民勤绿洲荒漠过渡带植物群落数量分类和排序研究

绿洲-荒漠过渡带作为绿洲与荒漠的连接区域,在干旱区生态环境退化与恢复研究中具有重要意义。该研究以民勤绿洲荒漠过渡带为例,在47个植物群落调查样地的基础上,应用双向指示种分类法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对研究区典型植物群落进行数量分类和排序,并讨论了影响植物群落类型及空间分布的环境因子。结果表明:(1)研究区植物群落结构简单,植物种以旱生耐盐植物为主。(2)TWINSPAN分类将研究区的植物群落划分为11个群丛类型,即白刺+盐生草群丛、白刺+芦苇群丛、白刺+盐爪爪群丛、盐爪爪+黑果枸杞群丛等,分类结果在空间上反映了民勤绿洲荒漠过渡带植物群落的演替变化趋势。(3)DCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出制约民勤绿洲荒漠过渡带植物群落类型及空间分布的重要环境因子是地下水埋深和地貌形态。     

博斯腾湖湖滨湿地植被数量分类与排序

应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对湿地植物群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)对群落进行排序,以明确博斯腾湖湖滨湿地的主要植物群落类型及影响植被类型变化和分布的主要环境因子。结果表明,博斯腾湖湖滨湿地植被可分为7个主要群丛,分别为长苞香蒲(Ass.Typha angustata)、芦苇+长苞香蒲(Ass.Phragmites australis+Ty.angustata)、芦苇+水烛(Ass.P.australis+Ty.Angustifolia)、多枝柽柳-芦苇(Ass.Tamarix ramosissima-P.australis)、胡杨-多枝柽柳(Ass.Populus euphratica-Ta.ramosissima)、旱柳-多枝柽柳(Ass.Salix matsudana-Ta.ramosissima)和多枝柽柳(Ass.Ta.ramosissima),它们分布于湖滨浅水带、湖滨沼泽带、湖岸乔灌林带和旱生灌丛带;TWINSPAN分类产生的7个主要群丛在DCA排序图上被很好地反映出来。CCA排序与DCA排序结果基本一致,说明土壤含水量和土壤总含盐量是决定该地区植被分布格局的主要环境因子。博斯腾湖湖滨湿地植被种类单一,生态结构简单,水盐动态及其相互作用是影响该地区植被分布的主要因素之一。因此,在对博斯腾湖湖滨湿地进行植被保护与重建过程中,需重点考虑土壤含水量和土壤总含盐量这2个主要环境因子的影响,合理开发、利用水资源,防止土壤盐渍化的发生。     

Classification of plant associations based on a 20 hm2 dynamics plot of evergreen broad- leaved forest in Mt. Tiantong,Zhejiang, China

为获取能够代表浙江天童山的森林植被典型群丛类型, 同时也为植被分类中如何发现过渡类型和确定典型类型提供参考, 该研究利用天童20 hm ²森林大样地资料, 运用双向指示种分析(TWINSPAN)与除趋势对应分析(DCA), 剔除过渡群落, 进行群丛划分。结果表明, 去除过渡地段后更利于研究区域典型群丛类型的确定。大样地的植被类型可划分为宜昌荚蒾-厚皮香/港柯+云山青冈群丛(Viburnum erosum-Ternstroemia gymnanthera/Lithocarpus harlandii + Cyclobalanopsis sessilifolia Ass.); 虎皮楠-柯/木荷+米槠群丛(Daphniphyllum oldhami-Lithocarpus glaber/Schima superba + Castanopsis carlesii Ass.); 红毒茴-紫楠/南酸枣+薄叶润楠群丛(Illicium lanceolatum-Phoebe sheareri/Choerospondias axillaries + Machilus leptophylla Ass.)。DCA排序同时能反映各群丛类型分布与环境的相关关系, 结果显示, 海拔和凹凸度对群丛分布有较大影响, 坡度和坡向对群丛分布影响较小。     

黑河下游额济纳绿洲近二十年生态输水的生态水文恢复效应

为了解黑河流域输水工程的生态水文效应,以额济纳绿洲为例,利用长期监测数据和遥感数据,采用空间分析、趋势分析、回归分析和结构方程模型等方法,识别了生态输水工程实施以来(2000—2020年)额济纳绿洲地下水埋深、地表水体及NDVI时空变化,分析了绿洲水文-生态指标对生态输水量的响应,明晰了绿洲植被恢复驱动因素的结构与强度。结果表明：2000—2020年,狼心山径流量呈显著增加趋势,年均增加2.7×10⁷ m³,额济纳绿洲平均地下水埋深上升了0.41 m,地表水体面积增加了130.62 km²;NDVI显著增加,增加区域占42.34%,主要集中在西河中游和东河下游;西河地区NDVI对径流量的响应较东河地区更敏感;当狼心山年径流量>6×10⁸ m³、平均地下水埋深<2.8 m时,绿洲植被面积及NDVI维持在较高水平;径流量、地下水埋深及耕地面积等因素对绿洲植被有着不同程度的直接和间接影响;黑河下游径流量保证与地下水稳定是额济纳绿洲恢复与可持续发展的关键。     

大渡河中游干暖河谷区生境对植物群落分布格局和多样性的影响

大渡河中游干暖河谷区滑坡和泥石流灾害频发, 对该区域坡面植物群落的研究有助于揭示植被演替的方向, 为坡面植被生态恢复提供基本依据。本研究沿大渡河中游河谷区每隔约5 km设置典型样地, 调查了植被的物种组成和分布以及样地的地形、土壤等10个生境因子, 探讨河谷区植被的连续性变化, 并通过多元回归树(multivariate regression trees, MRT)、多样性指数和典范对应分析(canonical correspondence analysis, CCA)等方法对植物群落进行分类、比较和排序。结果表明: 大渡河中游干暖河谷植被以土壤碳含量、pH值和C : N等3个因子为节点, 可划分为多花胡枝子(Lespedeza floribunda)-荩草(Arthraxon hispidus)-香薷(Elsholtzia ciliate)(群落A)、地果(Ficus tikoua)-车桑子(Dodonaea viscosa)-川滇薹草(Carex schneideri)(群落B)、云南松(Pinus yunnanensis)-栓皮栎(Quercus variabilis)(群落C)和荩草-扭黄茅(Heteropogon contortus)(群落D)等4种群落。该区域以灌木和草本为主要植被类型(群落A、B、C), 间或有裸地分布, 易成为泥石流灾害产生的物源区; 以多花胡枝子为主的灌草群落A的物种丰富度、优势度与多样性表现一致, 均高于以乔木和草本为主的群落C和D, 但物种多样性优势并不显著, 灌草群落分布广而结构单一, 外来物种占比为8.33%, 是生态系统脆弱和不稳定的表现。多元回归树和典范对应分析结果表明, pH值、C : N、坡向和土壤容重等4个因子对植物群落组成和分布影响最大, 且土壤因子的影响大于地形因子。     

三峡水库消落区不同生活史类型植物群落的空间分布格局

为探究三峡水库消落区不同生活史植物群落随海拔梯度及水库干流沿程的空间分布规律,于2017年8月至2017年9月对三峡水库干流消落区植被进行了调查。研究结果表明:(1)三峡水库消落区植被的植物物种丰富度随距大坝里程距离的缩短而呈现逐渐减小的趋势。(2)三峡水库消落区不同生活史类型植被群落盖度对水淹梯度胁迫的响应呈现相反的变化规律:随着消落区高程的升高,一年生植物对消落区植被覆盖度的贡献逐渐增加,而多年生植物对植被群落覆盖度的贡献逐渐降低。但是,在消落区的任一高程区域,多年生植物物种盖度均要大于一年生植物物种盖度。(3)采用TWINSPAN植被分类方法可对9个样地607个样方的三峡水库消落区植被划分为25个组,其中苍耳+狗牙根群落Ass.Xanthiumsibiricum+Cynodon dactylon(含213个样方)、狗牙根群落Ass.Cynodon dactylon(包含137个样方)、狗牙根+香附子群落Ass.Cynodon dactylon+Cyperus rotundus(含55个样方)、狗牙根+酸模叶蓼群落Ass.Cynodon dactylon+Polygonum lapathifolium(40个样方)、苍耳+藿香蓟群落Ass.Xanthiumsibiricum+Ageratum conyzoides(38个样方)等为消落区的优势植物群落,群落特征明显表现出对水位涨落及小生境差异的适应。     

库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落多样性分析

 根据20个样地的调查资料,应用重要值计算多样性指数、均匀度指数、丰富度指数 、优势度指数,对库姆塔格沙漠南缘荒漠植物群落物种多样性进行分析。结果表明: 1）荒漠植物群落分布随其生境地貌不同而不同,山前戈壁上分布有合头草(Sympegma regelii)群落,冲积河道低地分布有荒漠林胡杨(Populus euphratica)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）群落,戈壁沙漠过渡带为梭梭(Haloxylon ammodendron)群落,低海拔的沙山上分布有沙拐枣(Calligonum mongolicum)群落、膜果麻黄(Ephedra rzewalskii)群落和梭梭群落。2）荒漠植物群落物种多样性水平较低,群落结构简单,物种组成单一。群落Shannon_Wiener物种多样性水平表现为合头草群落最高（1.706）,具有草原化荒漠植被类型的成分;梭梭群落、膜果麻黄群落居中（0.875～0.890）,荒漠植被类型特征明显;沙拐枣群落、胡杨群落、多枝 柽柳群落、胀果甘草群落较低（0.079～0.495）,荒漠林、盐地沙生灌丛及盐化草甸植被均有零星分布。3）荒漠植物群落结构层次中,灌木层占居主导地位,群落灌木层物种多样性水平（0.769～1.451）远远大于草本层（0.193～0.254）,且草本层物种多样性受灌木层影响较大。4）荒漠植物群落物种多样性分布格局表现为经向、纬向和海拔梯度的变化,经向、纬向变化为物种多样性水平较高的草原化植物合头草群落（1.706）向物种多样性水平较低的荒漠植物梭梭群落（1.379）和盐化植物多枝柽柳群落（0.376）的过渡,海拔梯度则 呈现低水平的沙拐枣群落（0.819）到高水平的膜果麻黄群落（0.890）向低水平的梭梭群落 （0.645）变化。荒漠植物群落过渡地带一般具有较高的物种多样性和较低的生态优势度。     

浑善达克沙地中部丘间低地植物群落分布与土壤环境关系

为了研究浑善达克沙地丘间低地植物群落类型及其分布与土壤环境因子的关系,于2004年7~8月对浑善达克沙地丘间低地进行了植物群落学调查,共获取群落样方102个,其中草本植物群落样方99个,灌木样方3个。同时对每一个样方均取了土样,并分析了土壤的全氮、有机质、可溶性钾、钠的含量和土壤溶液的pH值。对在浑善达克沙地中部丘间低地获取的102个植物群落样方进行了分析,按照样方中建群种和优势种的重要值把它们归属于28个植物群落类型,分别以黄花蒿(Artemisia annua)、褐沙蒿(A. intramongolica)、沙地雀麦(Bromus ircutensis)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)、大籽蒿(Artemisia sieversiana)、砂珍棘豆(Oxytropis gracilima)、狗尾草(Setaria viridis)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)、冷蒿(Artemisia frigida)、寸草苔(Carex duriuscula)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、冰草(Agropyron cristatum)、克氏针茅(Stipa krylovii)、羊草(Leymus chinensis)、赖草(L. secalinus)、无芒雀麦(Bromus inermis)、草地风毛菊(Saussurea amara)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、芨芨草(Achnatherum splendens)、马蔺(Iris lactea)、小红柳 (Salix microstachya)、芦苇(Phragmites australis)、拂子茅 (Calamagrostis epigejos)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)、金戴戴(Halerpestes ruthenica)、星星草(Puccinellia tenuiflora)、水葱(Scirpus tabernaemontani)、碱篷(Suaeda glauca)为建群种。黄花蒿、沙地雀麦、猪毛蒿、褐沙蒿、尖头叶藜、大籽蒿、砂珍棘豆和狗尾草等群落分布于沙生环境,地下水位低,土壤溶液为中性,全氮和有机质平均含量低;冷蒿、糙隐子草、冰草、克氏针茅、寸草苔、羊草、赖草和菊叶委陵菜等群落分布于固定沙地,土壤的水分、全氮和有机质的含量都较高;无芒雀麦、草地风毛菊、鹅绒委陵菜、星星草和芦苇等群落分布于中生环境,地下水位高,土壤的养分含量也较高;芨芨草、拂子茅、马蔺、小红柳和金戴戴等群落分布于盐渍化的土壤上,地下水位较高,土壤溶液的酸碱度也较高;碱篷群落分布在盐碱化严重的湖边,土壤水分和盐分含量极高;水葱群落分布于湖边浅水沼泽中。对102个群落样方进行去趋势典范对应分析(Detrended canonical correspondence analysis, DCCA),结果表明DCCA排序轴第一轴(AX1)主要代表地下水位(GWL)的变化梯度;第二轴(AX2)主要代表土壤的全氮(TN)含量和有机质(ORG)含量的变化梯度;第三轴(AX3)则代表第三层土壤(20~30 cm)溶液的酸碱度(pH)值,即地下水位, 土壤有机质和全氮含量影响丘间低地植物群落的分布格局。     

祁连山北坡灌木群落数量分类与排序

植物群落的空间分布格局是异质生境条件下物种种间相互作用的结果,其分异规律及其与环境因子的关系研究有助于认识植物的生态适应性。本文基于祁连山北坡28个样地的调查数据,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法探讨了灌木群落的空间分布与环境因子间相互关系。结果表明:(1)TWINSPAN分类将祁连山北坡灌木植被划分为盐爪爪+珍珠猪毛菜(Ass.Kalidium foliatum+Lyonia ovalifolia)、灌木亚菊+合头草(Ass.Ajania fruticulosa+Sympegma regelii)、合头草+茵陈蒿(Ass.Sympegma regelii+Artemisia capillaries)、珍珠猪毛菜+多根葱(Ass.Lyonia ovalifolia+Allium polyrhizum)、甘蒙锦鸡儿+针茅(Ass.Caragana opulens+Stipa capillata)、鬼箭锦鸡儿+高山柳(Ass.Caragana jubata+Salix cupularis)和金露梅+珠芽蓼(Ass.Dosiphora fruticosa+Polygonum viviparum)等7个群丛类型;(2)CCA排序结果表明,海拔和土壤全盐量是影响祁连山北坡灌木群落分布的主要环境因子,有机质、土壤含水量、土壤容重和p H值是次要因子,速效磷和速效钾对植物群落的影响较弱。     

氮素添加对青藏高原高寒草甸植物群落物种丰富度及其与地上生产力关系的影响

植物种群对有限资源的竞争是决定植物群落物种组成、多样性和生产力等群落结构和功能的主要因素。该文以青藏高原高寒草甸为研究对象, 研究了短期内不同水平的氮素添加对高寒草甸植物群落的影响。结果表明: 1)氮素添加提高了土壤中NO₃^--N等可利用资源的含量, 增加了植物群落植被的盖度, 减小了植被的透光率, 随着施氮量的增加, 群落中物种丰富度显著降低(p < 0.001); 2)氮素添加显著改变了植物群落的地上生产力(p < 0.05), 随着施氮量的增加, 地上生产力呈先增加后降低的变化趋势, 各功能群中禾草生物量显著增加, 而杂类草和豆科植物生物量随施氮量的增加逐渐减少; 3)物种多样性与植被透光率呈线性正相关(p < 0.05); 地上生产力与土壤NO₃^--N含量呈线性正相关(p < 0.05); 物种丰富度与地上生产力之间呈负相关关系。这说明短期内氮素添加通过改变土壤中NO₃^--N等可利用资源的含量而对植物群落物种组成和地上生产力产生影响。     

Conservation and possible reintroduction of an endangered plant based on an analysis of community ecology: a case study of Primulina tabacum Hance in China

The distribution of the rare and endangered perennial herb Primulina tabacum Hance is restricted to eight karst caves in southern China. To conserve P. tabacum and to evaluate possible reintroduction, we studied its historical distribution and conducted field surveys of both its biotic and physical environment. We used detrended correspondence analysis and canonical correspondence analysis to investigate the plant community structure and to identify the major environmental factors associated with its presence at eight sites and absence from three other sites where it formerly grew. The results revealed differences in community structure among sites and close correlations between species composition and environmental conditions. The data indicate that P. tabacum has special ecological requirements, including alkaline soil, low soil content of N, P, K and organic matter, low light, a high soil water content and high relative humidity, and a high atmospheric CO₂ concentration. Soil K content, relative humidity and atmospheric CO₂ concentration were the three variables most strongly associated with the vegetation composition and structure of the 11 sites. It appears that as a result of reductions in humidity, some of the historical localities of P. tabacum may no longer be suitable for reintroduction. Pilea notata , Pteris cretica var. nervosa and two moss species, Heteroscyphus coalitus and Gymnostomiella longinervis , were strongly associated with P. tabacum . The first two plants could be useful as indicators of suitable environments for P. tabacum , and the moss species could be useful as nurse plants for the reintroduction of P. tabacum into wild habitats.     

中卫山羊核心产地植物群落的数量分类与排序

应用数量分类(TWINSPAN)和DCA排序方法,对我国特有裘皮用山羊(中卫山羊)核心产地——宁夏香山地区植物群落进行多元分析,根据TWINSPAN分类结果,并结合生态特征将所调查的28个样地植被分为6组,代表了该山地在海拔、地形、土壤、山坡坡度等环境作用下植被空间的分布格局。TWINSPAN分类结果与DCA排序结果较一致,DCA排序第一轴结果主要体现出海拔和山坡坡度对植被分布的作用,第二轴结果主要体现了地形(坡向)和土壤基质(沙地、石质山坡、土质山坡)对植被分布的作用。影响该干旱山地植被分布的主要环境因子有海拔和山坡的坡度,另外长期过度放牧对植被的空间分布影响较大,导致了该山地系统植被空间结构紊乱,并干扰了群落数量分析结果的准确性。     

黄土区露天煤矿排土场土壤与地形因子对植被恢复的影响

在脆弱的生态环境改善和恢复过程中,植被恢复与重建扮演着重要的角色。黄土露天煤矿区生态环境极其脆弱,认识矿区损毁土地植被恢复与地形、土壤因子之间的作用规律对矿区土地复垦与生态恢复改善至关重要。为此,选择山西平朔安太堡露天煤矿南排土场对2条样带27个复垦样地的土壤、地形、植被参数进行了采集与测定,并应用单因素方差分析与CANOCO4.5软件的降趋势对应分析和冗余分析研究了地形与土壤因子对植被恢复的影响。结果表明:植被与土壤变量之间呈显著相关,与地形变量之间相关性不明显;坡度主要影响草本覆盖度,坡向与有机质和速效磷之间具有线性相关性;速效钾对植被的变化起着重要的作用;土壤容重与砾石含量对土壤养分含量具有明显的指示作用;有机质与全氮呈显著正相关,各土壤养分指标之间存在明显的相关关系。为了改善和恢复黄土区露天煤矿排土场脆弱的生态系统,应该考虑植被和土壤的联合演替。在当地的生态环境状况下土地复垦与生态恢复的关键是改善土壤状况和增加人工植被,同时加强对排土场人工和自然植被的保护。     

新疆奇台荒漠类草地自然保护区主要植物群落及其特征

该文调查了新疆奇台荒漠类草地自然保护区的主要植被类型, 通过对65个样地的样方数据分析, 量化描述了该保护区的主要植物群落特征。该保护区内主要包括梭梭荒漠(Haloxylon ammodendron Semi-Arbor and Shrub Desert Alliance)、膜果麻黄荒漠(Ephedra przewalskii Simi-Arbor and Shrub Desert Alliance)、裸果木荒漠(Gymnocarpos przewalskii Simi-Arbor and Shrub Desert Alliance)、红砂荒漠(Reaumuria soongarica Simi-Arbor and Shrub Desert Alliance)、戈壁藜荒漠(Iljinia regelii Semi-Shrub and Herb Desert Alliance)、短叶假木贼荒漠(Anabasis brevifolia Semi-Shrub and Herb Desert Alliance)、短穗柽柳落叶阔叶灌丛(Tamarix laxa Deciduous Broadleaf Shrubland Alliance)、盐爪爪荒漠(Kalidium foliatum Semi-Shrub and Herb Desert Alliance)、灌木亚菊荒漠(Ajania fruticulosa Semi-Shrub and Herb Desert Alliance)、芨芨草草地(Achnatherum splendens Tussock Grassland Alliance)、窄颖赖草草地(Leymus angustus Rhizome Grassland Alliance)和芦苇草地(Phragmites australis Rhizome Grassland Alliance)共12个主要群系, 并进一步划分出15个群丛。     

古尔班通古特沙漠南部短命植物群落物种多样性及空间分异

短命植物是早春多雨、夏季干热环境而形成的特殊植物类型,古尔班通古特沙漠南部是短命植物集中分布区,对保持沙漠稳定、防风固沙起到重要作用.目前对短命植物群落多样性、生态功能以及空间分布等研究较少.本研究采用分层抽样方法,调查分析了古尔班通古特沙漠南部35个样点3.86×104m2的短命植物多样性特征.共发现93个物种,分属...     

荒漠啮齿动物群落与植物群落的对应分析

动物与其生存环境变量之间的关系一直是生态学家们广泛关注的问题.啮齿动物作为荒漠生态系统中重要的功能群,其数量大小和生态功能对生态系统的平衡和稳定具有重要意义.生境中的植被为啮齿动物提供赖以生存的食物资源和栖息地,了解啮齿动物群落与植被特征之间的关系对于理解动物群落变动规律具有重要意义.不同植被条件下啮齿动物群落的结构不同,Hernández等(2005)研究发现北美Chihuahuan荒漠的灌木生境中啮齿动物密度高于草地生境.