吉良的热量指数及其在中国植被中的应用

一、引言吉良教授是日本琵琶湖研究所所长,国际上著名的植物生态学家,他于1948年研究日本气候与森林分布关系时,提出了热量指数概念——温暖指数(warmth index,WI)和寒冷指数(coldness index,CI),并对日本森林带进行了区划,1976年他又根据热量指数和湿度指数编绘了世界生态气候图,曾引起各国生态学家的注意。近年来,吉良的热量指数得到广泛应用,我国许多学者在研究中国植被中也对吉良的热量指数进行了尝试。本     

中国气候-植被关系初探

气候—植被分类必须强调气候因子的综合影响及其指标的区域性。一般的气候观测缺乏在生物学上具有重要与综合的作用或代表性,而区域潜在蒸散包括从所有表面的蒸发与植物蒸腾,并涉及到决定植被分布的两大要素：温度和降水。因此,区域潜在蒸散具有作为植被—气候相关分析与分类的综合气候指标的功能。本文首次根据区域潜在蒸散对气候—植被关系的热量与水分指标进行了初步探讨,提出了进行气候—植被关系的热量指标(TI)和区域湿润指标(RMI),并据此对中国气候—植被关系进行了初步的定量研究。该研究对于了解气候—植被之间的相互关系,正确地评估和预测全球变化对人类及生物所赖以生存的生态环境的影响具有重要的理论和现实意义。     

“三北”防护林地区主要树种的分布与水、热条件的关系

一、引言从植物地理学的观点看,植物分布主要受制于气候条件。而气候条件中,热量条件和水分条件是最为重要的气候要素。这早已为植物地理学家和农业气候专家所接受。植物要完成其生命的全过程,需要积累一定量的物质,消耗一定的能量。植物生理作用的强度与温度之间存在着密切关系。在温度条件满足的情况下,湿度即水分条件又起着重要的制约作用。长期以来,人们对植物分布与气候条件之间的关系做了不少研究工作,但大多偏重于植物分布与热量方面。在以干旱缺水为特点的     

四川大头茶地理分布与环境因子的关系

植物的分布受环境因子的影响,而水热条件及其配合情况是限制植物分布的主要因子,植物的分布与气候因子尤其是水热因子的关系已从定性描述发展到定量研究。日本吉良曾用温暖指数（ＷＩ）及其提出寒冷指数（ＣＩ）、干湿度指数（Ｋ）分析了日本森林与水热的关系［１］,朝鲜任良宰据此方法对朝鲜半岛的森林与气候关系作过不少研究［２］。之后,我国一些学者［３～５］也应用吉良的热量指标对我国部分地区的森林树种分布与气候关系进行了有益的研究。最近,倪健［６］提出生物温暖指数（ＢＷＩ）、生物寒冷指数（ＢＣＩ）及生物干湿度指数（…     

中国兜兰属宽瓣亚属植物地理分布格局及其主导气候因子

为明确兜兰属宽瓣亚属(Paphiopedilum Subgen. Brachypetalum)植物在中国的自然地理分布格局及其主导气候因子,该研究以7种宽瓣亚属植物为研究对象并利用Arc GIS技术提取其在中国194个地理分布点的气候数据,采用描述性统计分析宽瓣亚属植物在中国分布区的气候特点,采用逐步回归拟合各气候因子与其经纬度分布的线性关系,最后通过冗余分析(RDA)和蒙特卡洛(Monte-Carlo)检验量化各气候因子对宽瓣亚属植物地理分布的贡献率。结果表明:(1)宽瓣亚属植物在中国主要分布于滇东南、黔西南、黔南、黔东北、滇西北、桂北与黔南交界处以及桂西北至桂西南地区。(2)该亚属植物在中国分布区的昼夜温差月均值、年平均气温变化范围、最暖季度平均气温、最冷季度平均气温4项热量因子的平均值分别为8.13、23.70、23.62和9.23℃,降水量变异系数、最湿季度降水量、最干季度降水量、干旱指数4项水分因子平均值分别为75.66%、673.10 mm、73.97 mm和26.12%,整体上具有湿热的气候特点;各物种间,狭域分布的物种与广布种间的气候因子存在显著差异。(3)逐步回归分析...     

中国气候－植被关系初探

气候－植被分类必须强调气候因子的综合影响及其指标的区域性。一般的气候观测缺乏在生物学上具有重要与综合的作用或代表性,而区域潜在蒸散包括从所有表面的蒸发与植物蒸腾,并涉及到决定植被分布的两大要素：温度和降水。因此,区域潜在蒸散具有作为植被－气候相关分析与分类的综合气侯指标的功能。本文首次根据区域潜在蒸散对气侯－植被关系的热量与水分指标进行了初步探讨,提出了进行气候－植被关系的热量指标（ＴＩ）和区域湿润指标（ＲＭＩ）,并据此对中国气侯－植被关系进行了初步的定量研究。该研究对于了解气候－植被之间的相互关系,正确地评估和预测全球变化对人类及生物所赖以生存的生态环境的影响具有重要的理论和现实意义。     

北美东部8种温带树种向北分布的限制气候因子

利用分布于北美东部的 8种温带落叶树种为研究材料 ,应用反映热量和降水状况的 11个变量为气候指标 ,用标准差分析方法分析了这 8个树种的分布北界与气候因子之间的关系。结果表明 ,在所使用的气候指标中 ,同一树种不同地点的温暖指数或年生物温度的标准差最小 ,说明积温是限制这些树种向北分布的主要气候因子 ;温暖指数和寒冷指数随着年降水量的增大而减小 ,寒冷指数随着年较差的增加而增加 ,温暖指数随着水热综合指数的增加表现出减小的趋势。表明 ,除了生长季节的积温之外 ,降水和大陆性等气候条件对温带树种向北分布也起着重要作用     

北美东部8种温带树种向北分布的限制气候因子

利用分布于北美东部的8种温带落叶树种为研究材料,应用反映热量和降水状况的11个变量为气候指标,用标准差分析方法分析了这8个树种的分布北界与气候因子之间的关系.结果表明,在所使用的气候指标中,同一树种不同地点的温暖指数或年生物温度的标准差最小,说明积温是限制这些树种向北分布的主要气候因子;温暖指数和寒冷指数随着年降水量的增大而减小,寒冷指数随着年较差的增加而增加,温暖指数随着水热综合指数的增加表现出减小的趋势.表明,除了生长季节的积温之外,降水和大陆性等气候条件对温带树种向北分布也起着重要作用.     

基于MaxEnt模型预测中国兰属植物的分布格局及主导气候因子(附表)

兰属(Cymbidium)中，除了兔耳兰C.lancifolium以外的所有种均被列为国家重点保护野生植物。为探究其在未来气候条件下的潜在分布格局，该研究基于兰属植物已知的分布点和19个气候因子，利用最大熵(MaxEnt)模型和地理信息系统(ArcGIS)模拟兰属以及其中20种兰属植物在9种不同气候情景(当代以及未来2030s、2050s、2070s和2090s 4个时间段各两种温室气体排放情景)下的潜在分布格局。结果表明：(1)最干旱季降水量(Bio17)、年降水量(Bio12)和温度季节性变化(Bio4)是影响兰属植物地理分布格局的主导气候因子。(2)不同兰属植物在未来情景下的适生区表现出不同的变化趋势，并且影响其分布的主导气候因子也有所不同。其中，冬凤兰(C.dayanum)等8个物种的适生区面积整体呈扩张趋势，而西藏虎头兰(C.tracyanum)等12个物种的适生区面积整体则呈缩减趋势。该研究结果为兰属植物就地保护与迁地保护提供了重要参考，对兰属等濒危野生植物的保护具有积极意义。     

海南龙血树野生资源分布及其与水热关系的分析

在全面调查海南龙血树(Dracaena cambodiana)野生资源地理分布的基础上,用温度指数、湿度指数等气候指标分析了海南龙血树野生资源地理分布与气候因子间的关系。结果表明,海南龙血树野生资源在中国仅分布于海南岛西南部山区及南部沿海地区,水平分布于108°42′40.9″~110°27′36.8″E,18°14′27″~19°20′28.5″N,垂直分布范围为0~900 m,仅发现10个现存分布点;海南龙血树属于热带雨林、季雨林小乔木状植物,具有强耐旱、喜阳和喜钙等生态习性,其分布区的绝大部分水热因子是其分布的主要限制因子。主成分分析表明,影响海南龙血树地理分布的主要水热指标的排序为热量因子>降水因子>湿度因子。根据野生居群的生境特点,我们推测水分和光照强度可能是影响海南龙血树种子萌发率或幼苗成活率的重要因子。     

中国东北主要植被类型的分布与气候的关系

本文根据吉良的热量指标和作者提出的湿度指数,研究了我国东北主要植被类型的分布与气候之间的关系：1．确定了东北地区10个水平地带性植被类型的热量分布范围和水热指标的平均值。2．研究了东北山地垂直地带性植被类型的水热指标分布特点,并用定量指标讨论了东北东部山地岳桦林带的分布、大兴安岭存在山地冻原和东北植被区域的分界线问题。     

鄂西南亚热带山地常绿落叶阔叶混交林物种多度分布格局

基于七姊妹山自然保护区内6 hm~2监测样地多度数据,通过累计经验分布曲线(ECDF)表征该样地内不同生活型功能群的物种-多度分布格局,并采用6种模型对各功能群不同取样尺度物种等级-多度曲线进行拟合并检验其拟合效果,分析多度格局与模型拟合在不同尺度间的差异,探讨其背后的生态学过程与机制。结果表明:(1)各尺度下落叶种比常绿种的物种数多,物种多样性指数更大,但个体数相对较少;不同功能群稀有种比例排序为:落叶种所有种常绿种。(2)6种模型中的断棍模型的拟合效果较差;中大尺度(50 m×50 m、100 m×100 m)上不同生活型树种多度分布能接受的模型较少,除大尺度的常绿树种外,拟合最优模型均为对数正态分布模型,大尺度的常绿树种拟合最优模型为中性模型;小尺度上(20 m×20 m)常绿树种的最优模型为对数正态分布模型,落叶树种最优模型为生态位优先模型,所有树种在小尺度最优模型为Zipf-Mandelbrot模型。研究认为,随着尺度逐渐扩大,中性过程较生态位过程对物种-多度格局的解释力度更大,落叶树种物种多度格局的形成机制较常绿树种更接近于样地所有树种物种-多度格局的形成机制。     

Climatic controls on distribution of Fagus crenata forests in Japan

Abstract. We used classification tree analysis to develop a climate‐based distribution model for Fagus crenata forests in Japan. Four climatic variables judged likely to affect the distribution of the species (summer and winter precipitation, minimum temperature of the coldest month and Kira's warmth index) were chosen as independent variables for the model. Latitudinal and longitudinal information was also used to examine effects of spatial autocorrelation on the model. The climatic factors associated with the distribution of the forests were analysed using a classification tree to devise prediction rules. Predicted areas of high probability for forest occurrence lay mainly on the Sea of Japan side of northern Honshu and southern Hokkaido. This is consistent with actual forest distribution. Some areas with high predicted probabilities of F. crenata forest occurrence were beyond the current natural northern range limits of these forests. Since these areas were widely scattered, it was assumed that the species has been hindered from colonizing them due to dispersal limitations. Deviance‐weighted scores, used to compare magnitudes of the contributions of predictor variables, revealed winter precipitation as the most influential factor, followed by the warmth index, the minimum temperature of the coldest month and summer precipitation. Attempts were made to generate ecological explanations for the effects of the four climatic factors on the distribution of F. crenata forests.     

昆嵛山老杨坟阳坡与阴坡半天然植被植物群落生态学特性的初步研究

本文对昆嵛山老杨坟阳坡与阴坡半天然植被植物群落的上层（乔木层）和下层（灌木层）的物种优势度、多样性指数、群落的均匀度、相似性指数以及群落的最小面积进行了分析。昆嵛山老杨坟半天然植物群落上层的最小面积应为３００ｍ２,下层应为２２５ｍ２。阳坡与阴坡植物群落的上层和下层优势种的分布格局存在一定差异;乔木层的物种多样性指数,阴坡大于阳坡,灌木层阳坡大于阴坡,但二者的差异水平不显著;两群落乔木层的均匀度指数存在显著差异。阳坡与阴坡植物群落乔木层的相似性指数低于灌木层,并且以相对盖度和相对优势度（相对重要值）为基础统计所得到的群落相似性指数更好地反映了群落间乔木层在结构和功能上的差异。     

浙江沿岸水域软体动物群落结构分析

根据2019年全年4个航次浙江沿岸海域单船底拖网调查资料,分析了4个季节浙江沿岸海域软体动物的种类组成、优势种及资源密度分布,采用生态多样性指数、物种相似性指数(J_s)、群落季节更替指数(AI)和迁移指数(MI)、丰度/生物量比较曲线(ABC曲线)分析了群落物种多样性、动态变化及其稳定性。结果表明:浙江沿岸海域全年共捕获软体动物62种,隶属于3纲, 10目, 32科。腹足纲(螺类)出现种类30种,占软体动物总种类数的48.39%;头足纲(头足类)出现种类19种,占软体动物总种类数的32.63%;双壳纲(贝类)出现种类13种,占软体动物总种类数的20.98%。软体动物群落优势种为长蛸(Octopus variabilis)、剑尖枪乌贼(Loligo edulis)、棒锥螺(Turritella bacillum)、多钩钩腕乌贼(Abralia multihamatai)和双喙耳乌贼(Sepiola birostrata),优势种的季节变化差异较大。浙江沿岸海域软体动物年平均资源密度为204.94 kg/km²,其中夏季平均资源密度为全年最高,冬...     

三峡大老岭地区主要木本植物分布的地形格局

基于对三峡大老岭地区山地森林群落的深入调查,选择样方乔本层重要值大于１．００的１９０种木本植物,依次根据生活型和植物在群落中的地位分成常绿针叶树种,常绿阔叶树种、落叶阔叶的建群树种、伴生种和珍稀树种共６组,采用ＤＣＣＡ排序分析各组植物种在复合地形梯度上的空间格局特征;然后分别统计常绿或落叶的乔木或藻木４组物种沿具体海拔高度的整体分布特征,研究反映了６个生态种组之间在山地地形上鲜明的格局差异,并显示     

地形对森林群落年龄及其空间格局的影响

 地形已被广泛认为是植被环境时空异质性的重要来源,但其对山地森林群落动态的影响及其机理仍不清楚。作者在三峡大老岭选取一块200 m×100 m的常绿落叶阔叶林样地, 在样地植物群落调查的同时,建立了1∶500的数字高程模型,并利用树木年轮数据和分种的胸径 年龄幂函数模型,推算了全部10 m×10 m单元样方的群落年龄。统计了样地群落的年龄结构及其代表种的构成特征,并利用多元回归结合方差分析方法分析了地形和生物因子对群落年龄结构的影响与途径。结果表明：1）幂函数模型很好地拟合了16个树种的胸径-年龄数量关系;2）样地内群落斑块的年龄介于14～179年,平均值在95年左右;3）代表样方群落年龄的树种共有24 个,而前5种即在68.5%的样方中决定群落的年龄;4）回归分析表明群落年龄受到溪流影响指数、坡位、坡度、样方内受干扰木胸面积和树种生长指数等因素的显著影响。显示沟谷地 表径流冲击和表土侵蚀等坡面过程带来的干扰明显影响群落发育过程的空间格局,具有不同生态习性树种的潜在年龄也限制了群落的现实年龄;5）地形主要通过控制地表干扰体系的时空分布和不同物种的选择性分布两方面而对群落动态与年龄产生影响。但由于生态格局自身的复杂性与随机性和分析方法带来的误差,使基于地形的群落年龄格局预测结果还存在较大的不确定性。     

浙江天台山甜槠群落研究

以分布以浙江省天台山的甜槠群落为对象,分析了群落的特征和性质。甜槠群落中,甜槠的优势突出,呈单优势群落。群落垂直结构复杂,可分为乔木层、灌木层、草本层,变有一定数量的层间植物。乔木层的物种多样性指数偏低,这与特定生境所形成的单优势群落有关。各样地间的植物种类具有较高的相似性,群落内种类组成相对一致。群落内优势种群甜槠、木荷的年龄结构属稳定型或增长型,它们在各样地的分布格局均呈集群分布。