安太堡矿区复垦地植被恢复过程多样性变化

植被生态系统的重建是矿区复垦地恢复的主要环节之一。通过群落调查和实验分析,采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合DCCA排序、多元线性回归和相关分析,研究了平朔安太堡矿区复垦地植被恢复过程中多样性的变化。群落多样性分析结果表明:(1)直接种植植被演替后期的植物种大大加速了原始植被演替进程;(2 )多样的人工配置群落比单一的人工配置群落更能促进群落向正向演替的方向发展;(3)能够适应矿区特殊生境的植被配置方式在恢复进程中与自然植被表现出一定的差异,这种差异只持续发生植被恢复的前3a,3a之后群落的演替与自然植被的演替表现出趋同性;(4)森林群落是较灌丛群落更适合安太堡矿区特殊生境的植被配置方式,其中刺槐和油松的混交效果较好。物种多样性的分析表明:(1)多样性偏高的群落与有机质和时间联系较为紧密,而多样性偏低的群落则与锰的联系较为紧密;(2 )制约矿区物种多样性变化的主要因素是土壤水分和演替时间;(3)锌对各多样性指数都有一定的影响(4)有机质、时间与丰富度指数相关显著;(5 )海拔与综合多样性指数相关显著;(6 )铜对均匀度指数的影响较大。方法的比较结果表明:(1)多元线性回归的灵敏度比相关分析高;(2 ) DCCA可以作为对定量分析的补充,解释那些在定量分析中不显著的因     

基于改进的Lotka-Volterra种间竞争模型预测退化高寒草地人工恢复演替结果

结合青藏高原地区黑土滩型退化高寒草甸改建成人工草地后恢复过程中植物群落组分的数量特征变化,基于中心差分法、相对误差热图、ODE算法等研究方法进行计算机模拟,对Lotka-Volterra种间竞争模型进行非线性化改进,建立了适于高寒草地人工恢复演替过程中的竞争效应预测模型,与经典的Lotka-Volterra种间竞争模型进行对比验证,实证了改进模型的可解性和准确性。并分析了改进的Lotka-Volterra模型的系统动力学行为,预测人工恢复植物群落各组分的竞争结局,判断人工草地恢复演替状况。结果表明:(1)随着恢复年限的增加,栽培植物(垂穗披碱草或草地早熟禾)与原生植物在经历一个激烈的竞争阶段后逐渐趋于动态平衡,表明人工种植的垂穗披碱草、草地早熟禾等本土植物,可以促进青藏高原地区"黑土滩"型退化高寒草甸的有效恢复;(2)综合各分组的恢复演替阶段特征,可食牧草、栽培植物和顶极植物均从第7年开始竞争力呈现明显下降的趋势,因此建议在对人工草地的恢复管理中,7—10年间进行适度的人为干预,如施肥、灭鼠害以及适当去除有毒有害杂草等;(3)综合各类植物的竞争演替预测情况,均从第20年左右开始逐渐趋于动态平衡。因此,根据该模型分析,从生态恢复的角度来看,"黑土滩"型退化草地进行人工恢复至少需要20年以上,才能获得较为稳定的植物群落。     

缙云山风灾迹地恢复群落主要乔木树种种间联结性

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用联结系数AC指数测定法研究了缙云山自然保护区风灾迹地恢复群落自然恢复样地和人工恢复样地中主要乔木树种的种间联结性。结果表明:(1)自然恢复样地主要乔木种群间在总体上呈一定的正关联;而人工恢复样地种群间在总体上呈负关联;(2)2×2列联表的χ2检验共有5个(3)种对为显著正关联(括号内为人工恢复群落的种对数,下同),2个(1)种对为显著负关联;(3)联结系数(AC)指数标量出了自然恢复和人工恢复样地中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两种恢复方式中的多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低,绝大多数乔木树种之间无显著关联,而且人工恢复比自然恢复无关联性更强;(4)种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果;(5)人工恢复和自然恢复所在的群落处于演替的不稳定阶段。     

青杄林次生演替的生态位模型

青杆林被砍伐后若予以封禁保护,即开始较为迅速的恢复演替过程。此演替有似于苏卡乔夫所说的“群落发生演替”。本文中我们从演替参与种与群落环境之间的相互关系入手,研究青杆林的恢复演替;此处的“群落环境”是指随群落本身的形成而形成,随群落的解体(或变化)而消失(或变化)的内部环境。恢复演替过程的推移可看成是演替参与种与群落环境相互作用的结果。演替之初,随青杆(Picea wilsonii)、     

内蒙古草原草场放牧退化模式研究及退化监测专家系统雏议

本文将定位研究与路线考察相结合,将放牧影响下草原的动态演替及其在牧压梯度上的空间变化相对比,研究了内蒙古主要草原草场的放牧退化模式,并在此基础上初步探讨了判别草场退化的数量指标和退化监测专家系统。1)植物种与牧压关系的分析,区别出放牧的定性和定量指示植物及宜中牧植物,并划分植物为不同的放牧生态种组。2)退化草原恢复过程的研究表明,根茎禾草的恢复快于丛生禾草;群落恢复过程是单稳态的,且恢复演替动态与其牧压梯度上的空间变化相对应。3)内蒙古高原主要草原草场在持续放牧影响下均趋同于冷蒿(Artemisia frigida)草原。冷蒿是最可靠的正定量放牧指示植物,但同时又是优良牧草和草原退化的阻击者。4)讨论了草原草场退化的概念,论述了草原逆向演替与草场退化的区别和联系,提出了区分草原的逆向演替为草场熟化和退化两个过程,并依草场群落与牧压的关系建立了判定草场是否退化及退化程度的数量指标。5)初步设计了草原草场退化监测—决策专家系统,包括监测、判别和决策三个步骤。     

鼢鼠土丘植被演替过程中的种的生态位分析

一、引言在甘南亚高山草甸草场上,鼢鼠掘洞,其抛出物形成土丘,破坏了草场自然植被,同时也开始了恢复演替的过程。此演替过程主要由两种因子促成:一是由人畜践踏和自然落实而致的土丘紧实度的增加;二是先后侵入土丘的群落组分种的种间竞争。整个演替系列,以萼果香薷等相对的r 对策种的侵入开始,最后嵩     

吴旗飞播沙打旺草地群落演替初探

近年来,飞播沙打旺作为一个改良退化草场的重要途径,已在我国北方地区普遍运用。研究沙打旺群落演替,不论从生态学角度,还是从改良草场的角度都是十分重要的。本文试图采用一些定量的方法,对沙打旺群落的演替及优势种竞争的平衡状态做一初探。一、研究区概况及研究方法陕西省吴旗县属于半干旱黄土丘陵区,植被区划属温带灌丛草原区。天然草地以地椒+本氏针茅+冷蒿群丛(Ass.Thymus mongolicus+Stipa bungeana+Artemisia figida)为主,共有22种植物。飞播沙打旺从1975年开始,迄今有10年的历史。一般沙打旺生长8年后开始衰     

浑善达克退化沙地恢复演替18年中植物群落动态变化

探讨了浑善达克退化沙地草地围封后流动沙丘的稳定程度 ,以及相应的群落特征随恢复进程的变化规律。采用空间序列代替时间序列的方法 ,从物种丰富度、生活型及功能型多样性等方面探讨了围封 18a(1985～ 2 0 0 3年 )过程中草地自然恢复演替进程。在这一过程中 ,物种多样性、丰富度和生物量随恢复演替先增加而后基本稳定或略有降低 ,呈抛物线型的变化趋势 (P<0 .0 0 1)。依群落特征变化 ,大致可将退化沙地恢复过程分为 3个阶段 :(1)流动沙丘向半固定沙丘转变的过程。在围封的前 2 a内 ,群落盖度增加 6倍 ,物种丰富度增加了 1倍 ,而物种多样性增加较缓慢 ;(2 )半固定沙丘向固定沙丘演替的过程。围封后 3～5 a内 ,尽管群落盖度只增加了约 2 0 % ,但物种丰富度和多样性显著增加 ,植物种类在 3a期间增加了 15种 ,是沙地恢复演替的关键时期 ;(3)固定沙丘稳定阶段。围封第 6 a后 ,群落总盖度、生物多样性、物种丰富度保持不变或略呈下降趋势。在恢复演替中 ,C4 植物在初期起先锋作用 ;而 C3植物在后期对群落稳定起重要作用 ;豆科植物尽管在群落中所占的比重较小 ,但可能对改善沙丘土壤养分方面起重要作用。从生活型多样性来看 ,1年生植物在恢复演替早期阶段对沙丘稳固起重要作用 ;而中后期群落则以多年生植物为     

三江平原恢复湿地土壤种子库特征及其与植被的关系

通过幼苗萌发法和样方调查相结合的方法对三江平原不同演替恢复阶段的种子库特征及其与植被的关系进行了研究。将开垦湿地、不同演替恢复阶段湿地以及天然湿地不同土壤层次(0-5、5-10 cm和根茎)的种子库在两种水分条件下(湿润、淹水10 cm)进行萌发处理。结果表明: 随着演替恢复阶段的进行, 种子库的结构和规模逐渐扩大, 地表群落表现出由旱生物种占优势的群落逐渐演变成以小叶章(Calamagrostis angustifolia)占优势的湿生群落的演替趋势。恢复7年湿地、恢复14年湿地、天然湿地土壤种子库萌发物种数分别为24种、29种、39种, 植被物种数为21种、25种、14种。湿地类型、水分条件和土壤层次均显著影响种子库萌发的物种数及幼苗数(p < 0.01)。种子库具有明显的分层现象, 天然湿地0-5 cm土层种子库种子萌发密度是5-10 cm土层的4倍左右, 而恢复湿地仅1.3倍左右, 且土层间萌发物种相似性系数较低。湿润条件下的萌发物种数显著高于淹水条件, 且两种水分条件下萌发物种的生活型不同。由于恢复时间较短, 不同演替恢复阶段的种子库与植被相似性维持在30%以下。湿地中根茎分蘖出大量的湿地物种, 对于小叶章等优势物种的繁殖具有重要作用。研究表明, 在开垦湿地退耕后的次生演替阶段, 种子库能够保持大量的湿地物种, 通过对湿地种子库与植被的关系研究, 能够为三江平原湿地群落演替与湿地恢复提供策略指导。     

江河源区人工草地及"黑土滩"退化草地群落演替与物种多样性动态

研究了“黑土滩”退化草地以及在“黑土滩”上建植的垂穗披碱草人工草地在第2～6年间植物群落演替及物种多样性动态。结果表明：随着演替的发生．两种不同类型草地群落的α多样性指数均呈现单峰变化趋势。人工草地群落的α多样性指数比“黑土滩”退化草地群落的低,建植第4年的人工草地群落和封育4年的“黑土滩”退化草地群落的各指数最高。两种不同类型草地草场质量指数也呈现先降后升的趋势,人工草地群落的草场质量和生物量比“黑土滩”退化草地群落高。从植物的生活型看．一年生植物被多年生植物替代。β多样性的时间动态反映出演替过程中,两种类型的草地群落2龄与5龄、6龄群落间的β多样性低,物种周转率高;2龄与3龄,5龄与6龄群落间的β多样性高．物种周转率低,4龄群落是过渡群落。在时间序列上可分为两个阶段．2～4龄主要是一年生草本的入侵．4～6龄主要是多年生草本的定居。     

植被演替过程中种群格局动态的分形分析

该文根据“空间代替时间”的原则和对马尾松(Pinus massoniana)种群的重要值-平均胸径的变动趋势的分析,确定5个森林群落为广东省黑石顶自然保护区森林群落演替的一个时间序列;并在此基础上,运用分形理论的计盒维数和信息维数,对演替过程中马尾松种群空间格局的动态进行了分形分析。结果表明,马尾松种群的计盒维数和信息维数2个参数值均呈递减趋势,与其个体数、重要值变动趋势一致。在群落的演替过程中,马尾松种群的空间占据能力不断下降,种群呈衰退趋势。随其在群落中的优势地位逐渐被其它种群取代,群落将由以马尾松占绝对优势的单优群落演替为多优常绿阔叶林群落。分析结果同时表明,分形分析是群落演替过程中种群空间格局动态研究的有效方法,分形维数则能反映种群格局的尺度变化规律。     

江苏海岸沙生植被的研究

 海岸沙生植被系由沙生植物和一些耐沙植物所组成的隐域植被,具旱生性质;种类组成简单,只24种,隶属18科,21属。此外,在砂质海岸听见的一个向森林演替的群落地段,含有19种木本,21种草本植物,概为新发观的耐沙植物,根据组成植物的生活型分析,作了沙生植被的生活型谱。 海岸沙生植被可分为草本与木本两个基本类型、共6个群落。它们的演替规律作了论述。最后讨论了沙生植被的开发、利用及保护问题。     

喜马拉雅东部雅鲁藏布江大峡湾地区热带森林植被的次生演替规律初探

对雅鲁藏布江大峡弯河谷地区热带森林植被情况进行了调查分析。论述了造成该地区热带植被概况及其被破坏的自然因素和人为因素。并对该地区植被在次生演替的各个时期植被种类成分的变化,群落结构,建群种生长速度等进行比较研究,结果如下：Ａ．自然因素导致的次生演替主要经历了下列６个价段：（１）尼泊尔桤木（Ａｌｎｕｓｎｅｐｏｌｅｎｓｉｓ）阶段;（２）尼泊尔桤术单优群落阶段;（３）原生植被主要树种侵入阶段;（４）尼泊尔桤木林衰退阶段;（５）原生植被恢复阶段;（６）原生植被建立阶段。Ｂ．人为因素导致的次生演替主要经历有下列５个阶段：（１）高大禾草或热带高草阶段;（２）野芭蕉侵入生长阶段;（３）喜阳树种侵入或恢复生长阶段;（４）杂木林阶段;（５）原生植被恢复及建立阶段。最后讨论了植被次生演替规律对自然植物区系的影响和对治理山地,保护该地区生物多样性,合理利用资源及发展生产的重要性及意义。     

浙江东部常绿阔叶林次生演替的随机过程模型

 植物群落次生演替过程的有限序列在一定意义上构成一随机过程。浙江东部常绿阔叶林次生演替的随机过程系统可以近似地看成线性系统,因而可以用马尔可夫过程描述。本文以群落主要乔木优势种作为马尔可夫过程的状态变量。用“空间序列代替时间序列”的研究方法测得自然次生演替过程和干扰次生演替过程群落主要优势乔木种的更新概率,以此建立了马尔可夫过程的一步平稳转移概率矩阵。应用马尔可夫链模型对常绿阔叶林的自然和干扰次生演替过程进行了模拟。模型还给出了次生演替过程群落主要优势乔木种类的数量动态,为深入研究常绿阔叶林次生演替规律以及林业生产和管理等提供了依据。     

贵州部分森林群落物种多样性初步研究

 本文根据贵州省178个森林群落样地的数据研究了群落物种的多样性。测定的指标有群 落物种丰富度,群落Simpson多样性指数和群落均匀度。测定结果表明;不同垂直带生物气 候条件下的森林群落有不同的多样性。相同垂直带生物气候条件下,基质生境相同时,不同森林植被亚型的群落的多样性近似,基质生境不同时,群落多样性则不同;同一群落类型的各个样地的多样性也有变化,结构不同的群落个体,其多样性指数不同,演替趋势也不同。乔木第二亚层的多样性普遍地高于乔木第一亚层。同一演替系列中,越接近顶极阶段多样性越高。多样性指数与群落物种丰富度,均匀度呈紧密的正相关,与群落个体总数没有相关。认为多样性测定在比较、说明群落的结构、类型、组织特征、生境、演替等方面有一定意义。     

黄土丘陵区不同立地条件下猪毛蒿种内、种间竞争

猪毛蒿(Artemisia scoparia)通常是黄土丘陵区撂荒演替前期群落优势种,在无人为干扰的情况下,猪毛蒿群落通常会向冰草(Agropyron cristatum)群落或阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)群落,或长芒草(Stipa bungeana)群落等演替。该文通过河阶地和梁峁阴坡中猪毛蒿生长特征的调查和种内、种间竞争田间试验,从植物竞争角度对猪毛蒿群落的演替机制给予了解释。结果表明:1)两类样地中猪毛蒿的生长都趋于小型化,有少数大个体和多数小个体,都存在异速生长现象,说明两类样地存在竞争,且对猪毛蒿的生长形态具有塑造作用; 2)由于单位地上生物量竞争效应排除了立地条件和个体大小的影响,因而比总竞争效应更能说明种对间的相对竞争能力。梁峁阴坡地和一、二级河阶地三种立地条件下,7种测试植物中对猪毛蒿的相对竞争能力以演替后期多年生植物较高,而演替前期一年生植物较低,说明演替后期种对前期种的竞争抑制是演替驱动力之一; 3)以各测试植物对猪毛蒿单位重量竞争抑制程度平均值来看,以梁峁阴坡地最大,二级河阶地次之,一级河阶地最小,说明立地条件越差,土壤资源可利用水平越低,竞争越激烈; 4)一级河阶地和梁峁阴坡地各测试植物对猪毛蒿的竞争等级发生了显著变化,说明环境条件差别较大时,植物的竞争等级会发生变化。     

Nutrient Addition Dramatically Accelerates Microbial Community Succession

The ecological mechanisms driving community succession are widely debated, particularly for microorganisms. While successional soil microbial communities are known to undergo predictable changes in structure concomitant with shifts in a variety of edaphic properties, the causal mechanisms underlying these patterns are poorly understood. Thus, to specifically isolate how nutrients – important drivers of plant succession – affect soil microbial succession, we established a full factorial nitrogen (N) and phosphorus (P) fertilization plot experiment in recently deglaciated (∼3 years since exposure), unvegetated soils of the Puca Glacier forefield in Southeastern Peru. We evaluated soil properties and examined bacterial community composition in plots before and one year after fertilization. Fertilized soils were then compared to samples from three reference successional transects representing advancing stages of soil development ranging from 5 years to 85 years since exposure. We found that a single application of +NP fertilizer caused the soil bacterial community structure of the three-year old soils to most resemble the 85-year old soils after one year. Despite differences in a variety of soil edaphic properties between fertilizer plots and late successional soils, bacterial community composition of +NP plots converged with late successional communities. Thus, our work suggests a mechanism for microbial succession whereby changes in resource availability drive shifts in community composition, supporting a role for nutrient colimitation in primary succession. These results suggest that nutrients alone, independent of other edaphic factors that change with succession, act as an important control over soil microbial community development, greatly accelerating the rate of succession.     

水生植物群落动态与演替的研究

 本文根据10年定位研究的结果,讨论了哈尔滨朱顺泡(湖)水生植物的种类组成和动态变化;分析了群落建群种的替代及其影响因素;指出水体变浅是导致水生植物群落演替的关键因素。同时利用盖度、密度、频度和重要值等计算了群落的数量特征,并按重要值划分了不同演替阶段的优势种和亚优势种;根据生活型确定了群落的分层结构;建立了群落生物量的分层模型。随着湖底上垫作用的进行,物种的消失速率在加快;实验证明透明度仅影响沉水植物的分布,而营养盐含量低是群落生产力限制因子。     

东灵山辽东栎群落演替的连续时间马尔可夫过程研究

采用连续时间马尔可夫方法研究了北京东灵山辽东栎群落的演替过程,在综合考虑影响因子、物种构成和年龄分布等因素的基础上,建立了辽东栎群落演替的马尔可夫模型,模拟出了辽东栎群落演替的主要趋势。     

退化羊草草原在浅耕翻处理后植物群落演替动态研究

 在中国科学院生态中心草原站利用统计方法研究了退化羊草（Leymus chinensis）草原浅耕翻后群落演替规律。通过对18年数据的分析,结果表明：由于过度放牧而退化的羊草草原在浅耕翻处理后群落密度恢复较快,尤其是羊草与处理前相比已有很大变化,从而使群落得到了恢复。群落植物种的多样性、均匀性指数在这18年中均呈抛物线状分布。羊草、冰草（Agropyron michnoi）、变蒿（Artemisia commutata）、黄蒿（A．scoparia）、星毛委陵菜（Ｐotentilla　acaulia）的生物量与多样性指数和均匀性指数有显著的相关性。羊草的相对密度在第五年达到最高水平,然后逐渐下降,自第十五年后羊草的相对密度基本趋于平衡,其重要值呈单峰型曲线。退化羊草草原18年恢复过程可划分为4个阶段：第一阶段（1～3年）为根茎禾草+一、二年生杂类草群落,第二阶段（4～9年）为纯羊草群落 ,第三阶段（10～13年）为羊草+冰草+多年生杂类草过度型群落,第四阶段（14～18年）为羊草+冰草+丛生禾草、多年生杂类草群落。经过处理后18年的恢复演替,退化群落仍未恢复到原生群落,演替将继续进行。