城市遗存山体植被群落特征对不同人为干扰方式及强度的响应

快速城市化发展对城市内植被和生物多样性产生了显著的影响,研究植物群落特征对人为干扰的响应规律可为城市残余生境生态恢复、生物多样性保护及植被的合理开发利用提供科学依据。以典型的喀斯特多山城市贵阳市为研究区域,城市遗存山体为研究对象,基于遥感解译与群落生态学调查和分析等方法,探讨了不同人为干扰方式及强度对城市遗存山体植被特征、群落物种组成和多样性的影响。结果表明：（1）中度人为干扰强度下城市遗存山体植被覆盖度（FVC）和植被净初级生产力（NPP）数值最高;复垦干扰下FVC和NPP值相一致且为最高,中小型公园化利用山体FVC和NPP值完全不一致且NPP最低。（2）不同人为干扰强度和方式下城市遗存山体间的平均物种数和生活型构成均存在显著性差异。整体上城市遗存山体的平均物种数在不同干扰强度下表现为轻度人为干扰 > 中度人为干扰 > 重度人为干扰;不同干扰方式下的平均物种数呈现为人为踩踏 > 构筑物 > 工程建设 > 公园化利用 > 复垦 > 工程开挖的趋势;重度干扰下城市遗存山体的落叶乔木、灌木占比最高,中度干扰下常绿灌木和多年生草本为主。（3）不同干扰强度下城市遗存山体植物群落垂直结构各层次物种多样性指数均偏低且存在显著性差异,乔木层、灌木层Shannon-Wiener （H''）、Simpson （D）、Margelf （R）指数在中度干扰强度最大,而在草本层均最小;均匀度Pielou （Jh）指数在乔木层和草本层中表现为轻度人为干扰 > 中度人为干扰 > 重度人为干扰,而在灌木层完全相反。（4）乔木层4种多样性指数在不同干扰方式下的差异较大;灌木层和草本层的多样性指数在人为踩踏和构筑物建设干扰方式下显著高于其它干扰方式,工程开挖为主的干扰方式下灌木层和草本层多样性各指数均偏低且存在显著性差异。总体而言,轻中度人为干扰对城市遗存山体植物群落物种组成和多样性的影响不突出,且中度干扰对植物群落物种多样性具有一定的促进作用,但重度干扰对城市遗存山体植物群落特征存在明显的负面影响。     

城市化鸟类群落变化及其与城市植被的关系

持续而快速的城市化进程正在助长全球生物多样性的丧失,其中鸟类是城市生态系统的重要环节和城市生物多样性保护的重点目标,同时也是研究的热点内容。从城市环境变化压力下,鸟类群落组成与结构、空间分布和繁殖营巢方式的改变分析,重点介绍了支持城市地区鸟类多样性的植物环境因素与影响机制的最新研究成果。结果表明：1）城市中的植被和绿色空间为城市鸟类提供生存空间和食物资源,是城市鸟类最主要的栖息地。2）保留原生乡土植物和大型树木的地区能支持更丰富的鸟类物种。3）植被的结构和盖度对鸟类群落有显著影响。林冠覆盖率增加,复杂的垂直空间和多样的植物种类的组合产生各种不同类型的植物空间和栖息地类型,吸引不同的鸟类物种,相应地也会导致更丰富的鸟类群落。总之,保持和加强城市中植物环境良好和稳定是保护城市生物多样性的有效手段。据此,提出城市环境与鸟类群落关系研究的未来发展方向,指出了其在鸟类多样性保护和城市可持续发展等领域的应用前景。     

怒江河谷低海拔地区残存原生植被中兰科植物多样性

为了解怒江河谷低海拔地区的生物多样性,我们以兰科植物为例,对怒江河谷贡山和福贡段海拔1,600m以下的4片残留原生植被中的兰科植物多样性和受威胁状况进行了调查.通过4次野外路线法考察和相关的室内标本研究,发现这些残存的森林中兰科植物多样性非常丰富,目前已记录33个属60种兰科植物,其中附生兰为42种,地生兰为18种.在己鉴定的物种中,一种毛兰属植物(Eria sp.)为中国新记录种或新种,疣花三角兰(Trias verrucosa)为怒江河谷特有,洛氏羊耳蒜(Liparis rockii)为怒江河谷和独龙江河谷所特有,杓兰属一种(Cypripedium sp.)、盆距兰(Gastrochilus calceolaris)、羽唇兰(Ornitochilus difformis)、带叶兰(TaeniophyHum glandulosum)、匙萼卷瓣兰(Bulbophyllum spathulatum),短穗竹茎兰(Tropidia curculigoides),卵叶火烧兰(Epipactisroyleana)等为本区域新记录种.这些兰科植物面临的主要威胁为生境破碎化、生境质量下降和生境丧失.我们建议尽快开展该地区生物多样性调查和濒危状况评估,并制定和实施有效的保护措施.     

贵阳城市化和边缘效应对城市残存森林木本植物系统发育特征的复合影响

城市残存森林具有很高的保护价值,探究城市化与城市残存森林木本植物系统发育特征的关系有助于揭示城市残存森林生物多样性的维持机制。本研究以中国西南山地城市贵阳为研究区域,调查了9个残存森林斑块72个样地中木本植物的组成,计算了其系统发育指数,通过多重比较、配对t检验、相似性分析等方法解析了城市化和边缘效应对城市残存森林木本植物系统发育特征的综合影响。结果表明：灌木群落的系统发育多样性较高但系统发育结构的聚集趋势更明显;高城市化水平下幼苗幼树层植物群落的边缘效应显著;城市化水平对边缘生境植物群落系统发育特征的影响大于内部生境;高城市化水平边缘生境植物群落与低城市化水平内部生境植物群落的系统发育结构差异大。研究表明,城市化水平和边缘效应共同影响了残存森林斑块中植物群落的系统发育特征,建议控制残存斑块周围的城市化程度以减轻边缘效应对残存植物系统发育的影响。     

翻译说起——自然植被演替和濒危物种保育策略

Conservation一词在汉语中有“保护”和“保育”不同的翻译。在google中,以conservation和“生物多样性保护”为关键词搜索的结果有828000个条目,而以conservation和“生物多样性保育”为关键词进行搜索有23000个条目,说明汉语中人们更习惯于将该词译为保护。生物多样性保育更多出现于我国台湾的文献和用语中,而大陆则多用保护一词。     

城市化对长三角地区主要城市植被物候的影响

基于长三角地区1998—2005年NDVI时间序列影像,利用移动平均法计算了上海、杭州、南京、常州、无锡和苏州6个城市的城区与各缓冲带的平均植被物候,并分析了城区与各缓冲带平均物候的差异及其与距城区距离间的关系.结果表明,1998—2005年间,研究区的城市化导致城区内植被始绿期提前、终绿期推后、生长期变长、NDVI的年内极差减小,离城区越近的缓冲带这些变化越明显.总体看来,城市化导致城区周围4 km范围内的植被始绿期明显提前,而终绿期推后、生长期变长、NDVI年内极差减小的趋势在离城区约10 km范围内的变化显著;城区与缓冲带植被的生长期差值和NDVI年内极差差值均与离城区距离存在显著的对数关系.     

京津冀地区植被物候时空变化及其对城市化的响应

温度在调节植被物候的变化中起着重要作用,气候变暖和城市化均会对温度产生影响进而影响植被物候。基于京津冀地区2001—2020年的归一化植被指数(NDVI)时间序列影像,参照物候观测站点监测数据,采用动态阈值法提取出研究区关键物候参数,即生长季始期(SOG)、生长季结束期(EOG)和生长季的长度(LOG),分析近20年京津冀地区耕地、林地、草地不同植被的物候时空变化特征及其城乡差异,从而探讨植被物候对城市化的响应。结果表明：(1)耕地SOG分布呈现双波峰现象,林地和草地的SOG相对集中,3种植被的EOG的分布均较为集中;2001—2020年京津冀大部分地区的SOG提前,EOG推迟,LOG呈现延长的态势。(2)从城乡梯度物候差异的空间分布特征来看,整体而言耕地、林地、草地3种植被类型的城区物候与农村相比都存在SOG提前,EOG推迟的情况,并且城区与农村的物候差异幅度要明显大于城乡过渡带与农村的物候差异。(3)从城乡梯度物候差异的时间分布特征来看,2001—2020年间,研究区中新老城区、城乡过渡带和农村的SOG提前,EOG推迟,LOG延长,但耕地、林地、草地3种植被物候参数的城乡差异在逐年...     

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。     

旅游开发对上海滨海湿地植被的影响

选择上海滨海地区湿地植被为研究对象,采用典型样地与标准样方相结合的调查方法,从属种和生物多样性角度分析不同旅游开发方式对滨海湿地植被的影响。结果如下:(1)根据滨海旅游区水域开放程度,可将开发类型分为封闭式、半封闭式以及开放式3种,不同旅游开发类型对滨海湿地植被影响程度不同;(2)研究区封闭式相比较半封闭式和开放式旅游开发类型,可以提高区域内物种数量,物种数量增加分别增多33和45种,但本地物种所占比例下降,从70%分别下降到26.26%和21.73%;(3)旅游开发封闭性越强,生物多样性越高,封闭式、半封闭式以及开放式旅游开发区域生物多样性Shanno-Winner指数分别为0.92、1.07和1.51,区域内均匀度指数随封闭性增加而有所降低,Shanno-Winner均匀度指数从最高0.71降到最低0.52;(4)滨海湿地植被对不同类型旅游开发响应不同,封闭度越高,区域内植被响应度越强,封闭式、半封闭式以及开放式植被响应指数分别为2.2、2.0和1.8。     

京津冀地区城市化对植被覆盖度及景观格局的影响

定量研究了2000—2010年,京津冀地区植被覆盖度及其景观格局的动态变化,揭示了城市化进程对植被景观的干扰过程及生态质量的影响。结果表明:(1)2000—2010年,城市化进程显著是京津冀城市群土地变化的一大特点,人工表面面积从2000年的1.79×10~4km~2增加至2.16×10~4km~2,增幅高达21.16%;(2)京津冀平均植被覆盖度呈增加趋势但不显著(P=0.46),存在明显的时空动态差异。在覆盖度结构上形成了以中低和中植被覆盖度为主导的格局;(3)从景观空间格局变化来看,中低、高覆盖度区域植被景观更加破碎,而低、中等覆盖度区域的植被面积增加,景观破碎度减小;尤其是低植被覆盖度为主的城市区域,景观格局变化幅度大,表现为绿地面积有所增加,景观破碎化程度降低,生态质量有所改善;(4)在整个研究区范围,城市化对区域植被覆盖度存在负面影响,表现为城市化程度与区域平均植被覆盖度存在负相关(P=0.08);但是在低植被覆盖度的区域(主要为城市区域),城市化程度与植被覆盖面积呈显著正相关(P0.001),表明城市区域在城市化进程中植被覆盖面积有所提高,生态质量有所改善,与城市化过程中,日益重视城市绿地的建设有关。     

基于MODIS NDVI的川中丘陵区植被覆盖度景观格局变化

基于2000年、2005年和2010年3个时相MODIS NDVI数据,利用ArcGIS 9.3及Fragstas 3.3对川中丘陵区植被景观变化进行了研究.结果表明:10年尺度上区域植被以中高及高覆盖度为主,2000-2005年总体变化不大,2005年以来,高覆盖度面积锐减,大部分区域转换为中高覆盖;景观特征上,2005年以来斑块破碎性加剧,混杂程度提高,最大斑块指数减少为原来的28％;空间位置上,覆盖度降低的区域集中分布于交通干线、新建城区与重大工程建设用地及其周围区域;10年来川中丘陵区城镇化进程加快,城镇、交通等大规模建设用地,叠加农村撂荒问题及其他干扰因子综合影响,区域植被覆盖呈现下降趋势.     

重庆都市区残存常绿阔叶林的群落特征及其意义

重庆市是近年来中国经济发展的热点地区之一, 处于快速城市化进程之中。其都市区植被受到严重的破坏, 仅在平行山岭上残存有少量的自然植被。铁山坪国家森林公园内残存的常绿阔叶林是中亚热带低海拔地区典型的常绿阔叶林, 也是重庆都市区核心区内唯一保存较好的自然常绿阔叶林片断。作者选择代表性地段设置了2,000 m2的永久样方, 进行了详细的群落学调查, 在此基础上, 对群落的物种组成、外貌以及结构特征等进行了分析。结果表明, 群落中共出现维管植物58种, 分属32科46属, 单种科和单种属的数量大, 分别为20和39个。物种的区系地理成分相对简单, 以热带植物区系成分占优势, 同时温带和东亚植物区系成分也占较大比例。群落外貌由小型和中型革质单叶的高位芽植物所决定, 中型革质单叶的高位芽植物所占比例相对较高。群落垂直空间分化明显, 可以分为乔木层、亚乔木层、灌木层和林床, 树冠分布较为连续。刺果米槠(Castanopsis carlesii var. spinusa)为群落的唯一优势种, 其相对优势度达到73.38%, 且更新连续。群落木本层多样性指数(Shannon-Wiener指数)较低, 为1.75, 而林床则达到3.96。对该群落的生活型组成、叶性质以及主要种的种群结构的分析表明该群落属较为成熟的湿润型常绿阔叶林类型。作为重庆都市区内宝贵的乡土物种基因库和资源库, 该残存常绿阔叶林在区域生物多样性的保护中具有重要的价值。     

黄土丘陵沟壑区不同植被恢复格局下土壤微生物群落结构

针对典型黄土丘陵沟壑区陕西延安羊圈沟小流域坡面上单一刺槐林、单一撂荒草地以及林草搭配的草地-林地-草地及林地-草地-林地4种不同植被格局,利用磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acid,PLFA)谱图分析法对土壤微生物群落结构进行监测研究,旨在揭示坡面上不同的植被恢复格局对土壤微生物群落结构的影响。研究发现4种不同植被格局下,2种林草搭配的植被格局磷脂脂肪酸的结构比较相似,与单一植被格局相比,表层土壤中表征真菌的特征脂肪酸所占的比例有所提高。主成分分析显示4种植被格局0—10 cm土壤微生物群落结构存在差异,差异主要存在于2种林草搭配的植被格局与2种单一的植被格局之间,其中草地-林地-草地的植被格局与刺槐林和撂荒草地之间土壤微生物群落结构的差异均达到了显著水平。不同微生物菌群的量在4种植被格局土壤间显著性差异主要存在于表层土壤中的细菌菌群和革兰氏阳性菌,革兰氏阴性菌和真菌在4种植被格局土壤之间无显著差异。总之,4种不同植被恢复格局的土壤微生物群落结构存在差异且差异主要存在于表层土壤,坡面上人工林的种植及林草搭配的恢复模式较直接撂荒更有利于提高微生物菌群的生物量。     

黄土丘陵区地形、土壤水分与草地的景观格局

在黄土丘陵区,地形因素和土壤水分是决定草地景观格局的主要因素,同时草地景观格局在不同尺度上影响着景观中的流.地形因素、土壤水分和草地结构在不同尺度上有着密切的联系,研究它们之间的关系对于了解生态系统的过程十分重要.针对黄土高原异质化的草地群落结构,选取黄土丘陵区经过20多年自然封育形成的天然草地,从坡面尺度对景观格局进行了调查研究,在地形因素、土壤水分和草地结构中选取了有代表性的指标14个,用多元统计分析对选取的指标进行了主成分分析和聚类分析.聚类分析将样方分成3种植被类型,不同植被类型的海拔、坡度、20～140cm土壤含水量以及物种丰富度和生物多样性存在显著性差异.相关分析表明：海拔对0～300cm土壤含水量影响显著;海拔对草地群落盖度,坡位、坡向对草地群落的物种丰富度和生物多样性有着重要影响;而草地群落的物种丰富度和生物多样性与0～100cm土层的含水量关系密切.     

黄土丘陵区延河流域潜在植被分布预测与制图

潜在植被的分布预测与制图对植被恢复规划具有重要的指导价值.利用广义相加模型（generalized additive model,GAM）,结合GIS空间分析技术和环境梯度分层采样技术,为延河流域24个地带性物种建立了分布模型,并在考虑群落内部物种种间关系及其分布概率的基础上,对物种分布进行运算,模拟预测了延河流域37种植物群落的分布状况和延河流域的潜在植被分布.结果表明: 研究区植被分布预测值与实际调查值间的差异不显著,预测的植被空间分布较好地反映了延河流域潜在的植被分布状况,表明该模型具有较好的预测能力,对于区域植被恢复的目标设定和恢复规划具有重要意义.     

新疆阿尔泰红山嘴地区的表土孢粉与现代植被

在新疆阿尔泰山中段的红山嘴地区选取一条沿海拔745-2 413 m的不同植被带群落样方进行调查, 对应采集37个表土样品进行孢粉统计和排序分析, 初步探究了红山嘴地区的植被与表土孢粉之间的对应关系, 并将之与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带进行对比。结果表明, 红山嘴地区表土孢粉谱依照海拔高度自上而下划分为4个孢粉组合类型, 分别对应亚高山草甸、山地森林、灌丛草原和荒漠草原。乔木植物中云杉属(Picea)和松属(Pinus)花粉, 灌木植物中麻黄属(Ephedra)及草本植物中的苋科和蒿属(Artemisia)因受到自然风力、水流及人为活动的影响, 表现出明显的超代表性; 乔木植物中的落叶松属(Larix)花粉, 草本植物中的禾本科及莎草科花粉, 却在其自身为优势种的群落中呈现低代表性; 蒿属与苋科花粉百分含量的比值(Ar/Am)能较好地反映该区气候垂直带的干湿状况, 灌丛草原带的Ar/Am低, 在一定程度上反映了人类活动对草原灌丛化的影响。与新疆阿尔泰西部的喀纳斯西坡孢粉垂直带相比, 红山嘴垂直带的孢粉类型偏少, 同时相似的孢粉带在该区的分布高度比喀纳斯西坡高。此外, 排序分析(RDA)结果表明, 年降水量是影响该区表土孢粉组合的主要环境因子。     

The impact of suburbanization on remnant coastal vegetation in Hobart,Tasmania

Abstract. Changes in vascular species composition and abundance were examined in coastal vegetation at Hobart, Tasmania, Australia over a period of 13 yr, during which suburbanization extended to cover a large proportion of its hinterland. There were significant increases in the richness and cover of exotic vascular plant species, most of which derived from the Mediterranean basin or southern Africa. While most of the introduced species were confined to vegetation with a high exotic component, and close to domestic gardens, some, including the South African coastal shrub, Chrysanthemoides monilifera, expanded in otherwise native vegetation relatively remote from gardens. The impact of proximity to gardens on the relative abundance of exotics and natives in coastal vegetation in 1997 best correlated with the pattern of distance from gardens in 1966, suggesting that there is, at least, a 30‐yr lag period in transformation from largely native to substantially exotic vegetation. This lag period provides an opportunity to reduce exotic invasion problems before they become severe.     

陕北半湿润黄土丘陵区纯林土壤性质极化

在由单一树种组成的纯林内土壤性质偏离原平衡态并朝某个方向极端化发展的趋势被称为极化.采用多样地多样点混合采土法对陕北半湿润黄土丘陵区进入后期成熟生长期的不同树种纯林和混交林土壤性质测定结果表明: (1)几乎所有树种纯林的土壤性质均发生了中度(P＞0.10)以上的极化,其中属于极强度极化(P＞0.20)的性质分别为:落叶松和白桦林地的化学、生物学性质和微量元素;侧柏林地的化学和生物学性质;华山松和辽东栎林地的化学性质和微量元素;刺槐林地的生物学性质和微量元素;小叶杨林地的物理和化学性质.(2)不同树种纯林土壤的极化趋势分别为:油松林地发生贫养化和微量元素亏损;落叶松林地发生微量元素富集但却贫养化;侧柏林地发生富C、N和生物学性质改善;华山松林地发生物理性质改善但却贫养化和生物学性质恶化;刺槐林地发生富养化、生物学性质改善但却微量元素亏损、物理性质恶化;小叶杨林地发生贫养化、微量元素亏损和物理、生物学性质恶化;白桦林地发生物理性质改善、微量元素富集但却贫养化;辽东栎林地发生微量元素富集.(3)相对林木抗极化能力,土壤的绝对综合极抗比属于中等以上(I ＞0.40)的性质分别为:小叶杨林地的物理性质; 侧柏林地的物理、化学性质和微量元素;落叶松、刺槐和白桦林地的所有性质.