶占41.7%,单叶占69.4%,纸质叶占61.1%,全缘叶占56.9%;(6)该群落的物种数/样地面积关系曲线显示在取样面积1000m2时开始趋于平缓,意味着该取样面积可以考虑作为群落最小取样面积。     

东灵山辽东栎林木本植物种间联结取样技术的研究

 在样地面积固定条件下,采用样方设计和样带设计,探讨了样方数目与面积之间的关系,以及样方数目与面积的变化对种间联结的影响。结果表明：正负关联比、平均物种出现率、多物种间X2值、物种对间X2值与显著率以及物种间联结系数的变化范围均可作为确定样方数目与面积的参数。在实际分析中应当综合考虑这些参数,进而选择最佳样方数目及面积进行种间联结分析。在样地总面积均为1 200 m2条件下,样带设计在各项指标上规律性比较明显,样方数为50,面积为25 m2最为合适;样方设计的各项参数稍差一些,需要进一步增加样方总面积才能得到更合适的样方数。分别按选定的最适样方数进行物种对联结性分析,对比分析结果显示样带设计对联结性和关联程度的检测效果好于样方设计,它的研究结果更与实际情况相符合。因此,在总样地面积有限的情况下,样带设计是进行种间联结分析的较好选择。