Forest characteristics and population structure of a threatened palm tree Caryota obtusa in the karst forest ecosystem of Yunnan,China

中国云南石灰岩山地森林系统中受到威胁的董棕的森林特征和种群结构 别具魅力的董棕(Caryota obtusa)属于棕榈科(Arecaceae)的树种,在中国西南地区、印度、缅甸、泰国、老挝和越南有自然分布。董棕是一个具有重要经济价值且受到人为活动威胁的物种,其在云南的一些石灰岩山地乔木层占据优势。本研究的目的是阐明在云南石灰岩山地森林生态系统中董棕的群落结构、物种多样性、种群现状及其更新动态。为了全面深入的调查董棕群落,我们在云南南部10个县设置56个样方。根据样方数据,我们分析了群落的垂直结构、物种组成和种群结构,并对当地村民进行问卷采访记录了长期以来人为活动对董棕林的干扰情况。研究结果表明,董棕棕榈林分布在石灰岩山坡和沟谷,有7个群落类型。每个群落的垂直结构明显,分为乔木层、灌木层和林床。群落物种组成丰富,各群落类型的木本物种和草本物种的香农-维纳多样性指数均在2.1–3.8。董棕在胸径级上的分布为多峰型,属间歇性更新,且依赖于一定的自然干扰,董棕小树主要在无人为干扰或人为干扰小的群落中出现,重度人为干扰严重地阻碍了董棕的更新,其次的中度人为干扰也给董棕的更新带来了一定的困难。     

云南不同地区和生境代表性热带植物区系的物种组成比较

云南热带植物区系地理成分复杂,生物多样性极其丰富。为了解不同地区和生境热带植物区系的物种组成差异,本文选取云南南部和东南部3个有代表性的热带植物区系——西双版纳龙脑香林植物区系(DFX)、西双版纳石灰岩山植物区系(LFX)和文山古林箐石灰岩山植物区系(LFG)为研究对象,比较不同植物区系的科属数量结构、科内多样性、科属分布区类型及植物区系相似性。研究结果显示:(1)3个热带植物区系均具有较高的物种多样性,但种类组成、科属数量结构及科内多样性差异较大;(2)热带分布的科、属在3个热带植物区系中均占绝对优势;(3)3个热带植物区系的共有物种极少,而专有物种(即在3个植物区系之间相对专有)相对较多,植物区系之间的种级相似性极低。云南不同地区和生境热带植物区系强烈的热带亲缘、物种组成的多样性和复杂性以及较低的植物区系相似性,揭示了地理和生境差异会影响各地热带植物区系的演化与发展。     

弄岗喀斯特季节性雨林不同群丛物种多样性随海拔的变化

为研究北热带喀斯特季节性雨林不同群丛物种多样性特征及其随相对海拔变化,在对广西弄岗15 hm2北热带喀斯特季节性雨林样地进行群丛划分的基础上,运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对处于不同相对海拔高度群丛的物种多样性以及不同群丛乔木层、亚乔木层和灌木层的物种多样性进行比较。结果表明弄岗喀斯特季节性雨林各群丛的多样性指数存在极显著差异(P0.01),各群丛类型的物种多样性指数的顺序为:枝花流苏树-广西牡荆-蚬木群丛齿叶黄皮-黄梨木-蚬木群丛山石榴-广西牡荆-蚬木群丛南方紫金牛-苹婆-中国无忧花群丛垂茉莉-苹婆-广西棋子豆群丛割舌树-闭花木-蚬木群丛米仔兰-闭花木-蚬木群丛对叶榕-苹婆-董棕群丛;Patrick丰富度指数、Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数在中坡以下(弄岗样地相对海拔76.3 m以下)随相对海拔变化规律符合"中间高度膨胀"理论,即处于该地段中部群丛的多样性高,相对海拔较低和较高的群丛的多样性低;而中坡以上(弄岗样地相对海拔76.3 m以上)多样性随相对海拔增高而增大;群丛各层次多样性与热带山地雨林一致,与亚热带喀斯特常绿阔叶林截然相反,呈现出乔木层亚乔木层灌木层。这些结果表明地形空间异质性导致的水热差异影响着北热带喀斯特季节性雨林物种多样性,相对海拔低、水热条件较好的中、下坡乔木多样性高,相对海拔较高、条件恶劣的中、上坡亚乔木、灌木多样性较高,所以在对喀斯特地区水热条件恶劣的中、上坡地带进行植被恢复时,应更多选择亚乔木、灌木。     

2011-2016年武夷山甜槠常绿阔叶林乔木层群落动态

武夷山保存了典型的中亚热带原生性森林生态系统。加强武夷山常绿阔叶林研究,对支撑武夷山生态保护实践具有重要意义。2016年,对按照美国史密森热带研究所热带森林研究中心调查技术规范建立的甜槠常绿阔叶林样地进行了首轮复查,并从物种组成、群落多样性、重要值、死亡率、补员率、胸径等方面分析了其群落动态。结果表明：2016年的乔木个体为25科44属88种,较2011年增加了2科2属7种。群落的优势种组成及其优势程度变化不大,在重要值大于1的21个常见树种中,10个树种的重要值增高,11个降低。甜槠仍为建群种,其重要值略下降。乔木个体增加到3888个,年死亡率为1.31%,年补员率为2.98%。43个树种出现死亡,46个出现补员。4个常见树种的种群数量下降,16个上升。群落的平均胸径从4.82 cm增大为4.89 cm,5个常见树种的平均胸径下降,16个上升。死亡个体的平均胸径为4.47 cm,补员个体为1.67 cm。甜槠仍然将在乔木层,马银花和鹿角杜鹃在亚乔木层保持优势地位。在短期内群落结构不会出现较大的变化,但黄绒润楠、厚皮香等阴生树种和中性树种优势度的增加可能预示群落将向中生群落（顶级群落）演替。     

弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha监测样地的树种组成与空间分布

北热带喀斯特季节性雨林(northern tropical karst seasonal rain forest)是在我国热带北缘喀斯特地区分布的典型森林植被类型之一。由于富钙偏碱的地球化学背景及多样性的生境类型, 同时受季风气候影响, 该森林呈现群落结构多样、树种组成丰富、特有成分突出等特点。基于大型固定监测样地对该森林树种组成与空间分布进行的研究, 是探明该区域生物多样性形成与维持机制的基础。我们于2011年底建立了广西弄岗北热带喀斯特季节性雨林15 ha监测样地, 依照CTFS (Center for Tropical Forest Science)全球森林生物多样性监测规范, 定位并调查了样地内每一棵胸径≥1 cm的木本植物。结果表明: (1)样地内有监测树种223种, 隶属于56科157属; 独立个体总数为68,010株(含分枝为95,471株), 平均胸径为4.84 cm; (2)树种科、属的区系均以热带成分为主, 大戟科、马鞭草科、梧桐科等为优势科; (3)个体数最多的11个树种的个体数之和占到总个体数的51.64%, 前58个树种的占90.19%; 稀有种有75种, 占总树种数的33.63%; (4)群落结构稳定且更新良好, 主要优势种的径级结构均呈倒“J”形, 无明显断层; (5)树种分布在空间上表现出明显差异, 黄梨木(Boniodendron minus)等强耐旱型树种分布于山顶周围; 蚬木(Excentrodendron tonkinense)等树种分布于山坡中部; 对叶榕(Ficus hispida)等喜湿耐荫型树种分布于山谷周围; (6)胸径>20 cm的个体较多分布在山坡中下部, 极少分布在山顶周围; 胸径10–20 cm的个体较均匀分布于整个样地; 分枝和萌枝较多分布在山顶周围; (7)种–面积散点图在2–7 ha的取样面积下分化形成两条曲线, 表明了树种数量组成在空间上具有强烈异质性。研究初步认为: 强烈生境异质性及独特地质背景可能是影响该喀斯特森林物种组成及空间分布的重要因素。     

广西苦树群落类型划分及其物种多样性

采用样地调查法调查苦树Picrasmaquassioides群落，以分析其生境特征、物种组成、区系成分、群落类型和物种多样性。结果表明，苦树群落物种组成丰富，10个样地共有维管植物85科207属255种，主要优势科为大戟科、豆科、禾本科、桑科等。苦树群落种子植物分为14个区系类型，以泛热带和热带亚洲成分为主，热带成分占总属数的72.73%，具明显的热带区系特点；群落划分为4个类型，苦树在群落Ⅰ和群落Ⅳ中生长旺盛且为优势种，是苦树的理想生境。调查样地内Margalef指数、Shannon-wiener指数、Pielou指数均表现为灌木层>乔木层；群落Ⅱ乔木层和灌木层的3个多样性指数均最高，群落Ⅳ乔木层Margalef物种丰富度指数较高而Shannon-wiener多样性指数最低。苦树根系萌芽力强，封禁措施对苦树居群恢复具有积极意义。     

广西天然林中藤本植物区系组成及系统发育多样性

藤本植物是热带和亚热带森林的重要组分,在过去几十年中藤本植物多样性在热带森林增加,有可能导致森林的多样性减少,碳储量等生态系统服务功能降低,引起广泛关注。以《广西植被志要》中共355个样地数据(喀斯特森林、海拔1000 m以下的非喀斯特森林和海拔1000 m以上的非喀斯特森林)为基础,结合气候数据,分析天然林中藤本植物区系组成、不同生境藤本植物物种多样性与系统发育多样性关系、藤本植物物种多样性与年平均温度关系,以及系统发育结构特点。结果表明:(1)广西天然林藤本植物中,热带分布的含藤属占比最大(75.4%),温带分布含藤属占比较低(12.3%),世界广布含藤属和亚洲分布含藤属占比最小,海拔1000 m以下的喀斯特和非喀斯特森林都有一些专有的含藤科属;(2) 3个生境藤本的Gleason物种多样性和系统发育多样性与年均温都不相关,它们的物种多样性差异不显著,但是系统发育多样性有显著差异,海拔1000 m以下的非喀斯特森林中系统发育多样性最高,喀斯特森林系统发育多样性最低;(3)非喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于离散,暗指竞争排斥作用是藤本植物组合在该生境群落主要构建机制,喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于聚集,暗指藤本植物组合由生境过滤作用为主形成。这些研究发现对于热带亚热带森林藤本植物的多样性组成及其共存机制提供了新认识。     

喀斯特常绿落叶阔叶混交林木本植物组成特征

喀斯特常绿落叶阔叶混交林是我国西南喀斯特地区分布的典型森林植被类型之一,由于富钙偏碱的地球化学背景及多样性的生境类型,该森林具有群落结构多样、树种组成丰富、优势物种突出等特点,基于大型动态监测样地的群落特征分析是揭示其生物多样性维持机制的基础。该研究在木论国家自然保护区建立了25 hm2的样地,依照CTFS全球森林生物多样性监测规范,定位并调查了样地内每一棵胸径≥1 cm的木本植物。结果表明：(1)样地内有监测树种254种,隶属于64科161属;独立个体总数为110370株(含分枝为144679株),平均胸径为4.14 cm。(2)个体数最多的15个树种的个体数之和占到总个体数的78.46％,稀有种有100种,占总树种数的39.37％。(3)群落结构稳定且更新良好,木本植物整体径级结构呈倒“J”形。(4)样地内重要值≥1的树种有26种,占总树种数量10.24％;重要值排名前三的物种分别是小果厚壳桂、栀子皮和香叶树。(5)样地中共有萌生木本植物204种34309株,分属于127属51科,分别占样地总物种、个体数量、属及科数的80.32％、14.42％、78.88％和79.69％。此结果表明木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林物种组成丰富、群落成熟稳定、更新良好,反映了亚热带非地带性喀斯特顶极群落常绿落叶阔叶混交林的典型特征。     

黄河下游平原农业景观中非农生境植物多样性

农业景观中的自然、半自然生境及其上的植物群落对维持农业生态系统功能意义重大。为了解黄河下游典型平原农业景观中非农生境植物多样性特征,在对研究区景观格局分析的基础上,使用典型样地法对区域内农业景观中主要自然、半自然生境(包括林地、树篱、田间道路、沟渠等)进行调查。结果显示:研究区总体上为农业景观,居民点和林地斑块散布其间;区内植物科的地理分布以世界分布和泛热带分布为主,属的地理成分复杂,具有中国15个种子植物属分布区类型中的13个,以温带分布、世界分布和泛热带分布为主,总体上以广布种为主,优势科属明显,缺少特有种;林地和树篱具有较高的物种丰富度和多样性,沟渠和林地的物种均匀度和群落盖度最高,田间道路上群落组成的变化幅度和分化程度最大(β多样性指数最高);林地、树篱和田间道路等生境间的群落相似性极高,但其群落盖度和优势种组成具有显著差异,沟渠作为一种特殊生境与其他生境间相似性较低。研究表明,在黄河下游平原农业景观中,林地和树篱在物种多样性维持中作用较大,沟渠为水生和湿生植物提供了庇护所,不同生境间极高的群落相似性仅是物种组成名录的反映,而其生态功能存在显著差异。未来区内的生物多样性保护应重在生态系统功能和服务的维持及提高,而如何进行景观要素配置,才能兼顾农业生产力的可持续性和生态系统功能维持,尚需进一步探讨。     

不同生境中杉阔混交林物种多样性特征初步研究

根据生境因子应用主分量分析和动态聚类方法进行生境的划分,在此基础上分析不同生境中杉阔混交林群落数量特征。结果表明：不同生境中植物群落的主要优势种组成不一,其重要值也不同。不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性、群落均匀度均有较大差异。海拔对不同生境中植物群落乔木层的物种数目、物种多样性和群落均匀度有很大影响,坡向则对个体总数和种类的影响较大。海拔和坡向对不同生境中植物群落乔木层生态优势度则无明显影响,应该重视不同生境中杉阔混交林多样性的保护。     

湖南江永石灰岩山地青檀群落特征研究

研究了湖南江永石灰岩山地青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim)群落的区系组成、地理成分、种类成分的数量特征、生活型及物种多样性特征.结果表明:在2 800 m2青檀群落样方中有维管植物51种,隶属于34科48属.植物地理分布以泛热带成分最多,有13属,占总属数的29.54%;其次是旧世界热带分布类型、北温带分布类型、东亚和北美洲间断分布类型,它们各有5属,各占总属数的11.36%.植物生活型以高位芽植物最多,占70.59%,一年生植物最少,仅为1.96%.群落层次中,以灌木层和草本层物种数所占比例较大.物种多样性分析表明,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和PIE指数均表现出Sh>H>T,反映了青檀群落乔木层优势种表现明显,该群落目前相对稳定.对青檀群落的物种构成及资源保护和可持续利用问题进行了讨论.     

云南地区唇形科(Labiatae)植物多样性的地理分布格局

植物多样性的地理分布格局的研究有利于人们更好地了解研究区域内植物多样性保护的热点区域及其形成机制。云南地区的唇形科植物资源在我国占较大比重, 因此, 研究云南唇形科植物多样性的地理分布格局具有重要意义。以大尺度的唇形科植物物种分布信息为基础, 结合地理信息系统和数理统计分析方法, 探讨云南地区唇形科植物的物种组成、分布宽度、区系地理成分及其多样性的地理格局。研究结果表明, 云南地区拥有唇形科植物67 属430 种。比较重要的属主要包括香茶菜属(Rabdosia)、鼠尾草属(Salvia)和黄芩属(Scutellaria)等。在种水平, 77%的物种分布范围少于20 个县域, 其中181种唇形科植物只分布于滇西北地区。在属水平, 唇形科植物区系地理成分复杂, 具有鲜明的温带性, 热带性区系成分也有一定比例。云南地区从南到北, 唇形科植物的物种丰富度随纬度呈单调递增分布趋势(P < 0.01), 在滇西北地区达到最大值。云南地区唇形科植物多样性从南到北呈递增趋势, 可能与区系地理起源有关, 滇西北地区物种丰富可能与生境异质性有关。     

广东乐昌杨东山—十二渡水保护区广东松群落的特征

应用植被样方调查法研究了广东杨东山-十二渡水自然保护区内的广东松群落的物种组成、科的地理分布和种群年龄结构。结果表明,在2000m²的样方中,有维管植物152种,隶属于54科,其中有广东松、福建柏2种国家Ⅱ级保护植物。群落乔木层的Simpson和Shannon-Wiener多样性指数分别为0.866和3.966。群落优势科为山茶科、樟科、壳斗科、杜鹃花科等,植物科的地理成分以泛热带和北温带分布型等占优势,体现了南亚热带向中亚热带过渡的特点。种群的立木结构表明广东松幼苗极少,属于衰退种群,将来有可能被其它物种代替。保护珍稀濒危的广东松,可采取必要的人工抚育措施,保护其生境,保证广东松幼苗的天然更新。     

海南岛吊罗山山地雨林物种多样行

在海南岛吊罗山热带山地雨林设置两5000m2的样地,分别从物种多样性指数、种-多度曲线、空间格局多样性、时间格局多样性、组成格局多样性对其进行了研究.结果表明海南岛吊罗山山地雨林物种多样性指数Shannon-Weaver和Simpson指数分别为4.195和0.021,均匀度为0.880和2.962.群落种-多度符合对数级数分布,空间格局多样性表明群落多种群间为随机分布,时间格局的内禀多样性(胸径)表明两样地群落年龄接近,样地2的内禀多样性略大于样地1,这可能是不同地区的环境异质性造成的.组成格局多样性表明群落中种群分散分布,优势种缺乏,生境复杂.     

云南西部地区地带性植物群落物种多样性的地理分布格局

利用样方数据和文献资料,探讨了云南西部地区地带性植物群落的物种多样性。结果表明：在纬度梯度上,从南到北,物种密度呈递减趋势;在海拔梯度上,从高海拔到低海拔,物种密度呈递增趋势;在经度梯度上,从东到西,物种密度呈递减格局。总体上,在群落尺度上,南部地区物种密度较高;北部地区,即滇西北地区物种密度相对较低,这可能与研究区域内热量和水分条件的空间分异有关,但热量因子可能扮演着更为重要的角色。海拔梯度上的物种变化速率远高于经度梯度和纬度梯度,这可能与海拔梯度上热量条件的变化速率远高于其他地理梯度有关。区域尺度上单位面积物种多样性的分布格局与群落尺度明显不同,这可能源于群落尺度上单位面积的物种多样性主要受制于能量水平;但在区域尺度上,单位面积的物种多样性可能与区域内的生境异质性有关。表明“尺度效应”在塑造物种多样性地理分布格局中的重要作用。     

湛江市城市森林树种结构分析

调查湛江市道路、公园和附属三类绿地159个单位的100 452株乔木,比较其物种多样性特征、物种组成特性、相对多度、物种重要值。结果表明:(1)湛江城市森林有52科204种乔木,物种多样性较丰富,树种结构受绿地类型、生境与人文等因素影响;(2)物种组成反映出热带季雨林地带性特色,外来种有96种,应用丰富,但乡土植物开发不足;(3)在调查的植株中,少数优势种占很大比例,其中,道路绿地前25种植物相对多度高达89.66,公园有最多的非常见种;(4)物种重要值SI>1的有26种,7种基调树种反映了湛江城市森林的基本特色。     

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。     

广西元宝山南方红豆杉群落特征的研究

根据 16 0 0 m2 样方统计 ,群落区系组成有 4 3科 6 4属的 80个种 ,平均 10 0 m2 5种 ,虽种类组成不复杂 ,其中 87.5%的属仅出现 1种 ,6 .3%的属含少数种。乔木层多数优势种为稳定型种群 ,所以乔木层优势区系成分相当稳定 ,表明该群落为一种顶极群落。 59个种子植物属只有 10个分布区类型和 4个变型 ,地理成分不复杂 ,其中热带分布 2 7属占 4 6 .6 % ,温带分布 31属占 53.4 % ;热带分布以泛热带和热带亚洲分布为主 ,分别占 52 .6 %和 4 7.4 % ,温带分布为北温带和东亚分布各占50 %。 2 5个乔木层树种中 ,中亚热带地理分布类型的占 76 % ,南亚热带地理分布类型的占 16 % ,北亚热带地理分布类型占 8% ,重要值指数排列前 6名的均为中亚热带地理分布类型 ,所以该群落为亚热带性质。已知 79种组成种类常绿成分占 595% ,落叶成分占 4 0 .5% ,其中以中高位芽植物最多 ,占 2 7.8% ,又以常绿阔叶中高位芽植物为多 ,占 15.2 %。 79种组成植物 ,小型叶多于中型叶 ,分别占 55.7%和 32 .9%。乔木层种类 6 0 0 m2 有 18种 ,16 0 0 m2 有 2 9种 ,均不多 ,但物种多样性指数接近亚热带地带性代表群落     

西双版纳热带季节雨林土壤氮含量对乔木树种多样性的影响?

大气氮沉降或人类活动导致生态系统氮输入增加,可能会提高土壤氮含量水平,促进优势种的生长和减少环境异质性,从而使物种共存的生态位减少,群落物种多样性降低。为研究土壤氮含量的增加对森林群落乔木树种多样性的影响,本研究在西双版纳热带季节雨林随机设置了14个1 ha的样方,对各样方土壤总氮( TN)含量、乔木树种丰富度以及西双版纳热带季节雨林20 ha动态监测样地中各样方乔木树种及建群种望天树( Parashorea chinensis)生物量进行了调查。结果表明：土壤氮含量与乔木树种丰富度具有显著负相关而与群落及建群种望天树生物量具有显著正相关。我们推测其机制可能是：土壤氮含量增加促进了建群种望天树等的生长及群落生物量的积累,减少树种共存的生态位,由于竞争排斥等原因而导致群落树种丰富度降低。因此,减少生态系统人为氮输入,对于保护西双版纳热带季节雨林乔木树种多样性具有重要意义。     

西双版纳热带季节雨林土壤氮含量对乔木树种多样性的影响

大气氮沉降或人类活动导致生态系统氮输入增加,可能会提高土壤氮含量水平,促进优势种的生长和减少环境异质性,从而使物种共存的生态位减少,群落物种多样性降低。为研究土壤氮含量的增加对森林群落乔木树种多样性的影响,本研究在西双版纳热带季节雨林随机设置了14个1 ha的样方,对各样方土壤总氮(TN)含量、乔木树种丰富度以及西双版纳热带季节雨林20 ha动态监测样地中各样方乔木树种及建群种望天树(Parashorea chinensis)生物量进行了调查。结果表明:土壤氮含量与乔木树种丰富度具有显著负相关而与群落及建群种望天树生物量具有显著正相关。我们推测其机制可能是:土壤氮含量增加促进了建群种望天树等的生长及群落生物量的积累,减少树种共存的生态位,由于竞争排斥等原因而导致群落树种丰富度降低。因此,减少生态系统人为氮输入,对于保护西双版纳热带季节雨林乔木树种多样性具有重要意义。