喜马拉雅山脉种子植物海拔梯度分布格局及其影响因素

喜马拉雅山脉为全球生物多样性的热点研究地区,探究该地区植物海拔梯度格局及其影响因素对揭示生物多样性形成和保护具有重要意义。本研究收集整理喜马拉雅山脉11886种种子植物以及不同生长型植物(7918种草本、2587种灌木和1388种乔木)的海拔分布范围,使用最优回归模型拟合得出喜马拉雅山脉种子植物物种丰富度与谱系多样性随海拔升高主要呈现单峰形曲线,所有物种、乔木、灌木、草本植物的多样性分别在约2000、1000、1600和3000 m的海拔处达到最大值。层次分割和偏回归分析结果表明,气候和地形因素共同决定着物种的海拔梯度格局,其中年均温和年均降水量对物种海拔分布的影响较大,比表面积和地形异质性对物种海拔分布的影响较小。相较于所有物种与草本植物,乔木和灌木分布格局的构建更多受到气候与地形因素交互作用的影响。     

晋西北丘陵风沙区坡面尺度下不同固沙植物群落稳定性分析北大核心CSCD

人工固沙植被群落的稳定是评价干旱半干旱风沙区植被恢复成功的重要标准。该研究运用模糊综合评判理论,对晋西北丘陵风沙区坡面尺度下(坡上、坡中、坡下)7种人工固沙优势植物的稳定性进行分析,选取优势植物生长状况、土壤质量、林下植物生物量和多样性以及Godron指数4项指标,通过计算其隶属度平均值来评价植物的稳定性。结果表明:(1)乔木油松枝叶生物量最大(1457.1 g),灌木柠条枝叶生物量最大(1429.1 g),各优势植物坡下枝叶生物量最大。(2)灌木表层(0~20 cm)土壤水分优于各乔木表层土壤水分,同时不同植物林均表现出坡下土壤水分最大;各植物表层土壤有机质、解碱氮、速效钾、速效磷基本都远高于撂荒地,其中乔木油松和灌木柠条各土壤养分指标显著高于其他植物,且不同植物林下养分也表现为坡下最优。(3)林下植物生物量乔木青杨最大(87.2 g),灌木柠条最大(50.4 g),坡下生物量最大;林下植物丰富度指数乔木青杨最高,林下植物多样性指数和均匀度指数乔木樟子松和油松最高,灌木中林下植物各多样性指数基本相近。(4)Godron指数:乔木中刺槐的交点坐标离群落稳定点最近,灌木中柠条交点坐标离群落稳定点最近。综合各指标的隶属度平均值得到乔木稳定性指数排序为:油松(0.69)>刺槐(0.67)>青杨(0.66)>樟子松(0.39)>旱柳(0.28),灌木稳定性排序为:柠条(0.82)>紫穗槐(0.64),乔灌木植物稳定性均远高于撂荒地(0.20)。研究认为乔木油松和灌木柠条稳定性最高,是西北丘陵风沙区适宜的造林树种,而坡下则是更优的种植坡位选择。该研究结果可为晋西北丘陵风沙区域以至于黄土高原人工固沙植被恢复和科学管理提供依据。     

长白山北坡植物群落组成、结构及物种多样性的垂直分布

通过沿海拔梯度的系统调查,运用TWINSPAN分类方法,划分出长白山北坡的主要植物群落类型,对这些群落的组成和结构进行了分析。利用物种丰富度、α多样性和β多样性等指标,研究了群落多样性随海拔梯度的变化趋势。结果表明,乔木层植物可分为4个群落类型：从低海拔到高海拔依次为红松(Pinus koraiensis)针阔混交林、红松针阔叶树种与云冷杉组成的过渡群落、云冷杉暗针叶林以及岳桦林(Betula ermanii)。乔木层优势种重要值的分析清楚地反映出长白山北坡植被垂直带谱的优势成分。径级频度分布的分析表明该区域主要群落的自我更新状况良好。植物物种多样性随海拔梯度的变化趋势为：随海拔升高,乔木层和灌木层的物种丰富度呈下降趋势,但草本层的变化趋势不明显;乔木层和灌木层的α多样性(Shannon-Wiener指数)呈下降趋势,草本层则变化不明显;无论是木本层还是草本层的Pielou均匀度指数均没有明显的变化;乔木层、灌木层和草本层植物的β多样性(Cody指数)均随着海拔的升高而下降。     

喀斯特峡谷区土壤水分特征及其影响因素研究

土壤水分是喀斯特峡谷区植被建设的限制性因子。分析喀斯特峡谷区土壤水分特征及其影响因素, 对该地区的植被建设有重要意义。以贵州花江喀斯特峡谷区为研究区, 运用原位监测和冗余分析法, 研究喀斯特峡谷区土壤水分特征并揭示其影响因素。结果表明: (1)监测期间, 喀斯特峡谷区土壤水分特征表现为南坡较北坡低, 表层较深层低, 乔木较灌木低。(2)喀斯特峡谷区土壤水分主要受海拔、坡向、坡度等地形因子影响, 其次为枯落物厚度、叶面积等植被因子。(3)0—5 cm、20—40 cm土层土壤水分的主控因素为气温, 5—10 cm土层土壤水分的主控因素为坡度, 10—20 cm土层土壤水分的主控因素为海拔。喀斯特峡谷区土壤水分主要受地形、气温、降雨影响。根据地形、土壤厚度、枯落物特征选择不同的灌溉方式, 以及依据不同土层土壤水分的主控因素种植根系深度不同的植物, 制定对应的农业水资源管理策略, 是后续提升喀斯特峡谷区植被建设效果的重要途径。     

基于Meta分析的中国北方植被建设对土壤水分影响

植被建设是中国北方干旱半干旱地区防治风蚀和水蚀的最为有效手段,而合理的植被建设需要考虑土壤水分的植被承载力。在收集有关中国北方干旱半干旱地区植被建设后土壤水分研究文献的基础上,采用Meta分析研究了该地区植被建设(乔木和灌木)对土壤水分的影响。结果表明:北方干旱半干旱地区植被建设总体上对深层(40 cm以下)土壤水分含量产生显著降低作用(结合效应值为-0.40);乔木栽植导致土壤水分含量大幅度降低(-0.58),灌木栽植也在一定程度上导致土壤水分含量降低(-0.27),但其影响不显著;亚组分析表明,建植年限20 a的乔木以及栽植在降雨量超过400 mm以上地区的乔木是导致土壤水分含量显著降低的主要因素(其结合效应值分别为-0.62和-0.69);因此,乔木栽植对于土壤水分的消耗大于灌木,在该地区开展灌木栽植能够有效提高土壤水分利用效率。     

城市化地区河岸带植被特征及其与河岸硬度的关系——以晋江市为例

确立了滨河河道硬度与滨河土地硬度两个指标,用以研究城市化地区河岸带的植物构成、多样性与均匀度、优势植物等特征与河岸硬度的关系。选定晋江市都市区12条主要河流作为研究对象,通过样地调查收集数据,并采用相应指数进行数据处理分析,结果表明:(1)调查河流的河岸带植被物种共计70科143属159种,其中乔木20科30属41种,灌木15科15属20种,草本35科98属98种,草本居主导地位,河流间种类分布不均衡;(2)河岸带植物乔灌草区系均以广义热带性成分居多,其次为世界性成分、温带性成分,无中国特有分布类型,乔木中广义热带成分占绝对主导,直观反映地带性特征,灌木与草本中的温带成分多于乔木中的温带成分,类型趋于多元,种类更丰富;(3)从河岸植被优势植物构成来看,主要优势乔木与灌木基本为本土植物,而主要草本中外来植物入侵严重,对地带性植物景观的指示显然不及乔木与灌木;(4)从河岸植被的人工美学属性来看,灌木优势植物中园林观赏植物的种类数显著多于乔木、草本优势植物,反映出晋江人工审美主导的滨河景观空间主要改变与塑造了灌木层植被景观;(5)从河岸植物的人居需求属性来看,龙眼、杨桃等多见于庭院林、水岸林的水果树种也在河岸植被中频繁出现,反映出人口密集区由于对植物生产用途的重视而对河岸植被产生的影响;(6)滨河土地硬度与河道硬度对河岸带灌木植物的影响最强烈,二者均对河岸带植物多样性造成威胁,且前者具有更大的影响力,而后者直接影响了河岸植物的分布形态,出于生产与审美目的的人为干扰对河岸带植物优势种的影响力随滨河硬度的增加而加强,低滨河硬度有助留存原生植被群落;(7)天然弯曲的河流形态对河流植被特征具有积极影响,有助于保留更多本土植被类型,并能在某种程度上丰富乔灌草的植物种类,但这种缓和作用无法根本扭转河岸硬化对植物多样性的胁迫影响。研究表明,城市化地区河流的岸带植被特征与沿线人为干扰类型和强度密切相关,恢复与塑造河岸生态景观要以乡土植被为主,通过乔木景观塑造地带性景观,并以灌木与草本丰富植被景观。     

植被建设对黄土高原土壤水分的影响

为明确自退耕还林以来,黄土高原地区不同植被建设对土壤水分的影响。以Web of Science核心合集中黄土高原土壤水分研究的相关文献为对象,通过CiteSpace生成文献中的关键词并绘制关键词聚类图谱,分析植被建设对黄土高原水分的研究热点及前沿;同时以植被建设对黄土高原土壤水分影响的文献为基础,通过Meta分析量化了不同条件下(海拔,降雨、坡度等)植被建设对黄土高原土壤水分的影响程度。分析Web of Science核心合集中黄土高原土壤水分相关文献共232篇,结果显示近20 a黄土高原土壤水分研究主要包括4个方面的内容:(1)植被建设引起的土壤水分下降问题,(2)土壤水分时空变异特征,(3)土壤水分时空变异的影响因素,(4)遥感和水文模型模拟土壤水分四个方面。同时使用Meta分析了已发表的黄土高原植被建设对土壤水分影响文章103篇,结果表明:黄土高原植被建设大量消耗该区域土壤水分,乔木、灌木及草本植物对土壤水分的结合效应值(ES)依次为-1.893、-1.661、-1.239。植被建设对土壤水分的影响程度随年均降雨量的增大而减小,不同降雨区间的ES值为-0.864(≥500 mm)、-1.423(400-500 mm)、-1.534(<400 mm);在不同海拔区间,植被建设对土壤水分的消耗程度随海拔高度的增加而增加;在3个坡度范围,植被建设对土壤水分消耗程度以<15°最大,>25°次之,15-25°最小。总体而言,植被建设对土壤水分的消耗随着生长年限的增长而加剧,而灌木植被中柠条出现差异,其不同生长年限的效应值为-1.983(>30 a),-1.642(<20 a),-1.107(20-30 a)。由于黄土高原处于干旱与半干旱地区,大面积植被恢复加剧土壤水分消耗,影响到植被生长及其功能的可持续性。因此,应选择适宜植被并给予适当管理(修枝、稀植等措施)以提高土壤水分利用效率,使该地区土壤水分状况得到改善。     

福建梅花山常绿阔叶林植物物种多样性及其海拔梯度格局

常绿阔叶林是福建梅花山国家级自然保护区地带性植被。采用样带与典型群落调查法对区内的常绿阔叶林14400m2样地展开调查,并对植物多样性海拔梯度格局进行分析,结果表明：（1） 群落植物物种丰富度、Gleason丰富度指数、Simpson指数、Shannon Wiener指数和Pielou均匀度指数的均值分别为64.42、10.75、5.75、3.50、0.58,且这5种指数在各样带间差异极为显著,并随海拔的升高均呈单峰曲线变化,峰值出现在海拔700m~900m。（2） 群落各层次的植物物种丰富度、Shannon Wiener指数均呈现灌木层（包括幼树和层间植物）〉乔木层〉草本层的特征。乔木、灌木层物种丰富度与乔木层Shannon Wiener指数在海拔梯度上的样带间差异极显著,变化趋势与群落相似;灌木层与草本层Shannon Wiener指数以及草本层物种丰富度随海拔梯度变化不明显。因此,梅花山自然保护区常绿阔叶林植物物种多样性的海拔梯度格局呈现单峰分布,并支持中间高度膨胀模式（mid domain model）。     

陕南中低海拔山区植物物种多样性与海拔及坡向的关系

为了研究陕南中低海拔山区植物物种多样性与坡向、海拔之间的关系, 在研究区内设置并选取了具有代表性的样方91处, 统计分析了每150 m海拔区间内乔木层、灌木层、草本层物种多样性及其关系。结果表明: (1)研究区内共有维管束植物129科、312属、460种; 阴坡乔木、灌木、草本植物的物种数均多于阳坡; 相同坡向内草本植物的科、属、种数量最多, 灌木次之, 乔木最少。(2)除草本植物的H、D值外, 其他层次物种多样性指数的变异系数阴坡均大于阳坡; 阳坡海拔1250 m以上草本植物物种数逐渐降低, 优势种逐渐显现; 在阴坡, 海拔500—650 m处草本植物物种数最多, 而海拔1400—1550 m灌木的个体数量最多。(3)回归分析中, 多样性指数与海拔之间大多能呈现较好的拟合效果。阴、阳坡向内乔木层的多样性指数均先降低再升高, 海拔950 m以上, 阴坡乔木层的H、M值大于阳坡, 差异显著(P<0.05); 而D、J值差异不显著。阴坡灌木层的H、J、M值在海拔800 m处呈现单峰格局; 阳坡灌木层的H、M值在研究区域内单调升高, 而J值与海拔之间没有很好的拟合效果。在研究区内, 阳坡草本层的H、J、M值随海拔升高呈现先增加再降低趋势, 而阴坡草本层各指数与海拔之间没有很好的拟合效果。(4)不同层次间相关性检验中, 阳坡乔木层H值与灌木层的H、D、M为显著负相关(0.01相似文献   

天山北坡植物土壤生态化学计量特征的垂直地带性

生态化学计量工作专注于植物与土壤的元素比例关系及其环境解释等问题上,还需要分析在连续环境梯度上元素比例关系的变化规律以进一步加深已有的认识。受水热梯度的影响,植被与土壤在天山北坡均存在明显的垂直地带性,这为探讨植物土壤生态化学计量特征的垂直带谱提供了有利条件。在天山中段北坡海拔1000—3840m范围内,按海拔梯度对植物和土壤分别采样,测定其C、N、P含量。结果表明:(1)随海拔的升高,植物C、N、P含量及其计量比变化规律各不相同,C含量随海拔变化保持不变,仅山地针叶林显著低于亚高山灌丛草甸、高山垫状植被和山前灌木(P0.05);N含量、C∶P、N∶P随海拔先升高后降低,山地针叶林和亚高山灌丛草甸显著高于山地荒漠草原、山地草原、高山垫状植被(P0.05);P含量、C∶N则是随海拔先降低后升高,高山垫状植被显著高于其他植被类型,山地荒漠草原、山前灌木和高山草甸显著高于山地草原、针叶林和亚高山灌丛草甸(P0.05)。(2)从生活型角度,乔木、灌木和草本C、N含量、C∶N差异不显著,灌木P含量、C∶P、N∶P显著高于草本(P0.05);乔木和灌木更受P限制,草本更受N限制。(3)随海拔的升高,土壤C、N、P含量、C∶P、N∶P均先升高后降低,其中山地针叶林和亚高山灌丛草甸均显著高于山地荒漠草原和山地草原(P0.05),土壤C∶N表现为一直降低,山地荒漠草原显著高于其他植被类型(P0.05)。(4)植物C、N、P及计量比与土壤相关性分析中,仅植物C∶P与土壤C∶P相关性显著,且植物C、N、P含量与土壤相关系数小于植物C∶P、N∶P与土壤相关系数。在垂直地带性上,土壤主要通过生态化学计量比影响植物的生长。     

兴隆山自然保护区种子植物的垂直分布格局研究

该研究通过对甘肃省兴隆山自然保护区进行野外实地调查和相关文献资料收集,依据海拔梯度将保护区划分为6个植被垂直带[草原带(1800~2000 m)、山地灌丛带(2000~2200 m)、亚高山针叶林带(2200~2900 m)、亚高山矮林带(2900~3000 m)、高山灌丛带(3000~3500 m)、高山草甸带(>3500 m)],在整理6个植被垂直带植物名录的基础上,以种子植物为研究对象,对各植被垂直带的种子植物丰富度、生活型、区系成分和系统发育结构进行分析,探讨植物多样性沿植被垂直带海拔升高的垂直变化规律,以揭示植物对环境的生态适应性,为山地植物多样性保护与开发利用提供理论依据。结果表明:(1)按最新的分类系统划分,兴隆山自然保护区种子植物隶属于87科387属889种,植物科、属、种丰富度随植被垂直带海拔升高呈单峰分布格局,在亚高山针叶林带达到峰值(81科304属661种);各植被垂直带间的Jaccard相似性系数呈中等不相似和极不相似水平,海拔越靠近的植被垂直带间相似性系数越高。(2)保护区内种子植物不同生活型的垂直变化格局存在差异,木本植物所占比例沿植被垂直带海拔升高呈先升后降的变化趋势,而草本植物呈相反的变化格局,且各植被垂直带中草本植物所占比例始终高于木本植物。(3)保护区植物在属水平上,热带成分所占比例随植被带海拔升高呈下降的变化趋势,而温带成分占比呈上升的变化趋势。(4)系统发育结构在中低海拔区域的亚高山针叶林带呈发散型,在高海拔区域(>2900 m)的3个植被带中呈聚集型,说明兴隆山自然保护区非随机分布格局在群落构建机制中发挥主要作用。     

地形对七姊妹山自然保护区植物丰富度及分布格局的影响

该研究以七姊妹山自然保护区40个(20×20m2)植物群落调查样方为基础,并采用回归分析和典型对应分析(CCA)的方法研究该区地形对植物物种丰富度及植物分布格局的影响,以明确海拔、坡度、坡向、坡位等地形因子的相对重要性,为该区植物多样性的保护和管理提供理论依据。结果表明:(1)七姊妹山自然保护区40个调查样地共有植物633种,隶属133科,316属,其中乔木118种,灌木150种,草本365种。(2)曲线回归方程拟合结果显示,七姊妹山自然保护区植物物种丰富度分别与海拔、坡度具有显著相关性,物种丰富度沿海拔梯度升高而增大,沿坡度梯度先减少后增大之后又减小。(3)从植物的生活型来看,在所有海拔段,乔木物种丰富度始终低于灌木和草本植物;在低、中低海拔地带,灌木物种丰富度均高于乔木和草本植物;而在中、高海拔地带草本植物物种丰富度较大且高于乔木和灌木。(4)CCA排序结果表明,地形因子对植物物种的分布具有显著影响按其影响强度排序为海拔坡度坡位坡向,说明海拔是影响该区植物物种分布最重要的地形因子。     

乡土植物生活型构成对川渝地区边坡植被水土保持效益的影响

乡土植物灌木化建植是高速公路边坡防护的重要生态模式。为了探讨生态恢复过程中乡土植物的生活型构成对边坡植被水土保持效益的影响,揭示乡土植物生活型-物种多样性-生态系统功能间的偶合关系,借助3个物种配置试验,于2009年4月构建了以草本、灌木或乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型绿化配置及草-灌-乔混合型试验区。自建植次年(2010年)起,对试验区进行持续5a生态监测。结果表明:1)边坡植被的物种丰富度与乡土植物的生活型有关,呈现乔木型灌木型草-灌-乔混合型草本型趋势;2)植被的物种多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou指数)与乡土植物生活型构成及建植年限有关:建植后第1、第2年,多样性水平呈草本型草-灌-乔混合型灌木型乔木型变化趋势;自建植后第三起(2012—2014年),呈草-灌-乔混合型草本型灌木型乔木型波动;3)植被的水土保持性能(径流系数、侵蚀模数)与群落的物种多样性密切相关:多样性水平越高,水土保持性能越强。可见,乡土植物的生活型构成对提高边坡植被的物种多样性、改善生态性能至关重要。     

种子重量与海拔的相关性分析

种子重量与海拔的关系是植物生态学中重要而尚存争议的问题。本文对中国123科853种2879份野生植物种子的重量在海拔上的变化特点以及二者之间的相互关系进行了深入研究,结果显示：种子重量总体上与海拔呈负相关,种子重量级别多样性和生活型多样性随海拔上升呈阶梯状下降。但7级种子中,只有100级种子的重量与海拔呈负相关;7种生活型中,只有灌木和匍匐草本的种子重量与海拔呈负相关;在种水平上,只有82%的物种种子重量与海拔存在相关性。本研究揭示了我国种子重量与海拔之间的复杂关系,以及遗传和环境对种子重量的影响,对植物育种、森林管理以及入侵植物的防治具有一定指导意义。     

种子重量与海拔的相关性分析：

种子重量与海拔的关系是植物生态学中重要而尚存争议的问题。本文对中国123科853种2879份野生植物种子的重量在海拔上的变化特点以及二者之间的相互关系进行了深入研究,结果显示：种子重量总体上与海拔呈负相关,种子重量级别多样性和生活型多样性随海拔上升呈阶梯状下降。但7级种子中,只有10。级种子的重量与海拔呈负相关;7种生活型中,只有灌木和匍匐草本的种子重量与海拔呈负相关;在种水平上,只有8．2％的物种种子重量与海拔存在相关性。本研究揭示了我国种子重量与海拔之间的复杂关系,以及遗传和环境对种子重量的影响,对植物育种、森林管理以及入侵植物的防治具有一定指导意义。     

植物生长型显著影响三峡大老岭地区木本植物种子质量的海拔格局

植物种子质量(大小)是植物的关键生态功能性状,种子质量的海拔格局研究有助于理解物种分布的环境约束以及植物功能性状之间的相互联系。该研究通过野外收集长江三峡大老岭国家自然保护区内主要木本植物59科87属201种的成熟种子,并测量其种子质量和长度、厚度值,分析该地区木本植物种子大小的海拔格局及植物生长型之间的差别。结果表明:1)大老岭地区常见木本植物种子质量、长度和厚度值均服从对数正态分布,质量值变异性最大(跨5个数量级)。种子质量、长度和厚度值之间均显著正相关。2)乔木和小乔木的种子质量显著大于灌木和木质藤本的种子质量;常绿阔叶种的种子质量显著大于落叶阔叶和针叶种。全部物种的种子质量随海拔上升而有较小但统计显著的减小趋势。3)不同生长型和叶性状的木本植物种子质量的海拔格局不一致。群落不同结构组分(按生长型和叶性状分)的木本植物种子质量(大小)海拔梯度格局差异意味着局域群落结构是理解宏观生态格局变异的一个重要方面。     

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。     

黄土丘陵区植被恢复的土壤碳水效应

黄土高原大规模植被恢复显著影响了这一区域土壤水分和有机碳(SOC),从而影响其承载的土壤水源涵养和固碳服务。明确深层土壤水分和有机碳对植被恢复的响应特征是当前黄土高原地区生态水文与生态系统服务研究的一个重要科学问题,其中植被类型以及生长年限是这一过程的重要影响因素。然而,目前关于深层土壤有机碳和土壤水分对植被恢复的响应及二者关系的研究较少。通过对陕北典型黄土丘陵区不同植被类型和生长年限下0—5 m土壤水分与有机碳的监测,分析了深层土壤水分和有机碳对植被恢复的响应及其特征。研究发现:(1)植被恢复后0—5 m土层均出现水分亏缺,土壤水分亏缺在表层1 m最低,2—3 m最高;对于不同恢复方式,林地土壤水分亏缺在恢复至21—30a时显著高于前一阶段(11—20a),而在恢复31a后水分开始恢复,而灌木、草地土壤水分亏缺程度则随恢复年限延长不断增加。(2)林地、灌木、草地0—5 m平均土壤有机碳含量为1.97、1.77、1.72 g/kg;林地土壤固碳量随恢复年限的增加而增加,并且在恢复20a时固碳量与对照农田相比出现净增;灌木土壤固碳量随恢复年限先增加后降低;草地土壤固碳量则随退耕年限增加呈下降趋势并且低于对照农田。(3)表层0—1 m土壤水分随恢复年限增加变化不显著,深层土壤水分则随恢复年限增加显著降低;相比而言,随恢复年限增加,土壤有机碳随年限的变化在各层土壤中均不显著。深层土壤水分与土壤有机碳呈现显著的正相关,且土壤有机碳的增加速率低于土壤水分,研究认为,深层土壤固碳与土壤水分关系密切,且深层土壤固碳需要充足水分参与。深层土壤水分亏缺可能限制植被细根的发展,使深层土壤有机碳输入减少。     

云南中部无量山黑长臂猿(Nomascus concolor jingdongensis)栖息地乔木层物种多样性和结构特征

无量山是黑长臂猿景东亚种的唯一分布区,现栖息着98群500余只黑长臂猿。长臂猿是典型的树栖性灵长类动物,通过对无量山西坡大寨子地区250个样方的调查,分析了随海拔梯度升高,黑长臂猿栖息地植被乔木层物种多样性和结构的变化情况。共记录乔木111种,隶属于33科;木质藤本23种,隶属于18科。其中优势科主要有樟科(Lauraceae)、木兰科(Magnoliaceae)、壳斗科(Fagaceae)、山茶科(Theaceae)和杜鹃花科(Ericaceae)。根据不同海拔乔木层物种组成的差异,该区可划分为半湿润常绿阔叶林(2100~2300m)和中山湿性常绿阔叶林(2400~2600m)两种植被类型。多样性指数(Shannon-Wiener指数)随海拔升高在两种植被类型中均呈下降趋势;均匀度指数(Pielou指数)在半湿润常绿阔叶林中呈下降趋势,在中山湿性常绿阔叶林中无明显变化。半湿润常绿阔叶林中,阳坡的乔木物种多样性低于阴坡;而阳坡物种多样性在两种植被类型间差异显著。随着海拔的升高,乔木层的平均高度和上层乔木(Ⅰ层)的比例均逐渐降低,但下层乔木却呈上升趋势。6种优势乔木树种的种群年龄结构分析表明,该区植被的乔木层呈现稳定增长的趋势。     

大别山南坡森林植物群落物种多样性及其与海拔因子的关系

大别山地区植物资源丰富,区系组成复杂且起源古老,为连接华东、华北和华中三大植物区系的纽带,也是我国重要的生物多样性保护和水源涵养生态功能区。采用样方法,在大别山南坡的多枝尖、庵基坪和麒麟沟3个地区,沿着不同海拔高度选取了具有代表性的森林植物群落进行研究,从不同植物群落类型和层次的物种多样性、均匀度和丰富度及其与海拔因子的关系等方面,对大别山南坡的森林植物群落物种多样性进行综合分析。结果表明:1. 共记录有植物108科270属449种,划分为20个森林植物群落类型;2. 森林植物群落各层次物种丰富度表现为草本>乔木>灌木;Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数呈现出乔木>灌木>草本;Pielou均匀度指数变化较为复杂;3. 森林植物群落各层次的物种丰富度随海拔升高而下降;Shannon-Wiener指数和Simpson指数也表现为随着海拔升高而下降,但草本层在1400m之后有上升的趋势。Pielou指数在乔木层中表现为随着海拔的升高而下降,在草本层中表现为先下降后出现上升,在灌木层中则随着海拔的升高而上升,但其波动更为剧烈。本研究对大别山南坡森林植被大范围的采样观测研究,能够全面的展现大别山南坡森林植物的种类分布、空间组成等整体概况及其与海拔因子的关系,能为以后大别山南坡生物多样性的保护提供较为全面真实的数据,从而为大别山地区生物多样性的保护和可持续利用提供理论依据和实践意义。