放牧对中国亚热带喀斯特山地灌草丛物种组成与群落结构的影响

中国西南喀斯特生态系统较为脆弱,易因干扰而退化,然而处于植被恢复早期的喀斯特灌草丛对放牧干扰的响应过程及其机制仍知之甚少。该研究以广西马山县的亚热带喀斯特山地灌草丛为对象,选取重牧、中牧、轻牧和无牧4个放牧强度的群落设置样方并进行调查,从而分析喀斯特山地灌草丛的物种组成与群落结构对放牧强度的响应。主要结果:(1)样地中有维管植物272种,隶属77科200属,禾本科、菊科、豆科和马鞭草科是优势类群。随着放牧强度的增加,灌木层的科、属、种数量单调递减,草本层物种数单峰变化,峰值出现于轻牧区;(2)放牧强度增加并未使优势种发生明显更迭,但重要值会发生变化,如灌木黄荆(Vitex negundo)以及草本入侵种飞机草(Chromolaena odorata)、鬼针草(Bidens pilosa)的重要值会随放牧强度增加而增加;(3)非度量多维尺度排序(NMDS)分析表明,放牧致使灌木层物种趋于同质化,多数样方间的物种组成趋于相似,但同一放牧强度中的物种组成也存在较大差异;灌木层物种受放牧强度和岩石裸露率的影响最为明显,而草本层植物除受放牧强度影响外,还受海拔、土壤有机质含量、pH等因子影响;(...     

十万大山山地常绿阔叶林群落物种组成与结构特征

十万大山是广西生物多样性热点区域之一,其主要植被类型是山地常绿阔叶林。为了解区域内山地常绿阔叶林的群落现状及优势种群结构的发展现状,该文以十万大山山地常绿阔叶林1 hm²固定监测样地中胸径(DBH)≥1 cm的木本植物为研究对象,分析其物种组成、径级结构、树高结构并用g(r)函数分析优势种的空间分布格局。结果表明:(1)群落中DBH≥1 cm的木本植物共计7 517株,隶属52科108属153种; 群落的优势种有云南桤叶树(Clethra delavayi)、银木荷(Schima argentea)、毛折柄茶(Hartia villosa)、红锥(Castanopsis hystrix)、黄杞(Engelhardtia roxburghiana)、罗伞树(Ardisia quinquegona)、鼠刺(Itea chinensis)、腺叶山矾(Symplocos adenophylla)、假杨桐(Eurya subintegra)、毛冬青(Ilex pubescens),但优势种的优势地位不明显。(2)群落整体平均DBH为5.51 cm,径级、树高分布呈近似倒“J”型; 优势种的径级分布多呈倒“J”型或“L”型,群落有较强的更新能力。(3)群落优势种稳定共存; 优势种在样地中呈聚集分布,但优势种间聚集分布的位置有差异。总体而言,群落目前更新状态良好,群落中已有顶极群落优势种的存在,但群落具有一定的次生性特征,还未到达稳定的顶极群落状态,优势种间能稳定共存,有向稳定顶极群落演替的潜力,应继续加强管护,促进十万大山山地常绿阔叶林群落的更新与生存。     

秦岭山地天然油松林群落结构特征和数量分类研究

根据对秦岭油松群落的系统调查,运用二元指示种分析(TWINSPAN)方法将秦岭山地油松群落进行数量划分;采用无偏对应分析(DCA)研究分类结果,研究各群丛的结构特征,进而明确它们之间的内在联系以及群落与环境的关系.结果显示:(1)在调查的39个样地中共发现有维管束植物375种,隶属于89科189属,其中被子植物85科;裸子植物1科;蕨类植物3科.群落垂直结构明显,分为乔木层、亚乔木层、灌木层及草本层4个层次.(2)数量分类将秦岭山地油松群落划分为13个群丛;应用DCA分析结果同TWINSPAN分类结果吻合得较好,很好地佐证了数量分类结果的合理性.各群丛在空间上的生态距离能够说明不同群丛演变需要的生态条件和"亲缘距离".生态距离的远近也可以表征互相演变趋势强弱.(3)秦岭山地油松群落分布的海拔幅度大,从低海拔湿润环境到高海拔甚至山脊的干燥环境,物种容量大,很好地保存了稀有物种.     

八大公山中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

山地常绿落叶阔叶混交林在我国主要分布在中亚热带1000～2000 m中山地带。八大公山位于武陵山系北端,中亚热带北缘,具有保护较好的典型山地常绿落叶阔叶混交林。为了研究常绿落叶阔叶混交林动态和川东-鄂西植物多样性形成及维持机制,按照CTFS（Center for Tropical Forest Science）样地建设标准,中国科学院武汉植物园于2010-2011年在湖南八大公山（Badagongshan,BDGS）国家级自然保护区建立了一个25 hm2（500 m×500 m）中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林动态监测样地（Forest Dynamic Plot）。本研究以样地内所有胸径（DBH）≥1 cm的木本植物（不含竹藤）为研究对象,分析该样地区系成分、群落组成、垂直结构、径级结构和空间分布。结果表明：八大公山样地属于典型的山地常绿落叶阔叶混交林,植物以泛热带分布科（24.50%）和北温带分布属（24.56%）占优势,包括9种珍稀濒危植物。样地内木本植物合计53科、114属、238种（含种下分类单位）,186556株存活个体。落叶树144种,常绿树94种。壳斗科（Fagaceae）、杜鹃花科（Ericaceae）、樟科（Lauraceae）和山茶科（Theaceae）占据优势;个体数超过1000的有38个物种,以常绿树种（63.16%）为主;稀有种（〈25株）103个（占样地物种总数43.28%）。群落垂直结构可分为乔木层（优势树种多脉青冈Cyclobalanopsis multinervis和亮叶水青冈Fagus lucida）、亚乔木层（优势种长蕊杜鹃Rhododendron stamineum和黄丹木姜子Litsea elongata）和灌木层（优势种短柱柃Eurya brevistyla和薄叶山矾Symplocos anomala）。个体数超过1000的树种和稀有种主要来自灌木层。由于生长型限制,样地内树种平均胸径较小（5.41 cm）,DBH〈5 cm的个体占优势（68.40%）。主要优势树种的径级结构呈现倒J型。     

北京山区栎林的群落结构与物种组成

在北京东灵山、喇叭沟门和大海陀山地区的辽东栎(Quercus liaotungensis)林以及白龙潭地区的槲树(Q.dentata)-麻栎(Q.acutissima)混交林中共调查了43个样方,利用这些样方资料,对群落进行TWINSPAN聚类和CCA排序,以研究北京地区栎林的群落结构、物种组成以及各群落之间的关系。结果表明：本地区栎林群落结构简单,不同栎林群落的结构差异很大。利用TWINSPAN对乔木层物种进行了分类,按不同指示种划分为7类。CCA排序结果显示第一轴与海拔关系显著,主要反映了温度因子的作用;第二轴与坡向关系显著,反映了水分因子的作用。排序结果与分类结果吻合,显示了不同生境条件对群落结构和物种分布的影响。结果还显示,本地区物种丰富度低,这可能与本地区植被受人为干扰强烈有一定关系。     

喀斯特峰丛洼地不同类型森林群落的组成与生物多样性特征

不同退化程度石漠化生态重建的关键是恢复植被, 提高土地生产力。本文基于动态监测样地(200 m × 40 m)植被的全面调查, 研究了喀斯特峰丛洼地人工林、次生林和原生林3类典型森林群落木本植物的组成与生物多样性特征。结果表明, 3类森林的物种组成分别为26科52属65种、33科68属100种和43科91属123种, 常绿物种分别占41.54%、47.00%和52.85%; 科、属、种和生活型组成复杂, 优势科或种明显, TWINSPAN分类第3级水平上可分别划分为8、9和8个群落类型。原生林多样性和结构性指标均高于人工林和次生林, 人工林的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、均匀度、冠幅、胸径和树高均高于次生林, 而种类、密度和盖度则低于次生林。不同类型森林群落特征不同, 应采取相应的经营策略。     

桂林岩溶石山阴香群落的数量分类及其物种多样性研究

采用双向指示种分析(TWINSPAN),对桂林岩溶石山阴香群落进行数量分类,并应用Patrick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数比较分析了各群丛类型的物种多样性特征。结果表明:(1)阴香群落可划分为5种群丛类型,分别为:Ⅰ.阴香-山合欢-荩草群丛;Ⅱ.阴香-石山桂花+粗糠柴-麦冬群丛;Ⅲ.阴香-石山桂花-麦冬+凸脉苔草群丛;Ⅳ.阴香-石山桂花+小叶女贞-麦冬群丛;Ⅴ.阴香-香槐+石山桂花-剑叶凤尾蕨+普通假毛蕨群丛;(2)阴香群落的结构较为简单,物种多样性相对较低;在5个群丛类型中,群丛Ⅲ和群丛Ⅴ的物种丰富度和多样性指数较高,群丛Ⅱ的多样性指数较低;由于生境条件和人为干扰程度的不同,群丛类型的物种多样性存在一定差异。     

广东湛江红树林国家级自然保护区优势乔木群落的物种组成及结构特征

针对湛江红树林自然保护区的优势乔木群落, 根据优势种重要值大小对群落类型进行了划分, 进一步从立木、苗木和幼苗3 个层次对群落物种组成及结构特征进行了研究。结果显示: 4 科6 种红树植物组成11 个优势乔木群落。无瓣海桑群落分布最广, 平均胸径、高度和冠幅面积显著大于红海榄、秋茄、桐花树和白骨壤优势群落, 但无瓣海桑群落物种多度较低, 群落内无瓣海桑对秋茄有显著抑制作用; 白骨壤和秋茄优势乔木群落的多样性指数较高。红树林优势乔木群落林下层植被组成贫乏、结构简单, 以桐花树、秋茄和白骨壤为主; 林下苗木数量多于幼苗; 白骨壤幼苗占总量的67.1%。未来红树林恢复仍要重视本地红树物种, 建议加强白骨壤作为恢复物种的研究。     

新疆博格达山地面生地衣群落数量分类及物种多样性

根据对新疆博格达山地面生地衣群落27个样点(20 m×20 m)调查的数据,以各地衣种的盖度为指标结合双向指示种分析方法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对博格达山地面生地衣群落进行数量分类并分析了群落结构特征及其多样性和相似性。采用典范对应分析法(CCA)对各群落的物种分布格局与环境因子的关系进行了探讨。结果表明,TWINSPAN分析和DCA排序将分布在博格达山的37种地面生地衣分为以下5个群丛。群丛1:膜地卷(Peltigera membranacea)+伴藓大孢蜈蚣衣(Physconia muscigena)群丛;群丛2:地卷(Peltigera rufescens)+伴藓大孢蜈蚣衣(Physconia muscigena)群丛;群丛3:裂边地卷(Peltigera degenii)+平盘软地卷(Peltigera elisabethae)群丛;群丛4:喇叭石蕊(Cladonia pyxidata)+犬地卷(Peltigera canina)群丛;群丛5:盾鳞衣(Placidium squamulosum)+缠结茸枝衣(Seirophora contortuplic...     

陕北丘陵沟壑区撂荒地自然恢复植被的组成结构与数量分类

采用样带调查与TWINSPAN分类等方法,对陕北丘陵沟壑区延安、安塞和吴旗174个撂荒地样方的物种组成、出现频率与盖度、及群落类型进行了统计与分类.植被组成结构的统计结果表明:该区自然恢复的植被几乎一半是由禾本科、菊科、豆科和蔷薇科的物种组成,北温带、旧世界温带、世界与泛热带分布成分占到总物种数近75%,且以中旱生、中生和旱生的草本类植物为主,具有典型的温带地面芽植物气候特征.植被的数量分类表明:调查样方基本包括了该区自然恢复的主要植被类型,延安、安塞和吴旗的植被在1年生草本群落到多年生蒿禾类草本群落阶段,依次均以猪毛蒿(Artemisia scoparia)、赖草(Leymus secalinus)、长芒草(Stipa bungeana)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)、茭蒿(Artemisia giraldii)、白羊草(Bothriochloa ischaemun)等为主要优势物种构成的不同组合的植物群落,且这些物种具有较高的盖度和频度;但在植被演替后期,不同植被带及阴阳坡的演替方向却发生了明显的变化.以延安为代表的森林带,阴坡可形成黄刺玫(Rosa xanthina)、三角槭(Acer buergerianum)、辽东栎(Quercus liaotungensis)等为优势种的群落,阳坡可形成狼牙刺(Sophora viciifolia)、侧柏(Platycladus orientalis)等为优势种的群落;以安塞为代表的森林草原带,阴坡可形成黄刺玫、紫丁香(Syringa julianae)、虎榛子(Ostryopsis davidiana)等为优势种的群落,阳坡可形成白羊草(Bothriochloa ischaemun)、狼牙刺等为优势种的群落;而以吴旗为代表的草原带,阴阳坡植被分异不明显,为多年生蒿禾类草本群落.这些演替后期的灌乔优势物种均为高位芽植物,在阴坡为中生,在阳坡为旱生、中旱生,虽具有比较高的盖度,但分布仅仅是零散出现,并不是目前黄土丘陵沟壑区的主要植被类型.     

Ecosystem carbon stock and within-system distribution in successional Fagus lucida forests in Mt. Yueliang,Guizhou, China

林龄对森林生态系统碳储量及其在不同碳组分(植被、木质残体、凋落物和土壤)中的分配有着重要影响。亚热带森林在陆地生态系统碳循环中起着重要作用, 水青冈属(Fagus)植物是我国亚热带广泛分布的重要树种, 而有关水青冈林碳储量随林龄变化的研究在我国鲜有报道。该研究选取贵州月亮山3个演替阶段(林龄分别为33年、82年和208年)的亮叶水青冈(Fagus lucida)林为研究对象, 对其生态系统全组分的碳储量及其分配格局进行了调查与估算。研究发现, 随林龄增加, 亮叶水青冈林生态系统碳储量显著增加, 33年、82年和208年林分别为(186.9 ± 46.0)、(265.8 ± 82.3)和(515.1 ± 176.4) Mg·hm ^-2, 且生态系统碳储量的增加主要由植被碳储量(占比由32%增长至79%)贡献。凋落物与木质残体碳储量随林龄增加亦呈增加趋势, 但二者占生态系统碳储量的比例很小(<1%)。而不同林龄土壤碳储量无显著差异, 其占比由33年林的67%降至208年林的20%。这些结果验证了林龄对森林生态系统各组分碳储量及其分配的重要影响, 同时指出干扰和土地利用历史等对森林植物残体和土壤碳积累的重要作用。     

贵州月亮山不同演替阶段亮叶水青冈林碳储量及其分配格局

林龄对森林生态系统碳储量及其在不同碳组分(植被、木质残体、凋落物和土壤)中的分配有着重要影响。亚热带森林在陆地生态系统碳循环中起着重要作用, 水青冈属(Fagus)植物是我国亚热带广泛分布的重要树种, 而有关水青冈林碳储量随林龄变化的研究在我国鲜有报道。该研究选取贵州月亮山3个演替阶段(林龄分别为33年、82年和208年)的亮叶水青冈(Fagus lucida)林为研究对象, 对其生态系统全组分的碳储量及其分配格局进行了调查与估算。研究发现, 随林龄增加, 亮叶水青冈林生态系统碳储量显著增加, 33年、82年和208年林分别为(186.9 ± 46.0)、(265.8 ± 82.3)和(515.1 ± 176.4) Mg·hm ^-2, 且生态系统碳储量的增加主要由植被碳储量(占比由32%增长至79%)贡献。凋落物与木质残体碳储量随林龄增加亦呈增加趋势, 但二者占生态系统碳储量的比例很小(<1%)。而不同林龄土壤碳储量无显著差异, 其占比由33年林的67%降至208年林的20%。这些结果验证了林龄对森林生态系统各组分碳储量及其分配的重要影响, 同时指出干扰和土地利用历史等对森林植物残体和土壤碳积累的重要作用。     

湖南八大公山亮叶水青冈群落物种多样性的研究

群落物种多样性指数以及群落均匀度、丰富度等指标均能较好地反映亮叶水青冈群落的类型划分、群落结构、生境等特性。也能体现出该群落结构组成的特殊性。群落种多度分布说明此群落富集种少、稀疏种多,而且这些种的多度有一定的规律性的特征。通过研究说明物种多样性定量指标对于深入研究森林群落的特性具有重要的意义     

贵州梵净山亮叶水青冈解剖特征的生态格局及主导因子分析

使用具有不同生物学意义的生态因子为环境变量,应用多元统计方法,分析了贵州梵净山的亮叶水青冈（Ｆａｇｕｓ ｌｕｃｉｄａ Ｌ．）叶片及木材形态解剖特征的生态格局和影响其变化的主导生态因子。结果表明,随着温度要素的增加,叶片的所有解剖特征、叶表面的气孔面各以及木材的导管直径、纤维长度均显示下降趋势,而叶表面的气孔器密度、木材的导管频率和单列射线高度呈上升趋势;随着寒冷指数（负积温）和水分因子（年降水和水     

Anatomical Characteristics of Leaves and Woods of Fagus lucida and Their Relationship to Ecological Factors in Mountain Fanjingshan,Guizhou, China

An eco-anatomic study on leaves and woods of Fagus lucida Rehd. et Wils., which grows at an elevation of 1 260～2 020 m above sea level in Mountain Fanjingshan, Guizhou Province of Southwestern China, was carried out. Anatomical characteristics of leaves (including the thickness of upper epidermis, palisade mesophyll, spongy mesophyll, lower epidermis and lamina) and woods (vessel length, vessel width, vessel frequency, fiber length, ray width, ray height and ray frequency), and leaf surface characters (stomatal density, stomatal width and stomatal length) were determined and compared along the latitudinal gradient. As the results, 1) Lamina thickness was between 119.2 and 364.3μm; 2) Vessel frequency 75.2～133.6 per mm , vessel width 50.7～85.6 μm, vessel length 479.8～748.6 μm; fiber length 936.4～1 326.9 μm; total frequency of single and muhiseriate rays 6～9 per mm; 3) No solitary trichome was found on mature foliage, and the stomatal density was 72～113.6 per mm . Climatic indices at different altitudes were obtained by means of climatological method. Multi-statistical analysis was used to clarify the relationship between the morphological characters of the leaves and woods and climatic factors. The results showed that: 1 ) The thickness of palisade mesophyll, lower epidermis and lamina, and the vessel width increased with the humid/ add index (Bailey’s index); 2) With an increase of annual precipitation, spongy mesophyll thickness, vessel length and fiber length increased, but vessel frequency and stomatal density decreased; 3) Morphological features of leaves were closely related to low winter temperature, namely, lamina thickness decreased with coldness index, and the stomatal size decreased as the increase of mean temperature of the coldest month.     

湖北三峡大老岭自然保护区光叶水青冈群落种子雨10年观测: 种子雨密度、物种构成及其与群落的关系

种子雨是植物种子扩散的起点, 对群落更新及种群动态起着关键作用。该文以三峡大老岭自然保护区内一片面积为1.3 hm ²的光叶水青冈(Fagus lucida)群落固定样地为研究对象, 运用分层随机设计, 在10个不同的地形部位放置了100个种子雨收集框, 自2001年起进行种子雨观测, 对该群落种子雨的数量与物种多样性的年际动态、种子雨和群落物种构成的关系等进行了统计分析。结果表明: 1)过去10年间, 共收集到来自48种木本植物的60 926粒种子, 种子雨的多年平均密度为(82.9 ± 61.5) seeds·m^-2·a^-1(mean ± SD), 平均物种丰富度为(16.7 ± 5.5) species·a^-1(mean ± SD)。2)种子生产的种间差异极为显著, 种子量排名前三的植物贡献了累计种子雨总量的70%。3)群落种子雨的密度和物种丰富度在10年中基本同步, 均呈现显著的周期性波动, 并出现了3个大年。乔木和灌木种子雨密度的年际波动无显著相关性, 但物种数变化显著正相关; 4)种子雨与样地群落共有种为23种, 分别占种子雨和群落中木本植物种数的47.92%和54.76%, 但这些共有种贡献了种子总量的96.22%, 表明扩散限制在研究群落中十分显著。与国内其他森林群落种子雨研究结果相比, 该研究群落的种子雨密度明显较低。     

天目山米心水青冈群落物种组成特点与萌条更新

由于特定的温湿需求,中国的水青冈多分布于亚热带山地,而分布于欧洲和北美的水青冈则为温带的优势种。本文对浙江天目山自然保护区内米心水青冈群落物种组成特点和更新进行了研究。结果表明：在3个30 m×30 m样方中共发现132种高等植物,分属于51科86属;种-面积关系符合Arrhenius模型,lg S=0.384 lg A+0.6443;log-series模型能很好地模拟米心水青冈群落中乔木层种-多度关系(R²=0.9596);乔木层优势种为壳斗科的米心水青冈、短柄枹、锥栗等;灌木层优势种有伞形绣球、宜昌荚蒾等;草本层优势种为箬竹、苔草等;群落物种多样性较高,而灌木层和草本层物种多样性与乔木层多样性呈负相关;群落结构表明,天目山米心水青冈群落是稳定的顶极群落,萌条更新在米心水青冈群落中十分常见,55%的乔木层物种具有萌条现象;尤其是米心水青冈,萌条数与母株的胸径呈显著的正相关。     

Responses of species abundance distribution patterns to spatial scaling in subtropical secondary forests

To quantify and assess the processes underlying community assembly and driving tree species abundance distributions(SADs) with spatial scale variation in two typical subtropical secondary forests in Dashanchong state‐owned forest farm, two 1‐ha permanent study plots (100‐m × 100‐m) were established. We selected four diversity indices including species richness, Shannon–Wiener, Simpson and Pielou, and relative importance values to quantify community assembly and biodiversity. Empirical cumulative distribution and species accumulation curves were utilized to describe the SADs of two forests communities trees. Three types of models, including statistic model (lognormal and logseries model), niche model (broken‐stick, niche preemption, and Zipf‐Mandelbrodt model), and neutral theory model, were estimated by the fitted SADs. Simulation effects were tested by Akaike's information criterion (AIC) and Kolmogorov–Smirnov test. Results found that the Fagaceae and Anacardiaceae families were their respective dominance family in the evergreen broad‐leaved and deciduous mixed communities. According to original data and random sampling predictions, the SADs were hump‐shaped for intermediate abundance classes, peaking between 8 and 32 in the evergreen broad‐leaved community, but this maximum increased with size of total sampled area size in the deciduous mixed community. All niche models could only explain SADs patterns at smaller spatial scales. However, both the neutral theory and purely statistical models were suitable for explaining the SADs for secondary forest communities when the sampling plot exceeded 40 m. The results showed the SADs indicated a clear directional trend toward convergence and similar predominating ecological processes in two typical subtropical secondary forests. The neutral process gradually replaced the niche process in importance and become the main mechanism for determining SADs of forest trees as the sampling scale expanded. Thus, we can preliminarily conclude that neutral processes had a major effect on biodiversity patterns in these two subtropical secondary forests but exclude possible contributions of other processes.