亚热带常绿阔叶林优势种个体及生物量的点格局分析

在广东康禾自然保护区的亚热带常绿阔叶林内设置4 hm2固定样地进行每木调查,分析群落优势种米槠(Castanopsis carlesii)和木荷(Schima superba)种群的年龄结构,并分别用Ripley's L函数和标记相关函数(mark correlation function)对种群个体和生物量空间点格局进行可视化解析。结果表明:1)米槠和木荷种群的径级结构为金字塔型,种群中有大量幼年个体,属增长型种群。2)米槠和木荷种群在0—50 m尺度上均呈聚集分布,说明生境异质性在种群空间格局形成中发挥重要作用。米槠种群聚集强度随空间尺度的增大逐渐增强,木荷种群在0—29.5 m尺度上聚集强度随尺度增大而增强,随后开始减小。3)米槠和木荷种群生物量分布格局与个体分布格局并不耦合,米槠生物量在个体间主要呈负相关,说明个体间存在显著的资源竞争。木荷个体间生物量分布相互独立,竞争不明显,显示出作为亚热带先锋树种的木荷有很高的资源利用效率。个体及生物量空间分布格局分析表明两个种群的分布模式均有利于实现物种共存。     

古田山常绿阔叶林优势树种甜槠和木荷的空间格局分析

基于24 hm²古田山中亚热带常绿阔叶林长期监测样地调查资料, 采用Ripley的K函数点格局分析等方法, 具体分析了古田山常绿阔叶林优势树种甜槠(Castanopsis eyrei)与木荷(Schima superba)不同年龄阶段的空间分布格局以及它们之间的空间关联性。结果表明: 两种优势物种在总体上及不同年龄阶段主要呈聚集分布, 且随年龄阶段的增加, 聚集程度有降低的趋势。两物种在大尺度直观上有明显的生境偏好。两种优势物种的幼树、小树与大树和老树主要呈空间负相关或无空间关联性, 与中树呈空间正相关。甜槠中树与大树、大树与老树主要呈空间正相关, 而甜槠的中树与老树呈空间负相关。木荷中树与大树和老树、大树与老树均呈现空间负相关或无关联。我们发现古田山优势物种通过密度制约和Janzen-Connell效应释放空间, 为其他物种共存提供了条件, 密度制约和Janzen-Connell效应可能是古田山样地甜槠和木荷空间格局形成的重要原因。     

江西九连山常绿阔叶林优势种群的年龄结构与分布格局

以江西九连山常绿阔叶林为研究对象,用"空间序列代替时间变化"的方法,应用统计软件对该地区常绿阔叶林群落优势种群的年龄结构特征和分布格局进行线性回归分析。结果表明:润楠的存活曲线表现为极显著的线性关系,罗浮栲与赤楠等种群的存活曲线表现为显著的线性关系;种群的年龄结构既有稳定型或增长型,也有衰退波动型,如木荷、润楠等种群的年龄结构为稳定增长型,拟赤杨、枫香等种群的年龄结构为衰退型,丝线吊芙蓉、罗浮槭、鹿角栲等种群的年龄结构由稳定型趋向衰退型。应用聚集度指标、方差和均值比率、负二项式分布等方法研究各主要优势种群的分布格局,结果为构成群落乔木层的12个主要优势种群的分布格局均属聚集分布,并符合负二项式分布。     

天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局

常绿阔叶林是浙江省天目山国家级自然保护区重点保护植被类型,研究常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局,可正确认识优势种群在常绿阔叶林中的地位和作用,为常绿阔叶林的保护和恢复重建提供理论依据。在天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100 m×100 m。用全站仪测定每株树木坐标。用优势度分析法确定群落优势种。采用Ripley'sK(d)函数分析优势种群空间分布格局和种间关联关系。结果表明,常绿阔叶林的优势树种数随大小级的增大而增加,但优势树种的聚集程度却降低。常绿灌木连蕊茶(Camellia fraterna)在幼苗、幼树中占绝对优势。在中树和大树中,以细叶青冈(Cyclobalanopsis gracilis)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和短尾柯(Lithocarpus brevicaudatus)为主,形成多优势种结构特征。连蕊茶、细叶青冈和青冈具有较稳定的显著聚集分布特征。豹皮樟(Litsea coreana var. sinensis)和短尾柯的分布格局波动较大。从整体上看,5个优势种群的分布格局都呈显著聚集分布特征。连蕊茶与细叶青冈、短尾柯、豹皮樟,以及细叶青冈与短尾柯、青冈与豹皮樟都有较强的物种空间依赖性。青冈和短尾柯相互独立生长,有显著负关联性。同科、属的细叶青冈和青冈也表现出显著负关联性。研究认为,种间关联关系具有传递性,可以从已知3个种的两对种间关联关系推出第三对种间关联关系。已知种间关联关系越显著,且尺度范围越宽,那么种间关联关系传递的稳定性也越高。结果认为,常绿阔叶树种是天目山国家级自然保护区常绿阔叶林群落的优势种,优势种均呈显著聚集分布,多数优势种间有较强的种间关联性。     

季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落优势物种的空间分布格局

运用相邻格子法及聚集度指标测定法,在植被调查的基础上,对云南普洱不同恢复阶段(恢复15a、30a和老龄林)季风常绿阔叶林的刺栲(Castanopsis hystrix)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和红木荷(Schima wallichii)3个优势物种进行种群空间分布格局研究,以阐明种群分布格局与生境条件、种群年龄结构的动态关系,揭示种群发育过程中空间动态与生物学机理。结果发现:在所有恢复阶段内,刺栲、短刺栲、红木荷均为聚集分布。在不同尺度下,刺栲在原始林中10m×10m尺度下为均匀分布,而在恢复15年中20m×20m尺度为随机分布;红木荷在10m×20m尺度下为均匀分布,在其它所有恢复阶段和尺度下3个物种均为聚集分布。研究结果表明,不同恢复阶段和不同尺度下刺栲、短刺栲和红木荷3个优势物种绝大多数为聚集分布,说明聚集分布为3个优势种的基本属性。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种的分布与Kira指标的关系

根据中国亚热带常绿阔叶林区的资料和植物分布资料,利用Ｋｉｒａ的温暖指数和寒冷指主徐文铎从中变化出的湿润指数计算了中国亚热带常绿阔叶林１１２上优势种及常见种的水热指标值,分析了树种分布与气候的关系,并将优势种及常见种划分为５个Ｋｉｒａ水热指标分布类群,它们是;Ｇ１低温半湿润型,Ｇ２代温湿润型,Ｇ３低中温湿润型,Ｇ４高中温湿润型,Ｇ５高温湿润型。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种的水热分布类群

 利用目前国际上比较常用的植被—气候相关分析的气候指标,如Kira的温暖指数和寒冷指数,徐文铎的湿润指数,Penman的可能蒸散和干燥度指标,Thornthwaite的潜在可能蒸散和水分指数,Holdridge生命地带分类系统指标以及气温和降水等单一气候因子,综合对中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种进行TWINSPAN分类和DCA排序,可将植物种分为8个水热分布类群,较好地反映出优势种及常见种沿热量和水分梯度的分布格局。并总结了这8个水热分布类群的气候指标范围。这8个类群是：Ⅰ高温湿润型,Ⅱ高中温湿润型,Ⅲ低中温湿润型,Ⅳ高低温中湿型,Ⅴ低低温中湿型,Ⅵ低温半湿润型,Ⅶ高低温低湿型,Ⅷ低低温低湿型     

九连山亚热带常绿阔叶林群落特征研究

于2008年在九连山保护区建立4 hm2固定监测样地,调查样地内胸径(DBH)≥1 cm的个体,以了解该区域的群落学特征.结果表明,群落的区系组成热带成分比较多,总体上呈现亚热带向热带过渡的区系特征.样地内共有植物58科、107属、221种,物种数和个体数较多的科为山茶科、樟科和壳斗科.群落稀有种较多,所占比例为40.72%.群落以红钩栲(Castanopsis lamontii)、米槠栲(C.carlesii)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、细枝柃(Eurya loquaiana)、罗浮栲(C.fabri)和丝栗栲(C.fargesii)为主要优势种.垂直结构由乔木上层(≥18 m)、乔木中层(10～18 m)、乔木下层(5～10 m)、灌木层(＜5 m)、草本层组成.样地内所有个体的径级分布呈现倒"J"型,表现群落的稳定与正常生长状态.红钩栲、米槠、罗浮柿、罗浮栲、木荷(Schima superba)、鸭公树(Neolitsea chuii)、红楠(Machilus thunbergii)和黄丹木姜子(Litsea elongata)呈现倒"J"型,种群稳定且处于正常增长状态.样地内未发现DBH≤15 cm的马尾松(Pinus massoniana)个体,该种群属于衰退型.九连山常绿阔叶林样地优势种在不同尺度和不同径级范围内以聚集分布为主.随着研究尺度的增加,不同物种聚集程度表现出不同的变化趋势.     

中国亚热带常绿阔叶林优势种常见种分布与气候的相关分析

 广泛收集植物的分布资料,包括杨梅科、胡桃科、壳斗科、木兰科、樟科、山茶科、金缕梅科、交让木科、杜英科、五加科、安息香科、冬青科、杜鹃花科、山矾科的优势种和常见种112个,利用目前在国际上被认为是较好的几种研究植被—气候相互关系的指标和方法,包括：Kira方法;Penman公式;Thornthwaite方法与分类;Holdridge生命地带分类系统指标与方法,分析中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种分布与气候的生态关系,找出它们的地理分布特征和气候指标特征,建立现代植被与气候的关系。(1)利用Kira的温暖指数(WI)和寒冷指数(CI)及徐文铎的湿润指数(HI),计算了中国亚热带常绿阔叶林112个优势种及常见种的水热指标值,分析了树种分布与气候的关系,并将优势种及常见种划分为5个Kira水热指标分布类群。(2)计算了112个优势种及常见种的Penman可能蒸散(PET)和干燥度(A)值,划分了5个优势种及常见种的Penman水热指标分布类群。(3)计算了树种的Thornthwaite潜在可能蒸散(APE)及湿润指数(IH)、干旱指数(IA)和水分指数(IM),划分了优势种及常见种的Thornthwaite水热指标分布类群。(4)计算了树种的Holdridge生物温度(BT)、可能蒸散(PE)、降水量(P)及可能蒸散率(PER),划分了优势种及常见种的Holdridge水热指标分布类群。     

哀牢山亚热带常绿阔叶林内外地温分布特征

地温是森林气候重要的环境因素之一,与植物生长密切相关,对地温的深入研究有助于揭示森林生态系统功能和评估森林环境效益。本文利用哀牢山亚热带常绿阔叶林林内和林外旷地(气象站)地温数据,分析发现:哀牢山亚热带常绿阔叶林林内外的地温均呈单峰型日变化,与林外相比,林内地温具有明显日变化的深度较浅(仅在20cm深度以上);林内平均地温具有显著日变化的深度在春季和秋季(20cm)要大于夏季和冬季(15cm);与林外相比,林内各层地温均小于同层的林外地温,并且林内地温的日变幅和年变幅也小于同深度的林外地温。总体来看,林外地温的年变幅和日变幅大于林内。     

桂西北喀斯特常绿落叶阔叶混交林物种多样性分布格局的尺度效应

物种多样性的空间分布格局及其与尺度的关系研究对于了解群落物种多样性形成机制具有重要意义。为了探讨喀斯特地区物种多样性空间分布格局的尺度效应,以喀斯特常绿落叶阔叶混交林25 hm~2样地的(胸径DBH≥1)木本植物为研究对象,分析了6个空间尺度(5 m×5 m,10 m×10 m,20 m×20 m,50 m×50 m,100 m×100 m,250 m×250 m)上的多度、物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数的变化规律。结果表明:物种多样性指数的空间分布均表现出较高的空间异质性;物种多样性指数的方差随取样尺度增加呈现单峰分布特征,并且在100 m×100 m尺度上达到最大值;物种多样性指数的变异系数随尺度的增加呈线性下降趋势,其中,Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数均在5 m×5 m至20 m×20 m尺度上明显减小;在大于50 m×50 m的尺度上,物种丰富度与多度的正相关性不显著(P0.05)。喀斯特常绿落叶阔叶混交林物种多样性的空间分布格局与不同空间尺度密切相关,深入解析物种多样性随空间尺度的变化模式,需要在类似的森林生态系统做更多的研究。     

基于土芯法的亚热带常绿阔叶林细根空间变异与取样数量估计

树木细根具有高度空间异质性,确定合理的细根取样策略是林木细根研究的前提。通过在福建省三明米槠天然常绿阔叶林内随机钻取96个土芯,分析细根生物量和形态特征的空间变异特征,并估计各指标所需的取样数量。结果表明:(1)随着径级增加,细根各指标变异系数增大,相应的取样数量增加;(2)随着土壤深度增加,单位面积细根生物量变异程度和相应的取样数量均增加。在置信水平为95%、精度为80%的条件下,直径为0-1 mm和1-2 mm的细根,分别采集16和42个样品可以满足测定单位面积细根生物量,采集17和31个样品可以满足测定单位面积细根长度,采集25和33个样品可以满足测定单位面积细根表面积。Shapiro-Wilk检验表明,除表层土壤0-1 mm细根单位面积生物量符合正态分布外,其余细根生物量和形态指标数据均不符合正态分布。研究结果为亚热带常绿阔叶林细根的合理取样提供了科学依据。     

庐山常绿阔叶林物种组成及其演替趋势

常绿阔叶林是庐山地带性植被,历经近70a的保护和恢复,形成不可多得的既有地带性又有地域特征的植被类型.采用典型群落调查法和每木调查法调查了群落的物种组成、分析了群落的结构特征,通过对木本植物主要种群的结构进行分析,依据各种群径级频率分布规律将群落内物种分为4种类型:扩展种,隐退种,稳定入侵种和随机入侵种.在63种木本植物中,扩展种22种,占总数的34.92%;隐退种18种,占总数的28.57%;稳定入侵种14种,占总数的22.22%;随机入侵种9种,占总数的4.29%.依据这4种类型的物种在群落中的地位和作用,以及它们的生物学和生态学特性,可以判定群落的演替发展趋势,庐山常绿阔叶林正在向顶极演替.     

黄山亚热带常绿阔叶林的群落特征

黄山是我国东部高山之一, 处于亚热带季风气候区, 属南北植物区系交替的过渡带, 是第四纪冰期动植物的避难所。其地带性植被为常绿阔叶林, 植被垂直分布明显, 是中国生物多样性保护优先区域, 也是世界文化与自然遗产地以及享誉全球的风景名胜区。2014年, 我们在黄山建立了10.24 ha的森林动态监测样地, 并完成了首次调查。本文从物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局等方面分析了样地中植物的群落特征。结果表明: 样地内有维管植物59科129属191种, 其中乔木层内胸径≥ 1 cm的木本植物46科97属153种; 热带性质的科、属分别占总科、属数的65.79%和45.36%, 温带性质的科、属分别占34.21%和51.55%。样地内珍稀濒危物种较多, 其中国家II级重点保护野生植物6种、《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》中的近危物种7种、《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)附录II物种1种以及64种中国特有种, 这些物种具有较高的保护和研究价值。当取样面积小于2,150 m²时, 物种数随着面积的增加而急剧增加; 其后增加速率明显降低; 但大于57,950 m²时, 增加速率又略变大。稀有种69种, 占总树种数的45.10%。壳斗科和杜鹃花科的重要值占一半以上。建群种甜槠(Castanopsis eyrei)的重要值达26.25%, 其次分别为细齿叶柃(Eurya nitida) (7.63%)、马银花(Rhododendron ovatum) (7.60%)、马尾松(Pinus massoniana) (6.29%)和檵木(Loropetalum chinense) (4.83%)。样地平均胸径为4.10 cm, 小径木的数量占较大优势。乔木层可分为两个亚层, 甜槠在两个亚层的个体数量均最多, 马尾松数量也比较多。甜槠、细齿叶柃、马银花、马尾松等均呈较显著的聚集分布。     

Distribution patterns of tree species in an evergreen broadleaved forest in eastern China

Ecological assembly rules in evergreen broad-leaved forest are far from clear understanding. Spatial dispersion of individuals in a species is central in ecological theory. We analyzed the spatial patterns as well as associations between adult and juvenile of each tree species in a 5-ha subtropical evergreen broad-leaved forest plot in eastern China. Out of the 74 species occurring with more than 10 individuals, 88.4% of these species are aggregated. Most of them are aggregated from small to large scales. Spatial distributions of some species corre-spond with topography. Many bad dispersed species in the Baishanzu exhibit a highly aggregated distribution at small scales. These suggest that environmental heterogeneity and/or dispersal limitation may be the most important mechanisms that control the distribution patterns of these species. Our observations of the aggregations of abundant species basically support the hypothesis that dispersal limitation decreases as the number of reproductive trees increases. The rest species are randomly distributed, with less than 10 individuals. For most common species, spatial aggregation is weaker in larger diameter classes, and the distance between adults is larger than that between juveniles and adults, suggesting that density-dependence works on loosing aggregation and excluding conspecific juveniles away from adult trees. However, the density-dependent effect is not strong enough to eliminate all seedlings near adult trees and to result in a regular distribution of trees; thus the density dependence is usually masked by the refuge effect.     

百山祖常绿阔叶林优势种群的生态位

为了理解百山祖中山常绿阔叶林备优势种群在群落中的关系、地位和功能,用定量分析法,对该群落中平均重要值大于1%的13个优势种群的生态位特征进行了研究。结果表明:多脉青冈、麂角杜鹃和窄基红褐柃的生态位宽度较大,它们的Hurlbert生态位宽度(B_a)分别为0.878、0.825、0.806;而厚叶红淡比、亮叶水青冈和水丝梨的生态位宽度较小,它们的B_a分别为0.341、0.320、0.272。物种的生态位宽度与其重要值大小无关,但与其在各样方中的重要值均匀程度呈极显著的线性正相关。生态位相似性比例(C_(ih))最大的是多脉青冈与尖连蕊茶(0.832),最小的是凸脉冬青和水丝梨(0.248)。对生境需求相似而生态位宽度较小的厚叶红淡比与亮叶水青冈的C_(ih)高达0.758。同属植物多脉青冈与褐叶青冈、台湾冬青与凸脉冬青之间并不具有较大的C_(ih)值。生态位宽度较大的物种与其他物种的生态位重叠值一般较大;生态位相似性比例大的物种的生态位重叠值一般较大。多脉青冈与褐叶青冈、台湾冬青与凸脉冬青的生态位重叠值并不大。总体来看,群落优势种群之间的生态位重叠程度较低,说明该群落主要优势种群之间竞争不激烈群落稳定。该研究揭示了群落优势种群的生态位特征和结构稳定性,为生物多样性保护、群落演替和种群进化等研究提供了理论基础,也为自然保护区管理机构制定和完善保护措施提供参考依据。     

百山祖常绿阔叶林木本植物的生境相关性分析

中性理论和生态位理论在解释热带雨林中物种共存机制上发挥了重要作用.本文通过Torus-translation榆测方法对百山祖常绿阔叶林5 ha样地中DBH≥1 cm、个体数大于5的89种木本植物与4个根据地形和物种组成划分的小生境进行了关联性分析.同时按植物的胸径径级大小将其分为幼树期、生长期、成熟期3个生长阶段,并分别分析了植物在这3个生长阶段与生境的关联性.结果表明:89个木本植物中,没有表现出显著的生境相关件的物种多是稀有种或是个体数较少的物种,而大部分的常见种表现出与生境的显著相关性;通过对每个物种不同生长阶段的生境相关性比较,发现多数物种的生境相关性会发生改变,其中只有麂角杜鹃(Rhododendron latoucheae)、褐叶青冈(Cyclobalanopsis stewardiana)和厚叶红淡比(Cleyera pachyphylla)在生长的3个生长阶段没有发生改变.这表明,生境异质性对亚热带常绿阔叶林中木本植物的生物多样性的维持起着重要作用,同时对不同生长时期的物种与生境相关性的分析结果表明,大部分物种与生境的相关性会随着生长阶段的变化而发生变化.     

浙江天童常绿阔叶林中11种常绿乔灌木叶片虫食状分析

为探讨昆虫对植物叶片的取食行为和伤害方式,作者选择浙江天童常绿阔叶林内的11种常绿乔灌木为对象,对叶片虫食状类型和格局进行分析。结果如下:(1)共发现16种虫食状类型,每种植物叶片虫食状类型数在10–13种之间,每种虫食状出现频率在0.5–28.7%之间。缘食状出现频率最高(28.7%),虫瘿和泡状出现频率最低(0.5%)。(2)叶片虫食状分布格局可分为3种类型,即一种虫食状占绝对优势的单优格局,如马银花(Rhododendronovatum)和檵木(Loropetalumchinense);两种虫食状(缘食状和顶食状)共占优势的双优格局,仅有木荷(Schimasu-perba);3种及3种以上虫食状占优势的多优格局(其余8种植物)。(3)叶片虫食状多样性指数变化在1.57–2.23之间,最高为苦槠(Castanopsissclerophylla),最低为马银花;乔木的多样性指数(2.040)高于灌木(1.882),优势种多样性指数高于伴生种,但差异均不显著;多样性指数反映了虫食状类型和出现频率的综合差异。(4)16种虫食状类型中有8对显著正相关,4对显著负相关,可能反映出不同类型昆虫取食植物的趋同和差异。