高寒草甸地区小哺乳动物群落与植物群落演替关系的研究

本文阐述了小哺乳动物群落和植物群落的演替关系;验证了动物群落对植物群落结构的非独立性假设。小哺乳动物群落种的多样性与植物群落的盖度和高度呈显著负相关,植物群落的演替引起小哺乳动物群落的相应演替。并通过加速次生植被演替进程的试验,调控了有害小哺乳动物群落,提出从生态演替规律出发,在退化严重的草地上,通过人的合理参与,协调动植物群落间的结构关系,以达到人类获取畜牧业最大持续生产量,最终使生物生产量得到永续利用的目的。     

不同放牧强度下高寒灌丛群落特征和演替规律的数量研究

本文应用多样性指数、聚类分析等数学方法,研究了不同放牧强度下高寒灌丛群落特征的变化,用主分量分析方法,研究了不同放牧强度下高寒灌丛的演替规律。多样性分析结果表明,植物多样性指数在放牧强度为C组的草场达到最大。聚类分析结果,当相关系数R≥0.90 时,以重要值为特征的植物聚合为10类,它们分别属于植物群落不同演替阶段的建群种、优势种和伴生种。主分量分析表明,5个不同放牧强度的高寒灌丛群落聚合为3类,A和B组草场属于以灌木和杂类草为优势植物的2层结构的植物群落,C组草场属于以灌木为建群植物、杂类草和耐牧的莎草为共优势植物的2层结构的植物群落,D和E组草场属于以灌木为建群植物、禾草和莎草为共优势植物的3层结构的植物群落。     

不同放牧强度下高寒草甸植被演替规律的数量分析

 本文采用数量分析方法,研究了不同放牧强度下高寒草甸植被的演替规律。聚类分析的结果,当相关系数R>0.850时,组成群落的24种植物聚合为6类,它们分别属于植物群落不同演替阶段的建群种,优势种或主要伴生种,当R>0.870时,6个放牧强度下的群落聚合为2类,分别属于以禾草植物为共建种的两层结构的植物群落和以矮嵩草(Kobresia humilis)以及 杂类草为共建种的单层结构的植物群落。     

黄土高原子午岭植物群落演替系列分析

采用时空互代原理,结合数量分类（TWINSPAN）和排序（DCA）的方法,确定了子午岭地区植物群落演替的系列,并对该演替系列的物种组成、生活型功能群组成和枯落物、腐殖质的动态变化进行了分析研究.结果表明：该地区的植物群落演替系列共划分为9个阶段,呈现草本群落→灌木群落→乔木群落的演替过程.自然恢复演替以辽东栎（Quercus liaotungensis）林为演替顶极,而人工造林加快了演替进程,出现了从人工刺槐（Robinia pseudoacacia）林和人工油松（Pinus tabulaeformis）林开始的演替系列.植物群落的科、属、种在演替进程中均明显增加.在生活型功能群组成上,1年生植物在恢复早期比中后期所占的比例大,中后期以多年生植物特别是木本植物为主,多年生禾草和豆科固氮植物在整个演替系列中一直占有一定比例;各功能群物种丰富度逐渐增加,组成比例趋于稳定.群落枯落层和腐殖质层厚度随演替明显增长,二者组成比例因枯落物的性质不同在各群落类型间存在差别.通过综合分析物种组成、功能群组成、枯落层和腐殖质层厚度,反映出人工林与天然次生林间存在着较大的差异.     

海岛矿区岩质边坡植物群落演替中物种多样性的变化

通过植物群落调查,采用Shannon多样性指数、Simpson优势度指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数,结合DCA排序和一元线性回归分析,考察了舟山海岛矿区岩质边坡植物物种构成特征,研究了植物群落演替过程中生物多样性的变化。结果表明:研究区可划分为3个植物群落演替阶段(草本植物群落阶段、灌丛群落阶段和灌乔群落阶段);演替过程中,物种丰富度指数显著上升,多样性指数和优势度指数逐渐升高;具有矿区特殊生境适应性的植物配置在边坡植被恢复进程中与自然植被表现出一定的差异,演替过程依次为迁入物种生长期、迁入物种与人工导入种竞争期、迁入物种与人工导入种稳定共存期;人工导入群落演替后期的植物种大大加速了群落演替进程;合理的植物配置更能促进群落向正演替方向发展。     

滇西北高原纳帕海湖滨湿地退化特征、规律与过程

采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,研究了滇西北高原纳帕海湖滨湿地退化特征、规律与过程.结果表明: 纳帕海湖滨湿地植物群落可以划分为4个群丛,群落演替规律为水生植物群落→沼泽植物群落→沼泽化草甸植物群落→草甸植物群落.随植物群落演替,群落盖度、密度、多样性指数、物种丰富度和地上生物量均增大,群落高度减小;植物水分生态型演替规律为水生植物→沼生植物→湿生植物→中生植物.随群落演替,湿地水体矿化度、硬度和碱度均降低,氨氮和总磷含量升高,总氮和硝态氮含量变化不明显;土壤pH、有机质和全氮含量逐渐降低,全磷和全钾含量逐渐升高,速效氮和速效磷含量先增大后减小.CCA分析表明,群落结构和物种组成主要受水分梯度影响,土壤pH、全磷和湿地水的总氮、氨氮对湿地植物物种分布和群落演替影响显著.     

丛枝菌根真菌（AMF）对外来植物入侵反馈机制的研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）在植物群落竞争演替、物种多样性的形成及群落空间分布格局、植物群落对全球变化的响应中均起着重要的调节作用;同样也能影响外来植物与本地植物的互作,影响外来植物入侵过程中植物群落演替进程,甚至决定入侵的成败。因此,AMF与外来植物共生及其对外来植物入侵的反馈已成为国际上外来植物入侵机制研究的一个热点。本文基于外来植物的入侵过程,从AMF对外来植物生长、外来植物与本地植物竞争关系的影响,以及外来植物入侵对AMF的影响及AMF对入侵的反馈3个方面综述了AMF对外来植物入侵的反馈机制。外来植物可以通过多种途径改变土著AMF的群落结构和功能,而土著AMF也能直接或间接地改变甚至逆转外来植物与入侵地植物的互作关系。未来的研究不仅需要考虑AMF与外来植物共生的菌根特性和对竞争关系的影响,还需要通过大尺度条件下的野外试验及室内补充试验深入探究影响AMF在外来植物与本地植物竞争演替中的作用的生物和非生物因子,以全面解释AMF影响外来植物入侵的反馈机制。     

丛枝菌根真菌（AMF）对外来植物入侵反馈机制的研究进展

丛枝菌根真菌（AMF）在植物群落竞争演替、物种多样性的形成及群落空间分布格局、植物群落对全球变化的响应中均起着重要的调节作用;同样也能影响外来植物与本地植物的互作,影响外来植物入侵过程中植物群落演替进程,甚至决定入侵的成败。因此,AMF与外来植物共生及其对外来植物入侵的反馈已成为国际上外来植物入侵机制研究的一个热点。本文基于外来植物的入侵过程,从AMF对外来植物生长、外来植物与本地植物竞争关系的影响,以及外来植物入侵对AMF的影响及AMF对入侵的反馈3个方面综述了AMF对外来植物入侵的反馈机制。外来植物可以通过多种途径改变土著AMF的群落结构和功能,而土著AMF也能直接或间接地改变甚至逆转外来植物与入侵地植物的互作关系。未来的研究不仅需要考虑AMF与外来植物共生的菌根特性和对竞争关系的影响,还需要通过大尺度条件下的野外试验及室内补充试验深入探究影响AMF在外来植物与本地植物竞争演替中的作用的生物和非生物因子,以全面解释AMF影响外来植物入侵的反馈机制。     

植物-土壤反馈与草地群落演替:菌根真菌和土壤病原菌的调控作用

由植物引起的根际土壤生物或非生物环境的改变能够反馈影响群落中不同植物的生长,直接改变共存植物的相对竞争关系,推动群落结构的动态变化。作为土壤生物群落的重要组成部分,土壤微生物在植物-土壤反馈关系中起到重要的调控作用,对解释植物群落的演替进程和方向有着重要的意义。在草地植物群落演替的早期阶段和外来物种入侵的过程中,宿主植物对丛枝菌根真菌（AMF）的依赖性较低,受本地病原菌的影响较小,一般不存在负反馈。在演替后期,植物对AMF更具依赖性,而积累的病原菌则产生较强的负反馈效应,从而促进群落物种共存和植物多样性,提高草地生产力和稳定性。研究微生物-植物反馈机制不仅有助于完善草地退化与恢复理论,还对退化草地恢复治理的实践有着指导意义。未来关于根际微生物-植物反馈在草地群落演替中的作用应该加强以下几方面的研究：（1）在实验方法上,开展专性微生物-植物反馈研究;（2）在测定指标上,进一步量化不同微生物在反馈关系中的功能差异;（3）在研究对象上,加强土壤微生物在植物群落水平的反馈研究;（4）在应用上,明晰植物-土壤反馈在退化草地恢复过程中的作用,指导草地管理实践。     

黔西北地区不同演替阶段植物群落结构与物种多样性特征

该文采用"空间代替时间"的方法,研究了贵州省威宁县喀斯特地区植被演替过程中的群落结构、物种组成、生活型谱和物种多样性的变化规律。结果表明:(1)该调查共记录到种子植物174种,隶属于52科117属,物种分布较多的有菊科、蔷薇科、禾本科、杜鹃花科、小檗科、唇形科、蓼科。(2)随着植被的正向演替,物种丰富度逐渐增加,群落结构趋于复杂,高位芽植物所占比例逐渐增大。(3)随着植被的恢复,群落层次分化逐渐明显,大径级植株所占比例呈现增加趋势。(4)随着植被的恢复,群落各层次的ShannonWiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(DS)、均匀度指数(J)和Margalef丰富度指数(DM)逐渐增加;不同演替阶段植物群落之间的Srensen相似系数呈现先上升后下降的趋势,Cody指数则表现为逐渐增加的趋势。黔西北地区不同演替阶段植物群落结构和物种多样性不同,建群种和关键种发生了明显变化,不同演替阶段植物群落结构和物种多样性的研究对喀斯特地区植被演替规律的认识和生态恢复具有重要意义。     

优势种去除对崇明东滩盐沼湿地生态系统的影响

盐沼生态系统环境梯度明显,物种组成较简单,是研究生物多样性与生态系统功能关系的理想对象。本研究以崇明东滩盐沼湿地为研究区域,研究优势种去除对植物群落结构以及底栖动物群落的影响。结果表明:(1)去除处理仅对植物群落分株密度有极显著效应(P0.01)。去除组和对照组物种组成差异随时间增加而减小,处理效应逐渐减弱。(2)去除组底栖动物密度均低于对照组,但差异不显著。(3)盐沼植物群落特征与底栖动物群落有密切关系,植物密度、冠层高度与底栖动物密度相关性极显著。去除优势种后,植物群落分株密度升高,群落内剩余物种占比有所上升,次优势种对群落的补偿效应具有较大贡献;而底栖动物群落密度下降,其生物量和多样性指数的变化趋势与密度并不一致。上述结果表明生物多样性变化影响了盐沼湿地生态系统植物群落和底栖动物群落结构,进而可能影响物质循环和能量流动过程。     

外马廊山岛植被特性与植物多样性

该研究对无居民海岛舟山外马廊山岛进行初步踏勘,了解该岛植被特征与植物多样性,探讨海岛植被与大陆植被的差异性,并对海岛植物的主要植物组成、生活型结构、地理成分、群落类型以及多样性和相似性进行了分析。结果表明:外马廊山岛面积小,共有33科51属55种植物,植物种类偏少,留存有普陀狗哇花,滨柃,厚叶石斑木等具有滨海特色植物,具有开发潜力。外马廊山岛热带成分较为明显,与附近地区较为相似。岛上群落优势种或建群种的科为山茶科,大戟科,松科等,与大陆的常绿阔叶林的优势种或建群种的优势科如樟科,金缕梅科,壳斗科,山茶科等不大相同。岛上植物主要以高位芽植物为主(58.18%),但较大陆常绿阔叶林的高位芽植物比例要低。外马廊山岛植物群落结构简单,植物多样性相对较低,物种丰富较低,主要原因在于生态适应性和演替过程的差异,岛上植物群落演替至稳定群落还需要相当一段时间。外来种比例占9.09%,外来种如黑松和红鸡竹能形成群落或在群落中具有较为明显的优势,并可能会造成一定的生态干扰。     

安徽铜陵五公里铜尾矿废弃地的植被调查

通过调查安徽钢陵五公里铜矿废弃地的植被及植物区系,结果显示：该地定居植物49种,隶属22科46属,其中禾本科12种、菊科8种、豆科4科、蓼科4种。废弃地据复垦情况分为复垦边缘区、复垦中心区和未复垦区,定居植物在三区内形成4种相对稳定的演替群落类型：狗牙根 白茅植物群落,白茅 三叶草 狗牙根植物群落,天蓝苜蓿 三叶草植物群落和小飞蓬 一年蓬植物群落。计算分析各群落的多样性指数和均匀度指数,并计算综合优势比,找出群落的优势植物。     

青土湖水面形成过程的荒漠植物群落演替

人工输水来恢复已干涸50 多年的青土湖, 对阻隔腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠联合具有重要的生态意义。经过人工输水后3 年的定位观测, 分析青土湖的人工水域区群落组成、结构变化和环境关系, 得出以下结论: 植物群落空间分布依水源呈现草甸-盐化草甸-荒漠三个梯度层, 近水区为白刺群丛和芦苇群丛, 向外是戟叶鹅绒藤群丛, 再向外是沙蒿和一年生植物群丛。植物群落结构表现为密度增加和不同空间区的植物生活型变化。在距水面0-50m 的地下芽植物芦苇数量激增, 而距水面250-300 m 之间, 则是地面芽和一年生植物所占比例较大。青土湖输水引起植物群落演替不仅决定于原生群落类型, 而且受地下水位和土壤盐分的空间变化影响, 在短期内形成依水的空间隐域植被梯度, 是植物适应环境变化配置的多向演替。植物群落的时间演替序列为荒漠→草甸, 而空间演替序列为荒漠→盐化草甸→草甸。     

香港草地、芒萁、灌木群落的C素动态

通过对香港草地、芒萁、灌木群落植物生物量和净生产量的研究,探讨这些植物群落的C素动态。结果表明草地、芒萁、灌木群落植物的C贮量分别为377,871和1448g/m     

樟村坪磷矿废弃地植物群落的形成与演替

通过分析湖北省宜昌县樟村坪磷矿废弃地植被的组成、空间结构、各成分综合优势比其群集度的变化以及植物分布与环境因子的相关性等问题,探讨了该地植被恢复过程中植物群落形成与演替的一般规律。结果表明,废弃地6种演替植物群落的形成是先锋植物种类入侵、定居、群聚和竞争的结果,在植物群落形成与演替的过程中,各种类成分的种群数量及综合优势比呈动态变化,废弃地植物群落形成与演替的过程按演替序列可分为3个阶段。植物群落形成与演替还与环境因子有关,废弃地高浓度的土壤效磷是影响植物生长与分布的胁迫因子。伴随着群落的形成与演替,植物群落的物种多样性呈逐渐增加的趋势。     

半湿润常绿阔叶林次生演替阶段植物多样性和群落结构特征

以飒马场不同次生演潜阶段的半湿润常绿阔叶林为对象,测定物种丰富度、群落数量特征指标,分析植物多样性与群落结构特征之间的关系.结果表明,随着植物群落演替,物种丰富度不断增加,物种丰富度最高演替阶段的乔木层物种达到24个;植物多样性与植物个体密度间呈正相关关系;乔木层植物个体平均高与植物多样性间呈负相关关系;群落郁闭度和胸高断面积与植物多样性之间则呈对数函数关系.植物多样性与优势种个体密度和群落地上部分现存量间未呈现一致性规律.植物种-个体数间呈幂函数关系.随着植物多样性增加,种间竞争加剧.每个植物种为了维持临界最低种群,可能采取最大种群策略,导致群落植物个体数增加,密度增大,从而改变了群落结构特征.     

人为不同干扰条件下荒漠啮齿动物群落格局的动态特征——动物与植物群落的典型相关分析

群落的格局和动态是群落牛态学和生态系统生态学研究中的基础问题,也是揭示群落结构和功能的核心问题。为了深入了解生态系统的结构与功能,研究啮齿动物群落格局在人为不同干扰下的动态特征,特别是研究荒漠区的脆弱生态系统中啮齿动物群落格局在人为不同干扰下的动态特征,是揭示人为干扰下荒漠生态系统结构和功能变化特征的基础。2002～2004年在内蒙古阿拉善典型荒漠区,选择了4种不同干扰条件的生境,分别为禁牧区、过牧区、轮牧区和开垦区,研究了人为不同干扰下啮齿动物群落格局的变动趋势,应用典型相关方法分析了啮齿动物群落与植物群落在不同干扰条件下的相互关系。结果表明,在两种观察尺度域上（标志样地和线路样地）动物群落变量与植物群落变量的相关关系表现为：动物群落变量与植物群落变量中的草本关系最为突出,在分析的两个尺度的8个样地中,除标志样地的过牧区外,其它7个样地均与草本关系密切,且绝大多数样地动物群落变量与草本的盖度和地上生物量呈负相关关系。这说明荒漠生态系统中,在4种干扰条件下,草本的特性,特别是草本的盖度和地上生物量对啮齿动物群落格局及其动态变化起到关键作用,其值越大,啮齿动物群落组成种的丰富度（数量）和生物量就越小。就同一种干扰条件下的两种尺度域上的情况看,动物群落和植物群落的相关性较突出的特点是：在禁牧区和开垦区,喜湿的种类（黑线仓鼠和草原黄鼠）与植被的相关性显著,在轮牧区和过牧区,喜旱的种类（小毛足鼠和三趾跳鼠）与植被的相关性显著,且均与草本呈负相关关系。     

基于SEM解析科尔沁沙地生境条件对植物群落的直接和间接影响

由于生态系统的复杂多样性,量化生境条件对植物群落形成及演替的影响是生态学研究中的难点。本文以位于西辽河流域东南位置的科尔沁沙地为研究对象,收集55个湿草甸斑块样品和278个沙丘斑块样品,在湿草甸-沙丘组合斑块和单一的沙丘斑块两种不同研究尺度下,利用混合型结构方程构建了能反映生境条件对植被群落直接和间接影响关系的模型,并采用偏最小二乘法对结构方程进行分析。结果表明:在湿草甸-沙丘组合斑块中,对于显著影响植被群落的直接因素,影响效果由大到小依次是土壤结构性能、土壤含水量和地下水位埋深,路径系数分别为0.607、0.230和-0.224;在单一的沙丘斑块中,对于显著影响植被群落的直接因素,影响效果由大到小依次是土壤结构性能、土壤含水量和土壤有机质(SOM)含量,路径系数分别为0.399、0.224和0.206;对比两种尺度的模拟结果可看出,当地下水位埋深对植物群落的直接效应显著时,会使SOM含量对植物群的直接影响效应变得不显著,但仍然可以通过影响土壤结构间接影响植物群落;坡度和高程对土壤质量的直接影响效应在两种尺度下是相反的,坡向的影响效果不显著;通过在结构方程模型中构建一个区域植被群落格局的形成型潜变量可以推断该区域植被演替的动态过程。     

长江口潮间带大型底栖动物群落演替

2006年1月在崇明岛西端的潮间带湿地进行了一项生态工程,经过土方工程的区域被选为大型底栖动物群落演替区,因为其中的大型底栖动物群落受到了较大破坏,在其周边未受干扰区设立对照样点。试图通过群落重建群的研究分析3个问题：（1）在群落恢复过程中不同的生态学指标如何变化？（2）群落演替过程中什么先增长,生物量还是复杂性？（3）是否可以选择生态学指标以利于演替过程中3类不同增长模式（生物量、网络结构和信息量）的识别？多变量分析用于检验被干扰区群落是否已经得到恢复。Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数、能质（exergy）和结构能质（Specificexergy）用于分析演替过程中群落状态的变化。结果显示物种随时间的更替与群落结构变化密切相关。物种丰富度增长迅速,而且对照区和演替区的物种组成非常相似。演替进行1个月左右之后,演替区的生物多样性已经超过了对照区。能质和结构能质提供了群落结构发展的有用信息,但仍然缺乏鉴别系统所处信息状态的能力。多样性分析结果可以从中度干扰假说（Intermediate Disturbance Hypothesis）得到很好地解释。总体而言,干扰的空间尺度决定了群落的恢复特征,如果干扰区域明显小于周边未受干扰的区域,那么群落的复杂性（信息量和网络结构）将先于生物量得到恢复。