南岭大顶山常绿阔叶林群落结构及其物种多样性

南岭国家级自然保护区位于欧亚大陆东南部的亚热带和热带区域,是广东省天然的绿色屏障。根据在南岭大顶山建立的1hm²生物多样性监测研究永久样地的调查,对样地所在的植物群落的结构、物种组成和植物物种多样性进行了分析研究。结果表明,该群落属于中亚热带常绿阔叶林,应称为华润楠(Machilus chinensis)、仁昌厚壳桂(Cryptocarya chingii)-山羡叶泡花树(Meliosma thorelii)群落。该群落结构复杂,各层次的代表种类明显。植物物种多样性丰富,特别是乔木层(DBH>1CM)的1hm²物种数达163种,高于亚热带其它地区的森林群落。各个层次中,以层间植物的多样性指数最高,乔木层次之,草本层最低。究其原因是层间植物的均匀度指数较高。因此,该森林群落具有重要的保护价值,应该加强其物种维持机制的深入研究。     

中国中亚热带东部常绿阔叶林主要类型的群落多样性特征

 本文通过10个地区61个样地资料分析,研究了中亚热带东部常绿阔叶林群落多样性特征及其随纬度、海拔梯度的变化。结果表明,中亚热带东部常绿阔叶林群落丰富度为49±17种(样地面积400m2),各层次的多样性表现为灌木层(包括幼树与幼苗)>乔木层>草本层。常绿阔叶林各类型间的差异远比落叶阔叶林与多样性较低的常绿阔叶林之间的差异大。各层次中变化幅度从大到小的顺序为：草本层>乔木层>灌木层。在所研究地区常绿阔叶林的群落多样性没有表现出明显的随纬度梯度和海拔梯度的变化规律。     

格氏栲自然保护区常绿阔叶林植物组成特征分析

本文在11000m²样地调查材料的基础上,分析了福建三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落的植物种类组成、分布区类型和物种多样性特点。结果显示,群落共计有维管植物223种,隶属于80个科159属,其中单种属占总属数的80.5%;地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布区类型中的12个,且以热带亚热带成分为主,其中泛热带分布属的比例最高,其次为热带亚洲分布属,温带成分占有一定比例;群落不同层次多样性指数由大到小的变化规律为:灌木层 >乔木层 >草本层;植物分布区类型与物种多样性指数的分析表明,该群落是介于南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带常绿阔叶林之间的过渡类型。     

福建茫荡山黄枝润楠群落多样性比较研究

通过对黄枝润楠群落物种多样性测定,并与邻近区域的其它群落比较,结果表明,该群落显示较高的物种多样性指数,但物种多样性纬度梯度变化不明显,与中国中亚热带东部常绿阔叶林表现出的灌木层＞乔木层＞草本层的格局有所不同。     

井冈山自然保护区栲属群落物种多样性的研究

以井冈山栲属群落 1 5个样地调查资料为基础 ,研究了井冈山栲属群落的物种多样性特征。结果表明 :栲属群落物种多样性指数较高 ,各样地间多样性指数测值变幅不大 ;测度栲属群落物种多样性时 ,各种多样性指数基本表现出相同的趋势 ;总体来看 ,栲属群落物种多样性在群落不同层次的变化规律为 :灌木层 >乔木层 >草本层 ;各层次变化幅度从大到小的顺序为 :草本层 >乔木层 >灌木层 ;群落物种多样性没有表现出一个明显的随海拔高度的变化规律 ,这表明了井冈山栲属群落物种多样性的一致性 ;井冈山栲属群落物种多样性比中亚热带东部和福建龙栖山常绿阔叶林的物种样性指数高 ,这与井冈山的环境条件优越 ,群落保护较好 ,并可能与井冈山处于由南亚热带至中亚热带的过渡地带这一特殊的地理位置有关 ;人为因子的干扰对栲属群落的物种多样性有较大的影响。     

福建建溪流域常绿阔叶防护林物种多样性特征研究

从生物多样性保护原则出发,物种多样性应是评价防护林综合效益的重要指标之一。本文采用Weibull分布模型分析建溪流域防护林乔木层、灌木层的种－多度关系,用多种公式计算防护林各层次的物种多样性并与我国暖温带落叶阔叶林的物种多样性相比较,得出以下结论：1)该流域防护林乔木层的种－多度关系符合Weibull分布模型,说明个体数量较多的乔木仅限于少数几种主要的树种,群落的均匀度相对较小;2)该流域防护林主要群落内乔木层、灌木层和草本层的丰富度、均匀度和总多样性指数都较我国暖温带落叶阔叶林相对应的指数高。     

幕阜山森林群落结构与物种多样性研究

幕阜山地处中亚热带-北亚热带过渡地带,物种资源丰富.通过对其典型样地的调查,分别采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数作为测度指标,研究了幕阜山地区森林群落结构及其物种多样性特征.结果表明,该地区主要有21个森林群落类型.其中常绿阔叶林中,物种丰富度指数与多样性指数在群落梯度上的总体趋势均为灌木层相对高于乔木层,乔木层相对高于草本层;在落叶阔叶林中,其丰富度指数的趋势为灌木层＞草本层和乔木层,而在草本层与乔木层间是波动的,多样性指数的趋势为灌木层＞草本层＞乔木层;在针叶林中,物种丰富度、多样性指数表现的总趋势基本一致,即灌木层的丰富度相对较高,其次为草本层,乔木层的相对较小.在其他群落类型中,多样性指数、均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层则表现出多样化的趋势;另外,从总体上看,各种指数在海拔梯度上并未表现出明显的规律性.     

桂西地区南亚热带落叶栎林群落组成及物种多样性研究北大核心CSCD

落叶栎林是桂西地区南亚热带的典型次生林,也是该区域落叶阔叶林的重要群系组。该研究采用典型样方法对桂西地区落叶栎林群落进行调查,分析了该区域落叶栎林群落的物种组成、区系成分、物种多样性特征及其与地形因子的关系,为桂西地区南亚热带植物多样性保护与恢复提供依据。结果显示:(1)研究区落叶栎林群落维管束植物共计269种,隶属80科178属。(2)种子植物区系以热带成分为主,同时表现出一定程度的温带过渡性质。(3)聚类分析表明,调查的落叶栎林群落可分为云南波罗栎林、栓皮栎林、白栎林、麻栎林4种林分类型,其中以白栎林群落的物种多样性最高,且灌木层的物种多样性显著高于乔木层和草本层。(4)RDA分析显示,落叶栎林群落不同层次物种多样性的差异受地形因子的影响,多样性指标与经度、纬度、海拔之间具有明显的相关性(P<0.05),其中乔木层物种多样性主要与经度、纬度呈显著的相关性,灌木层物种多样性与纬度、海拔相关,草本层物种多样性与经度、纬度、海拔之间均有相关性。     

河南宝天曼落叶阔叶林木本植物单物种–面积关系

单物种–面积关系(ISAR)方法可判定单个物种在不同空间尺度下对邻域生物多样性的影响作用是促进、抑制或中性。尽管已有研究尝试分析了不同径级大小个体对邻域植物多样性的影响,但这方面仍缺乏较系统的研究,对不同径级植株在维持森林群落植物多样性方面的作用差异仍不清楚。本研究以河南宝天曼国家级自然保护区1ha落叶阔叶林固定样地为例,通过对全部树(包括大树和小树)分别对全部树/大树/小树,大树分别对全部树/大树/小树,小树分别对全部树/大树/小树9种类型的ISAR进行比较分析,拟验证如下假设:(1)大树相比小树来说对邻域植物多样性的影响更大,(2)同一物种或同一径级个体对邻域小树比对邻域大树的影响要强,(3)宝天曼落叶阔叶林木本植物中中性物种占主体。结果显示不同大小的树木个体对邻域植物多样性的影响作用也因空间尺度、邻域植物个体大小而有所差别:支持同一物种或同一径级个体对邻域小树比对邻域大树的影响要强的假设,没有检测到大树比小树对邻域植物多样性更大的影响作用;中性物种在所研究森林群落中1–10 m尺度上均占绝对优势,促进种的数量在全部树对全部树,全部树对小树,小树对全部树以及小树对小树情况下随着尺度的增加呈先升高后下降的趋势,抑制种在少数小尺度下被少量检测到。本研究结果有助于我们更好地认识和理解森林群落中物种作用及群落维持机制,但该结果还需在更大尺度样地以及其他类型的森林中进行检验。     

格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落特征

在11000m²样地调查材料的基础上,分析了福建三明格氏栲自然保护区常绿阔叶林群落的种类组成、乔木种群的重要值、群落外貌、物种多样性、水平结构和垂直结构特征。该群落计有维管植物223种,隶属于80个科159属,其中单种属占总属数的80.5%,包括藤本在内的高位芽植物占总种数的85.2%。重要值高的乔木种群是格氏栲、木荷、米槠、马尾松、刮槠和山黄皮。主要乔木种群均服从聚集分布。群落垂直结构复杂,可分为乔木层、灌木层和草本层。生活型谱和物种多样性指数介于南亚热带季风常绿阔叶林和中亚热带常绿阔叶林之间。     

外来树种日本落叶松和日本花柏对鄂西北森林群落的影响

【目的】研究大面积栽植外来树种日本落叶松和日本花柏对鄂西北森林群落物种多样性的影响,为评价外来树种的入侵风险提供依据。【方法】采用样地调查法对比研究外来树种日本落叶松和日本花柏人工林与当地森林群落特征差异。【结果】日本落叶松人工林样地林下植物种类丰富,样地平均物种数与当地天然林样地物种数相比无显著差异;林下灌木层和草本层多样性指数较高,草本层多样性指数与当地天然林相比无显著差异;林下未发现日本落叶松的更新苗。日本花柏人工林样地平均物种数显著少于当地其他人工林样地;乔木层、灌木层和草本层的4个多样性指数值均小于当地其他人工林样地;在3个样地中出现日本花柏更新苗,更新苗数量达479株·hm~(-2)。【结论】引种栽培日本落叶松不会导致当地森林群落的物种多样性降低,不会引起生物入侵风险;但引种栽培日本花柏会明显降低当地森林群落的物种多样性,对当地森林生态系统的稳定构成一定威胁。     

浙江古田山常绿阔叶林演替序列研究:群落物种多样性

采用较为成熟的“空间差异代替时间变化”的研究方法,应用相邻格子样方法调查了16个典型样地,利用Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数计算了浙江古田山自然保护区常绿阔叶林演替序列4种群落的物种多样性。结果表明,从针叶林到针阔叶混交林、木荷林和甜槠林的演替过程中,4种群落乔木层的Shannon-Wiener指数分别为1.9670、2.4975、2.6140和2.4356,呈现先增大后变小的趋势;灌木层物种多样性以针阔叶混交林最高,Shannon-Wiener指数为2.8625;针叶林的草本层Shannon-Wiener指数为1.5334,高于其它3种群落。在群落的垂直结构中,演替序列中的针叶林、针阔叶混交林、甜槠林物种多样性均表现为灌木层>乔木层>草本层,而木荷林物种多样性大小则表现为乔木层>灌木层>草本层。演替过程中,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性的变化幅度以草本层最大,H、JSW、JSI、D的变异系数分别为0.1572、0.0806、0.0899和0.1884;灌木层变化幅度最小,其H、JSWJ、SI、D的变异系数分别为0.0482、0.0385、0.0142和0.1553。     

High seed dispersal rates in faunally intact tropical rain forest: theoretical and conservation implications

Dispersal limitation may promote high tree-species diversity in rain forest by slowing local competitive exclusion, but evidence is scarce. By comparing the species lists of tree plots with those of nested seedling plots in rain forest at Gunung Palung, we found that the proportion of local seedlings arising from active dispersal events (via wind or animals, but not simply dropped from parent trees) was high: 68% of species and 46% of the individual seedlings. Local seedling species richness was not limited by the local richness of adults. Using these data, a spatially explicit simulation model indicated that dispersal limitation may not contribute substantially to the maintenance of tree diversity in this forest. We predict that the loss of animal seed dispersers would reduce local species richness of seedlings by 60%. While this reduction could possibly increase the influence of dispersal limitation, it would interfere with other mechanisms maintaining diversity.     

Soil phosphorus heterogeneity promotes tree species diversity and phylogenetic clustering in a tropical seasonal rainforest

The niche theory predicts that environmental heterogeneity and species diversity are positively correlated in tropical forests, whereas the neutral theory suggests that stochastic processes are more important in determining species diversity. This study sought to investigate the effects of soil nutrient (nitrogen and phosphorus) heterogeneity on tree species diversity in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest in southwestern China. Thirty‐nine plots of 400 m² (20 × 20 m) were randomly located in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest. Within each plot, soil nutrient (nitrogen and phosphorus) availability and heterogeneity, tree species diversity, and community phylogenetic structure were measured. Soil phosphorus heterogeneity and tree species diversity in each plot were positively correlated, while phosphorus availability and tree species diversity were not. The trees in plots with low soil phosphorus heterogeneity were phylogenetically overdispersed, while the phylogenetic structure of trees within the plots became clustered as heterogeneity increased. Neither nitrogen availability nor its heterogeneity was correlated to tree species diversity or the phylogenetic structure of trees within the plots. The interspecific competition in the forest plots with low soil phosphorus heterogeneity could lead to an overdispersed community. However, as heterogeneity increase, more closely related species may be able to coexist together and lead to a clustered community. Our results indicate that soil phosphorus heterogeneity significantly affects tree diversity in the Xishuangbanna tropical seasonal rainforest, suggesting that deterministic processes are dominant in this tropical forest assembly.     

Can neutral theory predict the responses of Amazonian tree communities to forest fragmentation?

We use Hubbell's neutral theory to predict the impact of habitat fragmentation on Amazonian tree communities. For forest fragments isolated for about two decades, we generate neutral predictions for local species extinction, changes in species composition within fragments, and increases in the probability that any two trees within a fragment are conspecific. We tested these predictions using fragment and intact forest data from the Biological Dynamics of Forest Fragments Project in central Amazonia. To simulate complete demographic isolation, we excluded immigrants--species absent from a fragment or intact forest plot in the initial census but present in its last census--from our tests. The neutral theory correctly predicted the rate of species extinction from different plots as a function of the diversity and mortality rate of trees in each plot. However, the rate of change in species composition was much faster than predicted in fragments, indicating that different tree species respond differently to environmental changes. This violates the key assumption of neutral theory. When immigrants were included in our calculations, they increased the disparity between predicted and observed changes in fragments. Overall, neutral theory accurately predicted the pace of local extinctions in fragments but consistently underestimated changes in species composition.     

大兴安岭呼中地区3种林分的群落特征、物种多样性差异及其耦合关系

准确理解天然林林分群落特征及其与物种多样性耦合关系是提升天然林管理、达到多样性保护的关键。选择大兴安岭呼中地区典型落叶松林、杂木林、白桦落叶松林为研究对象,分别对乔木层、灌木层和草本层特征(高度、胸径、冠幅、盖度等)进行调查并计算丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,旨在探究林分间差异及其耦合关系变化。结果表明:(1)乔木层的树高、枝下高表现出杂木林落叶松林白桦落叶松(P0.05);落叶松林的胸径比白桦落叶松林和杂木林的高出6%和11%;灌木层的高度、盖度、地径、冠幅和草本层多度、盖度、高度在森林类型间均未表现出显著差异。(2)3个森林类型的乔、灌、草丰富度指数R、Shannon-Wiener指数及Simpson指数均表现出杂木林最大,乔木层和草本层呈相同规律,即杂木林白桦落叶松林落叶松林,而灌木层表现出杂木林落叶松林白桦落叶松林;白桦落叶松林和杂木林的乔木层均匀度Pielou指数和Alatalo指数约为落叶松林的3倍左右,而在灌木层和草本层在森林类型间差异不显著(P0.05)。(3)典范对应分析(CCA)结果表明林分群落特征和生物多样性关系存在明显森林类型间差异。总体表现为灌木特征(冠幅、地径)、草本层特征(盖度、多度和高度)对多样性均有较大影响;白桦落叶松林和杂木林的胸径对多样性影响明显,而落叶松林的乔木高度(树高、枝下高)对多样性影响较大。杂木林随着灌木盖度、草本高度的增加,草本物种多样性降低、乔木多和灌木物种多样性增加;而落叶松林相同的多样性变化多伴随草本高度增加、多度和盖度变小。灌木层物种多样性增加多与乔木和草本物种多样性降低相伴随,在杂木林中同时伴随着乔木胸径和草本的盖度、多度增大、灌木冠幅变小,而白桦落叶松林则伴随灌木冠幅和草本多度盖度的减小。以上结果表明,林分群落特征与物种多样性存在耦合关系,上述解耦合结果为通过维持良好森林结构、多样性保护具有实践意义。     

基于多元回归树的公益林群落结构解析

为揭示不同生境类型下公益林群落物种多样性及优势种种间关系特征, 以临安市公益林125个固定监测样地为研究对象, 利用多元回归树(MRT)进行群落分类, 以物种多样性指数和种间联结系数为指标, 对不同群落类型的结构特征进行探索。结果表明: 临安市公益林125个典型样地可划分为5个类型; 类型I、II、III与类型V的多样性指数之间均无显著差异, 但类型III的多样性指数均最高, 类型IV的物种多样性指数均显著低于其它类型, 海拔是影响群落多样性水平的主要因子。种间联结初步分析显示, 研究区群落中稳定性最高的层片是乔木层, 且毛竹入侵极可能是影响5个类型植物群落稳定性的关键因素。研究结果可为临安市公益林分类经营管理提供理论依据, 同时为区域公益林群落数量结构研究奠定基础。     

Potential tree species extinction,colonization and recruitment in Afromontane forest relicts

Tree species regeneration determines future forest structure and composition, but is often severely hampered in small forest relicts. To study succession, long-term field observations or simulation models are used but data, knowledge or resources to run such models are often scarce in tropical areas. We propose and implement a species accounting equation, which includes the co-occurring events extinction, colonization and recruitment and which can be solved by using data from a single inventory. We solved this species accounting equation for the 12 remaining Afromontane cloud forest relicts in Taita Hills, Kenya by comparing the tree species present among the seedling, sapling and mature tree layer in 82 plots. A simultaneous ordination of the seedling, sapling and mature tree layer data revealed that potential species extinctions, colonizations and recruitments may induce future species shifts. On landscape level, the potential extinction debt amounted to 9% (7 species) of the regional species pool. On forest relict level, the smallest relicts harbored an important proportion of the tree species diversity in the regeneration layer. The average potential recruitment credit, defined as species only present as seedling or sapling, was 3 and 6 species for large and small forest relicts, while the average potential extinction debt was 12 and 4 species, respectively. In total, both large and small relicts are expected to lose approximately 20% of their current local tree species pool. The species accounting equations provide a time and resource effective tool and give an improved understanding of the conservation status and possible future succession dynamics of forest relicts, which can be particularly useful in a context of participatory monitoring.     

土壤有机质含量对黔南喀斯特天然次生林土壤理化指标与植物多样性的影响

为探讨自然恢复过程中喀斯特森林土壤有机质含量(SOM)与土壤理化指标及植物多样性指数的相关性,对贵州省茂兰国家级自然保护区中不同森林类型的SOM、土壤理化性质和植物多样性进行了研究。根据乔木层物种的重要值,将保护区的41个调查样地划分为香叶树-枫香林、檵木-马尾松林、槭树-朴树林、小叶栾树-化香林、灯台-小花梾木林和四照花-青冈栎林类型。结果表明,部分森林类型土壤A层或B层的SOM差异显著,且部分森林类型的植物种数、直径、高度和密度,以及Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数也差异显著。土壤孔隙度、蓄水量和主要肥力与养分指标随SOM增加而增大。乔木层的植物多样性指数与SOM呈正相关,与土壤A层SOM相关显著、Simpson指数和Pielou指数与土壤B层SOM相关显著。灌木层、草本层的植物多样性指数与SOM相关不显著。多元分析结果表明,植物多样性指数对土壤A层SOM的总贡献率呈灌木层乔木层草本层、对土壤B层SOM的总贡献率呈草本层乔木层灌木层的趋势,表明喀斯特地区SOM管理的植物多样性措施适宜以乔木树种为主、辅以灌木与草本层植物的复合经营方式。同时,土壤SOM不仅受乔木层植物多样性指数的影响、也受林分所处演替阶段与结构指标的影响,植物多样性指数的二次多项式拐点可成为喀斯特石漠化治理工程中物种量化管理的参考依据之一。