科尔沁沙地植被恢复系列上群落演替与物种多样性的恢复动态

通过对科尔沁沙地植被恢复系列上不同阶段的群落取样,研究了植被恢复过程中群落物种组成、物种多样性的变化过程.在演替时间分别为1年、3年、5年、12年、20年和30年的群落中,物种丰富度分别为7、11、17、14、28和30种,而物种多样性指数分别为1.458 8、2.610 0、3.108 4、1.696 8、3.738 6、3.639 6.在生活型结构上,一年生植物的种类数量占绝对优势,但随着演替进展,多年生植物的种类数量增加且单种植物的优势度超过了一年生植物,表明多年生植物在群落功能维持中占据重要地位.随演替进展,来自不同科属的植物增加.藜科植物在演替过程中种类数量较为稳定,特别是在演替早期藜科植物占有很高的优势度.禾本科种类随演替进展不断增加,且在群落中的优势度逐渐上升.总体上,随演替进展群落种类组成与物种多样性增加,群落生态优势度下降,而均匀度增加,群落趋向稳定.     

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。     

江苏东台滩涂垦区植物群落演替及多样性梯度变化研究

基于野外调查数据, 应用重要值、物种多样性指数和物种生长特征, 结合时空代替法分析了江苏东台沿海滩涂2005-2013 年垦区植物群落演替及植被梯度变化特征。结果表明: (1)主要优势物种互花米草和盐地碱蓬, 主要分布于2013 年垦区内, 且二者重要值此消彼长; 2009 及2005 年垦区内物种间重要值差异较大。(2)物种多样性受围垦年限及离海距离共同影响, 总体上, 物种丰富度随围垦年限及离海距离增加而增加; 2013 及2009 年垦区内群落多样性指数和均匀度指数随离海距离增加整体增加; 2005 年垦区内自然植被较少, 无明显规律。(3)2013 年垦区内互花米草群落存在单峰现象, 群落中部长势最好, 盐地碱蓬于近光滩处株高及冠幅最大, 远光滩处盖度及株数最大, 总体随着围垦年限增加呈变差趋势, 这一变化特征与水盐条件变化密切相关。     

浙江天童山区灌丛群落的物种多样性及其与演替的关系

根据浙江天童山区灌丛群落的样地调查数据,采用Shannon－Wiener多样性指数、Simpson指数和群落均匀度指数研究了灌丛群落的物种多样性,并与当地的常绿阔叶林进行了比较。结果表明：这3种指标能够有效地表征亚热带灌丛群落的组成结构特征。天童灌丛群落灌木层的物种多样性指数 SW 高于常绿阔叶林中乔木层,而低于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的生态优势度 SN 低于常绿阔叶林中乔木层,但高于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的群落均匀度 PW 比常绿阔叶林中乔木层的和灌水层的都低。此外,文中还就本区灌丛群落物种多样性的特点,讨论了加速其进展演替的恢复措施。     

浙江古田山常绿阔叶林演替序列研究:群落物种多样性

采用较为成熟的“空间差异代替时间变化”的研究方法,应用相邻格子样方法调查了16个典型样地,利用Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson生态优势度指数计算了浙江古田山自然保护区常绿阔叶林演替序列4种群落的物种多样性。结果表明,从针叶林到针阔叶混交林、木荷林和甜槠林的演替过程中,4种群落乔木层的Shannon-Wiener指数分别为1.9670、2.4975、2.6140和2.4356,呈现先增大后变小的趋势;灌木层物种多样性以针阔叶混交林最高,Shannon-Wiener指数为2.8625;针叶林的草本层Shannon-Wiener指数为1.5334,高于其它3种群落。在群落的垂直结构中,演替序列中的针叶林、针阔叶混交林、甜槠林物种多样性均表现为灌木层>乔木层>草本层,而木荷林物种多样性大小则表现为乔木层>灌木层>草本层。演替过程中,乔木层、灌木层和草本层的物种多样性的变化幅度以草本层最大,H、JSW、JSI、D的变异系数分别为0.1572、0.0806、0.0899和0.1884;灌木层变化幅度最小,其H、JSWJ、SI、D的变异系数分别为0.0482、0.0385、0.0142和0.1553。     

岷江冷杉林皆伐后次生群落结构和物种多样性的演替动态

为阐明岷江冷杉林皆伐后次生群落的演替过程,采用空间代替时间的方法,在川西米亚罗林区海拔3100—3600 m的阴坡选择岷江冷杉林皆伐后次生演替10、20、30、40和50a阶段的次生群落作为研究对象,对其群落结构和物种多样性的动态进行了研究。不同演替阶段的树木均呈显著聚集分布。按群落中优势种的重要值将该演替序列划分为3个类型:悬钩子-蔷薇灌丛、白桦阔叶林和桦木-岷江冷杉针阔混交林。随次生演替,乔木和灌木种的物种丰富度趋于增加,而草本种的物种丰富度趋于减少;乔木和灌木种的Shannon-Wiener多样性指数趋于增大,而草本的Shannon-Wiener多样性指数趋于减小;乔木、灌木和草本层的Pielou均匀度指数均趋于增大;乔木层的Simpson优势度指数趋于减小,灌木和草本层的Simpson优势度指数在演替0—40年阶段趋于增大,而在演替50a阶段趋于减小。在该演替序列中,乔木、灌木和草本层的物种组成均呈耐荫种替代非耐荫种的趋势。     

管涔山撂荒地植物群落演替过程中物种多样性研究

用TWINSPAN分类方法将管涔山撂荒地植物群落的演替过程划分为7群丛,分别属于植被演替的3个阶段--草本群落阶段、灌丛群落阶段和森林群落阶段.用物种多样性指数分析了物种丰富度、均匀度、多样性和优势度的变化规律,结果表明,随着演替时间的延长,物种丰富度和多样性有增加的趋势,优势度、均匀度有降低的趋势.用DCA排序分析植物群落的结构、组成和生活型在演替过程中的变化规律,表明随着群落环境条件的改善,群落内物种的组成发生了很明显的变化,最后发展为适应该区域环境条件的、以华北落叶松为建群种的、稳定的群落,结果显示群落内物种组成愈丰富,则多样性愈大.进一步用DCA排序分析物种多样性与海拔和时间之间的关系,表明随着海拔的升高和时间的延长,结论和前面一致--物种丰富度和多样性逐渐增加,优势度、均匀度逐渐降低.     

深圳南山区天然森林群落多样性及演替现状

对南山区5个主要天然森林群落(铁榄群落、鼠刺 降真香群落、鸭脚木群落、假苹婆群落、水翁 假苹婆群落)的组成结构及物种多样性进行分析,并与相邻的香港地区地带性森林群落(黄桐群落)作比较。结果表明,依照亚热带及南亚热带森林群落演替规律,南山区天然林处于不同的演替发育阶段：铁榄群落处于演替第3阶段;鼠刺 降真香群落处于第4阶段;其它3个群落处于第5阶段,均未达到稳定的顶极群落阶段。随着铁榄群落、鼠刺 降真香群落、鸭脚木群落、假苹婆群落、水翁 假苹婆群落这个演替序列,物种丰富度的变化规律是：先逐渐上升,到达一个峰值,再缓慢下降。Shannon-Wiener指数和Pielous均匀度指数的变化规律与物种丰富度相同,Simpson指数变化曲线与这些指数相反。但这些指数反映的结果是一致的。综合多个指数分析,鸭脚木群落物种多样性最大,即当群落中阳生性树种与中生性树种优势度相差不大时。群落具有最大的物种多样性。多样性比较结果显示,南山森林群落物种多样性大大低于香港黄桐群落。5个群落的Shannon—Wiener指数在2．04～2．953之间,明显低于黄桐群落,其Shannon—Wiener指数为4．74;Simpson指数0．1～0．268,黄桐群落为0．05;Pielous均匀度指数64．2％～74％,黄桐群落为79％。南山森林群落物种多样性水平低下的状况与长期的人类干扰有关,必须尽快采取“封山育林”等相应措施来促进群落的保护和恢复。     

秦岭南坡松栎林群落演替过程中物种组成及多样性动态分析

为揭示秦岭南坡植物群落演替与物种多样性之间的复杂关系,采用空间代替时间的方法在秦岭南坡油松林、松栎混交林和锐齿栎林群落典型分布区域设置45个样地进行了群落学调查,统计分析了油松林→松栎混交林→锐齿栎林这一演替序列过程中草、灌、乔3层的物种组成和α物种多样性动态。结果表明:(1)秦岭南坡油松林、松栎混交林和锐齿栎林3种群落共有维管植物312种,隶属于73科183属,其中草本植物136种,灌木(含木质藤本)98种,乔木78种;油松林群落包含52科117属190种,松栎混交林群落含有60科95属129种,锐齿栎林群落则为50科109属178种。(2)沿油松林→松栎混交林→锐齿栎林群落演替序列,草本层物种均匀度和物种多样性显著降低,物种丰富度呈"V"形变化趋势;灌木层物种丰富度、均匀度以及物种多样性均无显著差异;乔木层物种多样性呈明显的单峰型变化,其中松栎混交林群落物种多样性指数最高。研究表明,秦岭南坡松栎林群落物种多样性随演替进展总体上呈现单峰型变化,与中期物种多样性假说一致;物种多样性可能仅仅是群落稳定的一个基础或前提条件。     

杭州湾湿地不同演替阶段优势物种光合生理生态特性

采用LI-6400光合作用系统测定了杭州湾滨海湿地不同演替阶段6种优势植物-包括早期植物海三棱藨草(Scirpus mariqueter)和糙叶苔草(Carex scabrifolia)、中期植物芦苇(Phragmites communis)和柽柳(Tamarixchinensis)、后期植物白茅(Imperata cylindrica)和旱柳(Salix matsudana)的光合作用光响应曲线(LRC)和CO2响应曲线(A/Ci),并拟合得出多个光合生理指标.结果表明,6种优势植物LRC净光合速率(Pn)大小顺序为海三棱藨草>糙叶苔草>芦苇>柽柳>白茅>旱柳,且早期植物显著大于后期植物(P<0.05);光补偿点(LCP)、光饱和点(LSP)、最大净光合速率(Amax)、和暗呼吸速率(Rd)变化与Pn相同,也表现出演替早期植物>中期植物>后期植物;而表观量子效率(AQY)则表现出相反趋势.由A/Ci曲线可以发现,演替早期优势植物较后期植物具有更低的CO2羧化效率(CCE)和相对较高的CO2补偿点(CCP).可见群落演替与各阶段优势植物的光合生理特征密切相关.     

激素对不同发育阶段小麦旗叶光合速率调控研究

选择小麦旗叶叶绿素含量的相对稳定期、稳定期末期和速降期3个发育阶段,采用酶联免疫法测定旗叶中ABA／ZRs比值;将ABA、ZRs和二者的混合液引入3个发育阶段植株的蒸腾流,测定激素对不同发育阶段叶片光合速率的影响．结果表明,3个发育阶段植株旗叶中ABA／ZRs比值分别为4．20、41．83和14．40．ABA降低3个阶段叶片光合速率达到零值的时间,分别为49．5、39．1和38．0min;ZRs处理3个发育阶段小麦旗叶的光合速率值降至试验开始零分钟时测得的光合速率值一半的时间,分别为65、49和31min．小麦旗叶的前2个发育阶段为可调和可逆阶段,后1个阶段为不可调和不可逆阶段．     

科尔沁沙地南缘樟子松人工林地下水埋深季节变化

于2005年5-10月,在未经过度人为干扰(大面积人工造林及农田开发)的大青沟地区(42°52'N,122°55'E)和自20世纪50年代大面积人工造林并相应开发农田的章古台地区(42°43'N,122°22'E)分别选择了樟子松疏林草地和草地(撂荒地)、樟子松衰退后皆伐地(皆伐地)及不同年龄沙地樟子松人工纯林设置固定标准地,监测了一个生长季的地下水埋深动态变化.结果表日月:生长季内地下水埋深呈现出4种类型:平稳型、"V"型、"N"型和"M"型.大青沟地区的疏林草地地下水埋深在生长季变化不大,平均地下水埋深为1.88 m;章古台地区的草地和皆伐地呈现5-7月升高,之后下降;林龄较小(23年)樟子松纯林变化幅度较大,生长季地下水埋深相差4.30 m;林龄较大(33、42、45年)樟子松人工纯林生长季地下水埋深波动变化,且变幅不一.总体上,地下水埋深表现为疏林草地(大青沟地区)<(章古台地区)衰退后皆伐地和草地<林龄较小樟子松人工纯林<林龄较大樟子松人工纯林.上述结果表明,大面积造林及农田开发是造成大青沟与章古台两地地下水埋深差别的主要原因;在章古台地区,不同植被覆盖与林龄也直接影响地下水埋深.     

杭州湾滩涂湿地鱼类种类组成和多样性季节变化

根据2009年3月（初春）、5月（春）、7月（夏）和10月（秋）在杭州湾南岸滩涂湿地的滩涂区、围垦区及养殖区等3种生境进行的36网次鱼类调查数据,分析了该水域不同生境下鱼类群落的种类组成和多样性的时空变化特征.结果表明：本次调查共采获鱼类41种,隶属9目16科,其中鲤科鱼类最多,有14种,占总种数的33.3％,虾虎鱼科次之,有8种,占19.1％.根据鱼类生活习性,杭州湾鱼类群落结构包括5种类型,其中,淡水种最多（21种）,咸淡水种次之（16种）,近海鱼类仅2种,溯河和降海产卵洄游鱼类分别只有刀鲚和日本鳗鲡.从丰度来看,夏季鱼类平均丰度最高,达每网54.5尾;春季和秋季次之;初春最低,为每网17.7尾.不同生境中,滩涂区和围垦区鱼类丰度季节变化较为类似,初春（3月）最低,随后逐渐增加,夏季达到最高,秋季又显著降低.不同季节,各区块的优势种仅为2～3种.滩涂区以鲻和棱鮻为优势种,而围垦区和养殖区以鲫、 、麦穗鱼为优势种.3月各区块的Margalef 物种丰富度指数（D）、Pielou均匀度指数（J）和Shannon多样性指数（H）值均低于其他月份,而5、7和10月无显著差异(P>0.05).H值变化范围为0.27～2.13,3月平均值最低,其次为7月,而5和10月较高(1.66和1.63).总体上杭州湾滩涂湿地鱼类种类丰度和多样性具有较为明显的季节变化.     

杭州湾滨海湿地3种草本植物叶片N、P化学计量学的季节变化

动态平衡理论是生态化学计量学的理论基础, 各种有机体是否存在一个固定的化学计量比是生态学研究的热点问题。该文研究了杭州湾滨海湿地3种优势物种海三棱藨草(Scirpus mariqueter)、糙叶薹草(Carex scabrifolia)和芦苇(Phragmites australis)叶片N、P生态化学计量特征的季节变化。结果发现, 3种植物叶片N含量范围分别是7.41-17.12、7.47-13.15和6.03-18.09 mg·g^-1, 平均值(±标准差)分别为(11.69 ± 2.66)、(10.17 ± 1.53)和(11.56 ± 3.19) mg·g^-1; 叶片P范围分别是0.34-2.60、0.41-1.10和0.35-2.04 mg·g^-1, 平均值为(0.93 ± 0.62)、(0.74 ± 0.23)和(0.82 ± 0.53) mg·g^-1; N:P范围分别是7.19-30.63、11.58-16.81和8.62-21.86, 平均值为16.83 ± 8.31、14.53 ± 3.91和16.49 ± 5.51, 可见不同植物其生态化学计量值范围存在一定差异, 但经方差分析发现3种草本植物间生长季节内N、P元素含量差异并不显著(p > 0.05)。各物种叶片N、P含量均表现出在生长初期显著大于其他生长季节(p < 0.05), 生长旺季(6、7月)随着叶片生物量的持续增加, N、P含量逐渐降低并达到最小值, 随后8-9月叶片不再生长而N、P含量逐渐回升, 在10月叶片衰老时N、P含量再次下降; 叶片N:P则在生长初期较小, 在生长旺季先升高后降低, 随后叶片成熟不再生长时又逐渐增加并趋于稳定。     

浙江省环杭州湾产业带湿地时空动态

基于RS和GIS技术手段,采用土地利用动态变化的空间分析方法,对1990—2005年浙江省经济发展最活跃的环杭州湾产业带湿地的时空动态进行了研究.结果表明：研究期间,环杭州湾产业带内湿地与其他土地利用/覆被类型以及湿地内部地类之间的转化频繁,突出表现为湿地与农用地之间相互转化、建设用地占用湿地和杭州湾沿岸滩涂湿地转化为养殖水面;比较利益驱动和耕地占补平衡政策的双重影响,决定了环杭州湾产业带湿地时空动态的内在机制,即在水产养殖相对于传统农业的比较利益驱动下,大量内陆地区的农用地和杭州湾沿岸的滩涂湿地被开垦成养殖水面,而建设用地的迅速扩展、土地资源的紧张以及耕地占补平衡政策的实施导致湿地资源被侵占.     

草原沙化与恢复中昆虫群落组成、营养结构及多样性变化研究

为了探讨草原沙化和人工固沙区植被恢复演替过程中昆虫群落组成、营养结构、多样性及稳定性的变化,在宁夏沙坡头自然保护区,利用随机和定点抽样法对上述二过程中不同地段的昆虫进行了调查。结果表明,随着沙化程度的增加和人工固沙区植被演替时间的延长,昆虫群落组成的复杂化和多样性呈现为负向和正向增加的变化趋势,但表现在群落组成结构、演替时间与方向上并不完全一致。随着沙化程度的加重,群落中天敌昆虫比率明显下降,在两个演替过程中,昆虫群落稳定性表现出下降趋势,但群落优势种的组成和不稳定机制明显不同。     

缙云山森林次生演替序列群落的物种多样性动态

通过１９８６ 和１９９６ 年对缙云山森林次生演替系列群落的重复调查,运用构成指数对这些群落进行演替排序,研究缙云山森林次生演替过程中的物种多样性动态．结果表明,构成指数（ ＣＩ） 可适当改变空间代替时间的局限;在缙云山森林次生演替过程中,物种丰富度呈先变大后变小的趋势,物种均匀度没有明显的动态规律,这与种间（ 内） 关系密切相关,因而适当干扰有利于群落内物种多样性的增大     

杭州湾滨海滩涂盐基阳离子对植物分布及多样性的影响

滨海滩涂由于其高含盐量显著影响了植物群落分布及生物多样性。目前有关滩涂含盐量与生物多样性的关系研究较多,但不同区域盐基离子组成不同,且对植物的影响也存在较大差异,以杭州湾南岸不同年代形成的滩涂为研究对象,系统监测了50个样方土壤交换性盐基阳离子的组成、分布和植物组成及多样性特征等,采用去趋势典范对应分析(DCCA)、线性回归和多元逐步回归分析了4种盐基阳离子对物种数量、分布和多样性的影响。结果表明,杭州湾南岸滩涂4种主要盐基阳离子含量(g/kg)大小顺序为Ca²⁺>Na⁺>Mg²⁺>K⁺,其中Ca²⁺占到总含量的61.97%;经DCCA分析发现4种盐基阳离子对植物群落的分布均有显著影响,但以Ca²⁺的影响程度最大;随着盐基离子含量的逐渐降低,物种数量逐渐增加,多样性指数逐渐增加,同时也发现Ca²⁺对两种多样性指数影响最大。     

杭州湾滨海湿地土壤有机碳含量及其分布格局

通过研究杭州湾自然潮滩湿地和围垦湿地土壤有机碳含量及其分布格局,揭示湿地植被演替、外来物种入侵和围垦活动对土壤有机碳分布的影响.结果表明:潮滩湿地土壤表层有机碳含量在4.41～8.58 g·kg-1,平均值6.45 g·kg-1.不同植被类型下表层土壤有机碳表现为:芦苇(8.56±0.04 g·kg-1)＞互花米草(7.31±0.08 g·kg-1)＞海三棱蔗草(5.48±0.29 g·kg-1)＞光滩(4.47±0.09 g·kg-1);围垦湿地表层土壤有机碳表现为:20世纪60年代(7.46±0.25 g·kg-1)＞2003年(5.12±0.16 g·kg-1)＞20世纪80年代(1.96±0.46 g·kg-1),即土壤有机碳含量随围垦时间延长表现为先降低后升高的趋势;土壤有机碳在垂直剖面上均表现为由表向下逐渐降低的趋势.潮滩湿地和围垦湿地的土壤有机碳与pH呈显著负相关,与总氮呈显著正相关,表明在土壤中氮主要以有机氮的形态存在.潮滩湿地有机碳与碳氮比相关性不明显,而围垦湿地具有显著正相关性,说明围垦利用对湿地土壤碳氮比产生了一定影响.研究表明,潮滩湿地土壤固碳能力随着植物群落演替逐步增强,而外来入侵种互花米草的大量入侵和扩散将有可能降低潮滩湿地生态系统土壤的储碳功能.围垦引起的土壤水分、颗粒组成的变化以及耕作、土地利用和利用历史是影响围垦湿地土壤有机碳分布的主要原因.     

Microbial community succession and bacterial diversity in soils during 77,000 years of ecosystem development

The origins of the biological complexity and the factors that regulate the development of community composition, diversity and richness in soil remain largely unknown. To gain a better understanding of how bacterial communities change during soil ecosystem development, their composition and diversity in soils that developed over c. 77 000 years of intermittent aeolian deposition were studied. 16S rRNA gene clone libraries and fatty acid methyl ester (FAME) analyses were used to assess the diversity and composition of the communities. The bacterial community composition changed with soil age, and the overall diversity, richness and evenness of the communities increased as the soil habitat matured. When analysed using a multivariate Bray-Curtis ordination technique, the distribution of ribotypes showed an orderly pattern of bacterial community development that was clearly associated with soil and ecosystem development. Similarly, changes in the composition of the FAMEs across the chronosequence were associated with biomarkers for fungi, actinomycetes and Gram-positive bacteria. The development of the soil ecosystem promoted the development of distinctive microbial communities that were reminiscent of successional processes often evoked to describe change during the development of plant communities in terrestrial ecosystems.