白龙江上游地区森林植物群落物种多样性的研究

 白龙江上游地区属长江防护林工程重点地区之一。根据36个样地的调查资料,分析了该地区森林植物群落物种多样性的特征：群落内各层物种丰富度指数的大小顺序为“灌木层>草本层>乔木层”;均匀度指数变化比较复杂,在杜鹃巴山冷杉（Rhododendron fastigiatum-Abies fargesii）林中为“草本层>灌木层>乔木层”,在苔藓巴山冷杉林中为“乔木层>灌木层>草本层”,其余群落中为“灌木层>草本层>乔木层”;多样性指数的大小顺序为“乔木层<灌木层和草本层”,而灌木层与草本层的多样性指数随林分郁闭度变化而变化,在郁闭度30%的杜鹃巴山冷杉林中,草本层大于灌木层,在郁闭度47%的箭竹巴山冷杉林中,草本层和灌木层相当,在郁闭度55%以上的各个群落内,灌木层大于草本层。同一海拔不同坡向群落的物种多样性表现为分布于阳坡的油松（Pinus tabulaeformis）林大于分布于阴坡的草类云杉（Picea asperata）林。物种多样性沿海拔梯度的变化表现为随海拔升高先降低后增加,从海拔2 400 m的栎类阔叶林,2 600 m的草类云杉林,2 800 m的箭竹(Sinarundinaria nitida)巴山冷杉林,到3 000 m的苔藓巴山冷杉林和3 200 m的杜鹃巴山冷杉林,物种多样性依次下降,到海拔3 400 m的高山杜鹃（Rhododendron fastigiatum）灌丛,物种多样性增加。物种多样性在紫果云杉(Picea purpurea)林的演替系列中表现为随群落演替发展而增加,后降低,在针阔混交林阶段达到最大。     

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。     

塔里木河下游荒漠河岸林群落最小取样面积

选择塔里木河下游退化程度不同的3个典型断面,采用相邻样方格子法,调查荒漠河岸林群落的种-面积关系,利用种-面积饱和曲线方程拟合的方法对群落的最小取样面积进行研究。结果表明,3个断面的群落最小面积分别设为1500、2000和2500 m²可以满足精度为60%～80%的研究要求,满足精度为90%研究要求的群落最小面积分别为2500、3600和4500 m²;群落最小面积呈现随植被退化程度加重而逐渐增大的趋势,而地下水埋深对群落最小面积的影响并不明显;种-面积饱和曲线针对塔里木河下游荒漠河岸林群落最小面积拟合的效果较好。     

西双版纳热带山地季风常绿阔叶林的群落生态学研究

依据5个25m×20m样地的调查资料, 对西双版纳热带山地的季风常绿阔叶林的群落结构、种类组成、生活型构成、多样性、种面积关系等进行了分析研究,结果显示西双版纳热带山地的季风常绿阔叶林主要由壳斗科、大戟科、茶科和樟科等树种组成; 乔木树种种类丰富,灌木、草本、藤本种类相对较少;随乔木径级的增大,个体/种的数量逐渐减小;群落中以中叶、全缘、革质、非尾尖、常绿植物占优势; 群落种-面积关系曲线在取样面积为1 500m2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表现面积.     

神农架巴山冷杉(Abies fargesii)林群落特征及其优势种群结构

采用样方法对神农架自然保护区巴山冷杉林的群落组成、优势种群结构与动态进行了研究.结果表明,该群落具有明显的温带常绿针叶林特征,以中小型革质、单叶的常绿高位芽植物为主.群落成层现象明显,可划分为乔木层、灌木层和草本层,林下苔藓层发达.植物的科属组成较为分散,乔木层主要优势科有松科(Pinaceae)、桦木科(Betulaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、槭树科(Aceraceae)等.区系成分复杂分散,与温带植物区系关系密切.巴山冷杉是该群落的建群种,重要值达54.30%,幼苗储备丰富,占更新层的90.4%,但幼树缺失.巴山冷杉中小径级个体占多数(78.8%),为进展型种群.高度结构基本呈倒金字塔形,集中分布于8～10级3个高度级上(62.2%),10级个体最多,占29.3%.植株个体数随冠幅级的递增呈倒"J"形分布,冠幅小于20m2的植株占87.4%,其中5m2以下最多(30.8%).冠幅与胸径呈指数相关,回归方程为y＝2.7118e0.0308x,R2＝0.520,冠幅与胸径的关系比与树高更密切.     

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。     

神农架巴山冷杉群落更新特点及影响因素

采用样方法对神农架自然保护区巴山冷杉群落更新特性、环境因子对其更新的影响进行了研究.研究表明:(1)林窗更新是巴山冷杉群落重要的更新方式,以红桦为代表的阔叶树种和巴山冷杉等耐荫树种在林窗内外均存在更新差异;(2)巴山冷杉在林窗更新中具有最大优势,3a以下的巴山冷杉幼苗数量占45.7%,随着年龄的增加下降明显,7a以上的幼树数量只占6.3%;(3)用SPSS将影响巴山冷杉更新的四类环境因子进行主成分分析表明,林窗面积、坡向、林窗微环境、乔灌草盖度依次是影响巴山冷杉幼苗生长和分布的主要因子;(4)林窗微环境因子的相关分析表明,在不同的生活史阶段,更新影响因子重要性不同,光照水平和土壤水分分别对幼苗和幼树的生长具有显著影响;(5)坡向和密度的相关分析表明在北坡巴山冷杉更新幼苗数量丰富,灌草层是巴山冷杉更新过程的潜在障碍.     

岷江冷杉林皆伐后次生群落结构和物种多样性的演替动态

为阐明岷江冷杉林皆伐后次生群落的演替过程,采用空间代替时间的方法,在川西米亚罗林区海拔3100—3600 m的阴坡选择岷江冷杉林皆伐后次生演替10、20、30、40和50a阶段的次生群落作为研究对象,对其群落结构和物种多样性的动态进行了研究。不同演替阶段的树木均呈显著聚集分布。按群落中优势种的重要值将该演替序列划分为3个类型:悬钩子-蔷薇灌丛、白桦阔叶林和桦木-岷江冷杉针阔混交林。随次生演替,乔木和灌木种的物种丰富度趋于增加,而草本种的物种丰富度趋于减少;乔木和灌木种的Shannon-Wiener多样性指数趋于增大,而草本的Shannon-Wiener多样性指数趋于减小;乔木、灌木和草本层的Pielou均匀度指数均趋于增大;乔木层的Simpson优势度指数趋于减小,灌木和草本层的Simpson优势度指数在演替0—40年阶段趋于增大,而在演替50a阶段趋于减小。在该演替序列中,乔木、灌木和草本层的物种组成均呈耐荫种替代非耐荫种的趋势。     

林隙对太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林内草本植物多样性的影响

采用CCA梯度排序和随机排列(random permutation)检验方法,分析了太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林林隙内草本植物组成随林隙梯度变化的分布特征,以及个体数≥5的55种草本植物分布与凸度、坡度、土壤全N、全P、速效N、有效P、pH值和有机质8个林隙生境变量的关联性.结果表明:太白山牛皮桦-巴山冷杉混交林中,林隙面积占林分总面积的19.8%,林隙密度为20.7个.hm-2,其大小在25.6～279.1 m2,平均面积为93.7 m2.林隙面积扩大可以增加草本层物种丰富度,但林隙内69种草本植物中,大部分在所有林隙中都有分布,有8个物种仅出现在面积120 m2的大林隙,即草本植物的分布未呈现出沿林隙大小梯度连续变化的规律.个体数≥5的55种草本植物中,27.3%的物种与生境变量显著相关.林隙面积对物种丰富度的增加作用具有随机性.     

长白山风倒区植被恢复26年后物种多样性变化特征

20世纪80年代后期,长白山遭受了罕见的台风袭击,原始森林遭到了大面积破坏。为了弄清风倒区自然恢复26a后的植被恢复状况,通过调查和对比分析风倒区和相邻的原始林区(对照区)3种典型森林类型的物种多样性的特征,评估了风倒区植被的恢复状况。结果表明,与没有受到干扰的对照区相比,阔叶红松林风倒区乔木层物种丰富度和α多样性差异性不显著(P0.05),而云冷杉林和岳桦林风倒区的乔木层物种丰富度和α多样性显著降低;阔叶红松林风倒区的灌木层物种丰富度和α多样性均呈降低趋势,且丰富度差异性显著,云冷杉林和岳桦林风倒区的灌木层α多样性显著升高;阔叶红松林和云冷杉林风倒区的草本层α多样性显著降低,但岳桦林风倒区草本层α多样性变化不显著。阔叶红松林乔木层更新恢复的较好,灌木层和草本层更新较差;云冷杉林和岳桦林均是乔木层更新较差,灌木层更新较好;云冷杉林草本层物种较单一,岳桦林变化不大。经过风干扰后的长白山不同海拔森林物种组成和多样性还需要较长时间才能恢复到干扰前水平。     

百花山植物群落物种多样性研究

基于百花山50个样方的调查资料，从不同类型群落的物种多样性及其与海拔的关系等方面对百花山植被进行了分析，并且用DCA排序和海拔高程排序对物种多样性在环境梯度上的分布格局进行了初步研究。结果表明：群落内不同生长型的物种丰富度指数在森林群落中大小顺序为草本层＞灌木层＞乔木层，灌丛群落主要表现为草本层﹥灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；Shannon-Wiener指数在山杨—华北落叶松群落中表现为灌木层＞草本层＞乔木层,其他森林群落为草本层＞灌木层＞乔木层，在灌丛群落中主要表现为草本层＞灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；均匀度指数在灌丛群落中表现为灌木层＞草本层，在辽东栎林和山杨—华北落叶松林中表现为灌木层＞乔木层＞草本层,而其他森林群落表现为乔木层＞灌木层＞草本层。物种多样性在DCA第一轴排序和海拔高程梯度上都表现出单峰曲线变化趋势，但拟和效果的显著程度不同：丰富度和均匀度指数在海拔高程上曲线的拟和效果优于DCA环境梯度排序效果；而多样性指数则相反。     

山东蒙山植物多样性及其海拔梯度格局

2007年7月和2008年7月,采用典型取样法,沿海拔梯度对蒙山自然植被进行调查,发现区域地带性植被为麻栎(Quercus acutissima)林,主要植被类型为麻栎群落、赤松(Pinus densiflora)群落、油松(Pinus tabuliformis)群落、日本落叶松(Larix kaempferi)群落、黑松(Pinus thunbergii)群落和刺槐-麻栎(Robinia pseudoacacia-Q.acutissima)群落,麻栎群落略占优势,已具备继续向温带落叶阔叶林演替的条件基础.蒙山各层次植物物种丰富度呈现出草本层>灌木层>乔木层特征,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数整体规律为灌木层>草本层>乔木层.以蒙山森林群落不同层次的各种物种多样性指数和森林群落总体重要值为测度指标,均判断蒙山植被演替正处于亚顶极群落阶段.蒙山植物多样性沿海拔梯度呈现出近似中海拔高的单峰格局,这除受温度、湿度、人为干扰与面积外,蒙山植被亚顶极群落演替现状与所调查区域仅有800 m的海拔梯度也是重要影响因素.     

濒危植物毛柄小勾儿茶生存群落的数量分类

应用除趋势对应分析(DCA)与双向指示种分析(TWINSPAN)对濒危植物毛柄小勾儿茶(Berchemiella wilsoniivar.pubipetiolata)69块样地进行了排序与分类,共划分9个群落类型。结果表明,毛柄小勾儿茶生境特异性高。毛柄小勾儿茶在枫香(Liquidambar formosana)林、马尾松(Pinusmassoniana) 杉木(Cunninghamia lanceolata) 青冈栎(Quercus glauca)针阔混交林、杂木林和青榨槭(Acer davidii) 大果山胡椒(Lindera praecox)林中生长较好。这4个群落林下层优势种具有相似性:草本层的优势种中均有求米草(Oplismenus undulatifolius),常有三脉紫菀(Aster ageratoides);灌木层优势种常有大果山胡椒。毛柄小勾儿茶分布于海拔500~900 m的低山区,多分布于湿润、排水良好的沟谷边,生境坡向多为阴坡。     

历山森林群落物种多样性与群落结构研究

采用多样性指数、丰富度指数和均匀度指数对山西历山森林群落物种多样性进行了研究.结果表明,各群落类型的物种多样性指数的顺序为：青榨槭＋五角枫林>青榨槭＋鹅耳枥林>辽东栎林>栓皮栎林>华山松＋红桦林>油松＋栎林>白桦林>侧柏＋栓皮栎林>红桦林>华山松林>侧柏林>油松林>红桦＋山杨林;森林群落灌木层多样性指数和丰富度指数大于草本层和乔木层,而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;海拔1 000～1 920 m之间,Shannon-Wiener指数、Hill多样性指数及物种丰富度与海拔梯度均呈正相关(P<0.05),海拔大于1 920 m则呈现负相关;这些指数沿海拔梯度的变化呈现出“中间高度膨胀”的规律,即中等海拔高度上物种多样性高而低海拔和高海拔物种多样性低.这主要是由于在中海拔（约1 900 m）地段水热条件组合较好,人类活动干扰较少所致.     

蒙古栎群落交错带(ecotone)的研究

通过群落学的样地法对蒙古栎(Quercus mongolica)群落和核桃楸(Juglans mandshurica)群落、蒙古栎群落和长白落叶松(Larix olgensis)群落、蒙古栎群落和杂灌丛群落及其交错带进行了研究,分析了在三个地点的几种群落结构和物种组成方面的差异,计算了各群落的物种丰富度指数(d_Gl)、Simpson 物种多样性指数(D)、Shannon-Weiner物种多样性指数(H′)及Pielou均匀度指数(J)。研究发现在通化和大青沟两个地区群落交错带的物种丰富度及Shannnon多样性指数最高;而在桦甸群落交错带的物种丰富度和物种多样性指数要比核桃楸群落低,比蒙古栎群落高,没有表现出特别强烈的边缘效应。本文也分析了群落乔木层、灌木层和草本层盖度之间的关系。     

桂西不同灌丛植物群落物种组成及其多样性

该研究通过野外设定样方、每木检尺的方法,调查了桂西9个市县的10种不同灌丛类型群落,分析了灌丛群落优势种重要值、物种组成、生长指标和物种多样性指数等生物学特征。结果表明：桂西灌丛资源丰富、分布广泛、类型多样,在调查的10个群落类型中,共有灌木树种87种,隶属于47科78属,以大戟科、蔷薇科和马鞭草科的树种较多;草本56种,隶属于31科48属,以禾本科、菊科和蔷薇科为主。灌丛群落主要分为灌木层和草本层,灌木层盖度为30％~70％,灌木的平均高度介于0.75~3.25 m之间,一般不超过5 m;草本层盖度为3％~90％,草本的平均高度在0.4~1.3 m之间,一般在1 m以下。不同灌丛群落的优势种重要值、物种多样性均不同,单优势种群落的优势种重要值普遍较高;而多优势种群落的物种多样性指数较高,即多优势种群落的物种数量多、分布均匀、结构更加复杂和稳定。物种丰富度S、多样性指数H′、优势度指数D和均匀度指数E之间存在显著的正相关性。综合分析,群落9(白栎＋马桑＋火棘灌丛)和群落10(黄荆＋灰毛浆果楝灌丛)的组成丰富、多样性水平较高。     

山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局

采用样地调查的方法, 对山西庞泉沟银露梅(Potentilla glabra)群落的结构特征、物种多样性随海拔梯度的变化以及沿海拔梯度群落的相似性进行了研究, 并通过R语言对群落α多样性指数间的相关性进行了分析。结果表明: (1) 银露梅群落各层的α多样性指数除生态优势度指数(D)沿海拔梯度的变化不明显外, 其它各指数的变化基本一致。银露梅群落在海拔 1 700-1 900 m与2 100-2 300 m区间内, 灌木层和草本层的α多样性指数均较高, 在海拔1 900-2 000 m区间则较低。另外, 银露梅群落各α多样性指数间除J₂外均呈显著正相关。(2) 随着海拔间隔的增加, 灌木层和草本层的4个β多样性指数的变化均呈上升趋势, 并且草本层随海拔间隔的增加β多样性指数整体比灌木层高。(3) 银露梅群落Jaccard相似性指数随着海拔间隔的增大逐渐减小, 而当海拔达到2 300 m以上时, 群落间的相似性升高, 群落相对稳定。     

珠穆朗玛峰国家级自然保护区密叶红豆杉所在群落的特征及区系分析

基于野外15个群落样方物种调查,对珠穆朗玛峰国家级自然保护区密叶红豆杉(Taxus contorta Griffith)所在群落的结构、物种多样性、区系地理成分及密叶红豆杉的年龄结构进行研究。结果显示:(1)调查样地内共有维管植物53科116属154种,以蔷薇科、毛茛科、菊科、百合科等占优势;在科、属级区系分析中,热带成分分别占46.2%、18.0%,温带成分分别占53.8%、82.0%。(2)密叶红豆杉所在群落的建群种分别为乔松(Pinus wallichiana A.B.Jackson)、云南铁杉(Tsuga dumosa(D.Don)Eichler)和喜马拉雅冷杉(Abies spectabilis(D.Don)Spach),密叶红豆杉为下层乔木的重要伴生成分或优势成分。(3)从各群落内部比较来看,草本层的Margalef指数和Simpson指数在3个群落中都最高,说明群落的草本层物种多样性最丰富,数量也最多;从群落间比较来看,乔松林灌木层和草本层的Margalef指数最高,乔木层的最低。(4)在3种群落中密叶红豆杉数量都呈增长趋势,且幼苗库较充足,在云南铁杉林和喜马拉雅冷杉林中,密叶红豆杉从幼苗到幼树的生长过程经历了较强的环境筛选。     

太行山南段森林群落物种多样性研究

分别用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数对山西太行山南段森林群落的物种多样性及其与环境的关系进行了分析.结果表明:(1)3个植被型的物种多样性指数的顺序为:落叶阔叶林>温性针阔叶混交林>温性针叶林.(2)落叶阔叶林中各群系的物种多样性指数的顺序为:漆树 青麸杨林>鹅耳枥 青榨槭林>青檀林>辽东栎林>栓皮栎林>白桦林>红桦林>山杨 白桦林.(3)温性针叶林中各群系的物种多样性指数的顺序为南方红豆杉林>油松林>白皮松林>侧柏林.(4)物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为草本层>灌木层>乔木层;多样性指数的趋势则为灌木层>乔木层>草本层;各群落灌木层物种均匀度指数大于乔木层和草本层,乔木层均匀度与草本层相差不明显.(5)各群落多样性指数在海拔梯度上表现出明显的规律,呈单峰曲线变化,即中等海拔高度上的群落物种多样性较高,而高海拔和低海拔多样性较低,这主要是由于在中海拔(大约1 500 m)地段水热条件组合较好、人类活动干扰较少所致.