贵州猴耳天坑地下森林苔藓植物多样性特征研究

为了探索苔藓在地下森林中的多样性特征,采用梯度划分法,对贵州猴耳天坑（深度280 m,坑口直径300 m）地下森林进行实地调查研究。结果表明：（1）猴耳天坑地下森林共有苔藓植物71种,包含5种不同生长基质苔藓,其中树附生苔藓物种最为丰富有41种,其余基质苔藓物种数量依次为：土附生>石面生>腐木生>叶附生。（2）地下森林苔藓生活型共计10种,喜阴暗潮湿环境的生活型种类达88%,而适应于强光干旱环境的生活型种类仅12%。（3）对地下森林不同梯度苔藓植物物种丰富度指数分析表明,坡中最高（8.461 7）,依次是坡底（7.502 0）和坡顶（6.978 5）,而苔藓植物Pielou均匀度指数的大小依次为：坡顶（0.945 4）>坡底（0.907 2）>坡中（0.844 5）。（4）β多样性指数分析表明,地下森林不同梯度群落间的相异性都介于（0.75~1.00）之间,底部与顶部的相异系数高达0.960 8。（5）地下森林因其独特的地形地貌和水热条件,不仅各个梯度群落间异质性较高,而且各个群落间相异性也都较高,结构分异明显,生境复杂。（6）RDA分析表明,光照、湿度和温度是影响天坑地下森林苔藓物种分布的主要因子,其中光照度影响最大。（7）坑内与坑外物种多样性的对比研究表明,天坑地下森林苔藓植物物种多样性高,是喀斯特石漠化地区物种的天然避难所。     

苔藓植物群落在重庆小寨天坑垂直梯度上的分布规律

小寨天坑是目前世界上已发现的规模最大的天坑(坑口直径626 m, 最大深度662 m), 对天坑生物多样性的研究具有代表意义。将其在垂直深度上等距划分为5个梯度, 分析各个梯度苔藓植物群落多样性特征与其环境因子的关系, 探讨苔藓植物群落在特大型天坑垂直梯度上分布规律, 探索特大型天坑在物种多样性保持的特性。结果表明: (1)小寨天坑苔藓群落共含有苔藓植物39科82属133种: 各个梯度苔藓植物群落多样性指数表现为: 坑底>中部>中下部>中上部>坑顶, 均匀度为: 坑底>中部>中下部>中上部>坑顶; (2)β多样性指数分析表明, 底部与中下部的Jaccard系数介于(0.25-0.5)之间, 说明各个梯度微环境中等不相似, 其余各个梯度介于(0-0.25)间, 说明极不相似; (3)CCA分析表明: 光照对苔藓植物分布的影响最大, 其次为湿度, 而温度和人为干扰相对较小。天坑底部地处地下河旁, 水分充足, 加上距地面最深, 受人为干扰较少, 所以其苔藓植物群落物种多样性最高, 是生物避难所的中心, 对生物多样性的保持具有更加重要的意义。     

小秦岭自然保护区苔藓植物群落数量分类、排序及多样性垂直格局

苔藓物种多样性沿海拔梯度呈什么样的分布格局?基于53个20 m×20 m样地,采集并鉴定了样地内所有生境中的苔藓物种;采用多元回归树(multivariate regression trees,MRT)对苔藓植物进行分类;采用典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)进行排序分析;用广义线性模型(Generalized Linear Model,GLM)研究苔藓物种多样性沿海拔的分布格局。结果如下:(1)采集的1378份苔藓植物标本经过鉴定,共有33科89属240种,其中藓类226种,苔类14种;(2)经交叉验证认为本区苔藓植物可分为4类,Ⅰ长肋青藓(Brachythecium populeum)+大叶匐灯藓(Plagiomnium succulentum)+圆叶匐灯藓(Plagiomnium vesicatum)群落,Ⅱ灰白青藓(Brachythecium albicans)+宽叶青藓(Brachythecium curtum)+短肋羽藓(Thuidium kanedae)+平肋提灯藓(Mnium laevinerve)群落,Ⅲ短肋羽藓(Thuidium kanedae)+光萼叶苔(Jungermannia leiantha)+薄罗藓(Leskea polycarpa)+叉肋藓(Trachyphyllum inflexum)群落,Ⅳ宽叶青藓(Brachythecium curtum)+垂蒴棉藓(Plagiothecium nemorale)+全缘匐灯藓(Plagiomnium integrum)群落;(3)海拔、坡度和坡向对苔藓物种分布的解释量为7.29%;(4)苔藓物种多样性随海拔的变化成明显的上升格局。通过研究了解了小秦岭国家级自然保护区苔藓物种组成、群丛划分以及每种苔藓植物的海拔分布范围;苔藓物种多样性随海拔的上升呈显著的上升格局,与乔木、灌木和草本的分布格局不同。希望此研究能为苔藓植物生态学研究和物种多样性保护提供参考。     

西南喀斯特退化天坑负地形倒石坡的土壤微生物分布特征

喀斯特退化天坑倒石坡作为一种负地形坡面,在退化天坑植物避难所的物种多样性保护中发挥着重要作用。研究坡面土壤微生物群落功能多样性,有助于阐明土壤微生物群落生态特征和空间分布规律,探索土壤微生物与植物多样性关联,挖掘退化天坑负地形倒石坡的生物多样性宝库价值。研究以云南沾益天坑群中的退化天坑-巴家陷塘为研究对象,运用Biolog微平板技术,分析坡面环境梯度(坑口﹑上坡位﹑中坡位﹑下坡位以及坑底)的土壤微生物群落功能多样性差异。结果显示,坑底土壤微生物群落的功能多样性指数(Shannon指数﹑Simpson指数﹑McIntosh指数)、碳源利用程度均显著高于坑口。下坡位的土壤微生物群落功能多样性略高于坑底,显著高于中坡位,呈现出下坡位中坡位上坡位的趋势。坡面土壤微生物群落主要利用的碳源为糖类和氨基酸类。2个主成分分别解释所有方差变量的31.9%和28.7%,能区分不同坡位土壤微生物群落的碳源利用。坑内外草本植物α多样性指数差异显著,坑坡木本层植物α多样性指数差异显著(P0.05),其中下坡位木本层植物多样性最高。β多样性指数显示不同坡位的生境具有差异性,但下坡位生境类型最多样。研究发现,喀斯特退化天坑倒石坡的独特负地形和土壤环境孕育了较高的植物多样性和土壤微生物群落功能多样性,二者的空间分布较为一致,未来在退化天坑物种多样性保护中应特别注意倒石坡地下森林资源价值。     

喀斯特天坑内孔雀藓科植物垂直分布特征及其与环境因子关系的研究

喀斯特天坑是一种独特的负地貌,拥有巨大而封闭的空间,形成了适于植物生长发育的特殊生境。为了探索喀斯特天坑内孔雀藓科植物垂直分布特征及环境因子的影响,以贵州猴耳天坑为代表（坑口直径300 m,坑深280 m）,通过野外调查、室内分析鉴定以及典范对应分析（Canonical Correspondence Analysis,CCA）等方法对该天坑内12个样点孔雀藓科植物的分布与主要环境因子的关系进行研究,并进行与其它样地的比较（喀斯特石漠化地带、天坑边缘地带）,探讨其在垂直空间上的分布特征。结果表明：（1）共采集到天坑内孔雀藓科植物3属9种,占中国该科物种总数的47.37%,贵州该科物种总数的69.23%,其中黄边孔雀藓（Hypopterygiumflavo-limbatum C.Muell）较常见,分布于6个样点,出现频率为50%;（2）空气湿度、光照度、林冠郁闭度以及人为干扰度是影响贵州猴耳天坑内孔雀藓科植物分布的主要环境因子,其余环境因子影响程度依次为土壤含水量 > 土壤pH > 坡度 > 空气温度;（3）孔雀藓科植物物种丰富度：喀斯特天坑内 > 天坑边缘地带 > 喀斯特石漠化地带;（4）孔雀藓科植物在垂直分布格局上呈现以天坑底部为生物多样性的中心,由坑口至坑底种类分布逐渐增加,是喀斯特石漠化山区生物天然的避难所。     

广西流星天坑植物群落结构与多样性

以广西乐业流星天坑为研究对象,在流星天坑腰部与底部设置样地,采用样方法调查冠层树种及林下植物群落;并用数量生态学的方法分析了天坑植物群落的组成、结构与物种多样性,探讨其生境关联。结果表明:(1)在天坑调查的样地中,胸径大于10cm的冠层树种个体60株,隶属于13科、17属、18种,个体密度约为188株/hm2。林下植物种群共记录到94株个体,隶属于28科、38属、43种,个体密度为23 500株/hm2。群落物种多样性较丰富,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数均较高;冠层树种的科属多样性很高,体现出群落组成的古老和隔离性质。(2)樟科是流星天坑植物群落的优势科,在群落冠层包含4个种14株个体,在林下包含3个种,7株个体,其中2种与群落冠层共有;群落的林下层含物种数较多的科包括大戟科(4种)、菊科(3种)、凤尾蕨科(3种)、鳞毛蕨科(3种),但天坑植物群落中种群水平的优势现象不明显。(3)林下植物包含了各种生长型,以灌木数量最多,禾草类植物数量最少,乔木的幼苗也较少,体现出天坑的生境提供了较丰富的资源生态位,同时也表明乔木的幼苗更新不良。(4)流星天坑大树数量比例高,在样地中记录到的60株个体中,最小胸径为17.0cm,最大胸径104.0cm,胸径30cm的大树共34株,占全部立木比例56.6%,体现出天坑森林群落的原始性并且未受到干扰破坏。(5)双向指示种分析表明,广西乐业天坑林下植物对生境的响应更为敏感,但无论冠层还是林下层其现状分布并不能完全把坑腰和坑底两种生境分离。该研究结果为深入开展天坑这种特殊生境下植物种群以及群落的发生、演替和生态适应性的研究提供了基础数据及理论依据。     

紫茎泽兰入侵下喀斯特退化天坑的土壤微生物群落特征

紫茎泽兰入侵到宏大地表负地形的喀斯特退化天坑后,会通过改变其立地环境的土壤微生物群落来影响退化天坑的植物多样性、群落演替与自然生态恢复.以云南沾益天坑群的典型退化天坑巴家陷塘为研究区,选择不同生境的紫茎泽兰根系土壤,采用Biolog微平板法探究紫茎泽兰根系土壤微生物群落特征.结果表明: 受退化天坑内生境异质性影响,紫茎泽兰的入侵程度表现为坑坡灌草地>坑底草地>坑坡林地>坑口灌草地,并且不同生境的紫茎泽兰性状特征存在差异;紫茎泽兰根系土壤微生物代谢活性、优势度指数、丰富度指数、均匀度指数与其入侵程度具有一致的变化趋势,且坑内外差异显著;糖类和氨基酸类为土壤微生物利用的主要碳源;不同生境的草本层植物α多样性与土壤微生物群落多样性存在相关性.紫茎泽兰根系土壤微生物群落多样性会随入侵程度的增加而显著提高,形成有利于入侵定植的微环境.未来退化天坑经过植物群落演替和自然生态恢复,最终形成地下森林顶极群落,可能使紫茎泽兰在退化天坑中消失.     

云南沾益中度退化天坑草地植物群落水平空间分布特征

规模最为宏大的地表负地形——喀斯特天坑不仅是世界罕见的地质奇观,圈闭化地形而形成的独特生境更是探索植物物种多样性及其空间分布特征最为理想的地域。以云南沾益天坑群中的中度退化天坑——"巴家陷塘"坑底草地植物群落为研究对象,通过α多样性指数与β相似性系数的应用,对"巴家陷塘"中度退化天坑坑底草地植物群落物种多样性的水平空间分布特征展开探讨,并对其近邻退化漏斗和"大毛寺"原生天坑坑外草地植物群落的相似性进行对比分析,研究结果发现:(1)中度退化天坑坑底草地植物群落物种丰富度和多样性从中心到边缘呈现出"中心高边缘低"的"逆洼地效应"特征;(2)相较于土壤资源,喀斯特天坑植物群落的生长与空间分布对光照资源的响应更为明显,且四周坑壁高度差异造成的坑内光照资源的空间异质性,也使坑底草地植物物种多样性存在一定的"圈层效应";(3)喀斯特天坑独特的圈闭化地形对植物群落的"隔离"、庇护作用即使在退化天坑中也有明显体现,且对喜阴、耐湿的物种更具庇护性。因而在全球气候变化下,即使是退化天坑,也应成为区域小尺度生态避难所的重要保护对象。     

天坑森林植物群落叶功能性状、物种多样性和功能多样性特征

以天坑内部-边缘-外部森林植物群落为研究对象,通过调查植物的群落结构、叶功能性状,探究天坑内外森林植物群落叶功能性状、物种多样性和功能多样性变化特征及其内在关联,为深入了解负地形森林生态系统的功能和恢复退化喀斯特地区的植被提供一定参考。研究结果如下：（1）比叶面积（SLA: 198.75 cm2/g)）、叶面积（LA: 42.70 cm2）、叶磷含量（LPC: 1.70 g/kg）和叶钾含量（LKC: 10.27 g/kg）在天坑内部最高,叶组织密度（LTD: 0.32 g/cm3）和叶干物质含量（LDMC: 0.41 g/g）在天坑外部最高,天坑内外森林均易受到磷限制,表明随天坑内部-边缘-外部生境变化,植物对环境的适应机制和生存策略发生了部分调整,物种的防御策略增强,生长投入策略减弱。（2）Shannon-Wiener指数（2.82）、Simpson指数（0.92）和Pielou’s均匀度指数（0.87）均以天坑外部最高,功能丰富度（1.05）、功能离散度（1.88）和Rao’s二次熵（4.52）以天坑内部最高,表明随天坑内部-边缘-外部生境的变化,植物功能性状的差异减少,物种分布及其功能性状分布总体上更为均匀、物种数量增多。（3）物种多样性指数之间、功能多样性指数之间存在较强的相关性,表明物种多样性指数之间、功能多样性指数之间存在不同的制约关系。（4）叶功能性状与物种多样性、功能多样性的相关性强,物种多样性和功能多样性之间相关性较弱,表明叶性状对生态学过程的变化较为敏感,叶功能性状与物种多样性之间存在较强的耦合关系。     

广西大石围天坑群草本植物多样性及其生态位变化规律

研究不同发育时期天坑草本植物的多样性,能更好的理解草本层对天坑环境变化的响应机制。以广西大石围天坑群中不同发育时期天坑(初期、中期和后期)为研究对象,采用空间代替时间的方法,分析不同发育时期天坑草本植物多样性和生态位变化规律。结果表明：(1)广西大石围天坑群调查样地共记录到草本植物34科71属98种,以鳞毛蕨科、荨麻科、凤尾蕨科、菊科和禾本科为主。(2)后期天坑草本植物的Pielou′s指数和Shannon-Wiener指数均显著高于初期天坑(P<0.05),表明随着天坑发育到后期,草本层物种数逐渐增多,物种分布更为均匀。(3)随着天坑的发育,草本层喜阴植物重要值下降,喜阳、半阴植物重要值上升,喜阳植物逐渐取代喜阴植物在群落中占据优势地位,草本层将经历喜阴植物—喜阴、半阴植物—喜阳植物的三个生态型转变过程。(4)各发育时期优势草本生态位相似性比例和生态位重叠平均值均<0.5,表明天坑不同发育时期对草本植物的生态位影响较小,各时期草本层总体呈现生态分化明显、种间竞争较弱的特点。(5)各发育时期优势草本生态位重叠值大、相对高度差小的种对数中,不同生态习性的种对数占比不同,中期天...     

岩溶洞穴苔藓群落特征及其对重金属污染的指示意义: 以贵州织金洞为例

岩溶洞穴的开发与利用导致的重金属污染严重威胁洞穴环境及地下水, 因此对洞穴环境的监测具有重要的现实意义。本文通过对典型的暗河型溶洞贵州织金洞内的苔藓群落特征及其重金属污染状况进行研究, 拟揭示苔藓群落对洞穴重金属污染的指示意义。共发现苔藓群落类型34个, 苔藓植物种类20科33属49种, 含苔类8科8属12种, 藓类12科25属37种。优势科为丛藓科、凤尾藓科和提灯藓科, 物种占比率分别为16%、14%、14%。Hg污染超标倍数最高达59.45倍, 在距洞口不同深度均远高于Cr和Zn, 说明洞内Hg污染较为严重。苔藓群落指标随着重金属污染含量的上升总体呈下降趋势。所测定的重金属中基质Hg含量与苔藓群落指标的拟合程度最好, 与其对应的苔藓群落指标均呈显著负相关关系(P < 0.05), 说明苔藓群落特征能够很好地反映洞内Hg污染的变化趋势。RDA排序结果分析表明: 洞穴苔藓群落为适应低光度环境会表现出向光性运动、喜钙生基质、耐重金属等生理特征。蛇苔(Conocephalum conicum)植物体内的Hg含量与其基质Hg含量具有显著相关性(P < 0.05), 说明蛇苔受基质Hg污染影响较大。在今后的治理过程中, 可以考虑将蛇苔作为洞内环境的生物监测材料之一。     

广西大石围天坑群不同植物群落的特征

大石围天坑群孕育了极为丰富的植物多样性资源。为进一步了解大石围天坑群植物群落特征, 该文在天坑不同位置(坑口、坑腰、坑底)以及坑外共布设25个样地, 采用样方法进行调查, 共鉴定出269种维管植物, 隶属于89科176属, 群落物种组成数量较多的科主要有樟科、蔷薇科、荨麻科等。群落成层现象明显, 各层优势种分布较为均匀, 其中乔木层优势种主要有香木莲(Manglietia aromatica)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、掌叶木(Handeliodendron bodinieri)等, 灌木层优势种有异叶梁王茶(Metapanax davidii)、滇鼠刺(Itea yunnanensis)等, 草本层以楼梯草属(Elatostema)占优势。群落季相明显, 以常绿、落叶阔叶混交林为主, 底部有常绿阔叶林分布, 坑口边缘小面积分布有落叶阔叶林; 群落生活型谱: 高位芽植物为55.76%, 地上芽植物为29.74%, 地面芽植物为6.69%, 隐芽植物为5.21%, 一年生植物为2.60%。该文分析了天坑植物群落类型、组成、结构等特征。     

退化天坑倒石坡林下优势物种生态位特征

以典型的中度退化天坑——巴家陷塘天坑为例,对其倒石坡生态交错带森林群落优势种种群进行生态位特征分析,以期为喀斯特天坑的生物多样性保护及天坑地表区域植被的生态修复提供科学参考.结果表明:土壤养分铵态氮、速效钾、有效磷相较于土壤水分和温度对天坑物种分布影响最显著,解释量分别为37.4%、32.8%、29.3%.随着天坑倒石坡坡位(坑口-上坡位-中坡位-下坡位-坑底)的变化,其林下植物生活型由常绿旱生向常绿湿中生变化,草本种群生态位重叠程度较灌木种群更大.灌木植物密花荚蒾、小雀花和草本植物一把伞南星、荩草有较宽的生态幅和抗逆性,占据天坑林下灌草层的上层.随着土壤碱性不断加强,灌木植物长圆叶梾木和草本植物尼泊尔老鹳草、黄龙尾失去竞争力.巴家陷塘林下优势种的生态位特征与针阔混交林的冠层结构、林下灌草的生态策略、天坑独特的生境、优势物种的重要值等密切相关.     

石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替特征分析

以石羊河下游不同年代盐渍化弃耕地自然群落为对象,利用重要值、物种多样性理论研究植被演替的特征.结果显示,石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替一般经历一年生田间杂草、多年生荒漠草本和荒漠灌木三个阶段.群落演替规律:藜(Chenopodium album)+田旋花(Convolvulus arvensis)群落(1～2年)→骆驼蒿(Peganum nigellastrum)+骆驼蓬(Peganum harmala)群落(3～10年)→苏枸杞(Lycium ruthenicum)+黄毛头(Kalidium cuspidatum var.sinicum)群落(10～40年)→黄毛头群落(顶级群落).研究表明,随着群落演替时间的增加,物种丰富度呈下降趋势,而物种多样性呈先下降后上升,最后略有下降并趋于稳定,群落结构趋于简单.     

贵州省松桃县锰矿区洞穴动物群落结构与环境因子的关系

主要选取松桃锰矿区周边大洞、下洞为对象,研究洞穴环境因子与洞穴动物群落的关系,探索两洞穴环境中是否存在重金属Mn污染,对比分析两洞穴动物群落结构,探讨不同重金属、环境因子与两洞穴动物群落之间的相关性是否一致。通过采集,共获标本1274号,其中大洞660号,隶属于5门10纲21目24科26种,下洞614号,隶属于4门7纲15目21科26种。群落多样性分析结果显示,多样性指数由高到底的顺序为群落D(2.4745)C(1.4036)A(1.3549)B(1.1935)E(1.1384)F(0.7265)。分析大洞、下洞洞穴群落多样性与环境因子Pearson相关系数矩阵得出,大洞土壤中As、Mn与物种数均呈显著正相关,P值分别为0.039、0.029,下洞水体中重金属As与物种优势度呈显著正相关(0.021),重金属Mn与多样性指数呈显著负相关(0.044),温度是影响下洞洞穴群落数量、分布的主要原因。重金属污染评价显示,两洞穴水质污染小,土壤中的重金属除Hg达到极严重污染外,其余重金属均未超过中度污染等级。     

贵州松桃腊山河洞洞穴动物群落结构与环境因子的关系研究

通过对贵州省松桃县腊山河洞洞穴动物进行采集和调查,共获标本472号,隶属于3门9纲19目33科38种。按个体组成和环境差异,将腊山河洞洞穴动物划分为4个群落,群落多样性分析结果显示,群落A的物种数最多(23)、丰富度最大(4.571 7),群落多样性指数依次为群落A(2.637 9)B(2.475 7)C(1.442 3)D(1.311 5)。群落D均匀度指数最高(0.946 1),虽然群落C物种数较少但形成了较大的类群,所以优势度最高(0.378 8)。群落多样性与环境因子的Pearson相关性分析显示,温度与物种丰富度呈极显著正相关(r=1.000),土壤中汞(Hg)与物种数呈显著正相关(r=0.997),土壤中砷(As)与多样性指数、丰富度、优势度之间呈显著相关,相关系数分别为-1.000、-0.999、0.998。重金属污染评价结果表明,3个光带内土壤重金属Hg、As的综合污染指数均达到重污染等级,而水体中重金属Hg、As的含量均达到国家Ⅲ类地下水质标准,与相关性分析结果相吻合。由此可见,环境中重金属的含量与洞穴动物群落结构密切相关,影响着洞穴动物群落的组成及分布。     

苏南丘陵茶园秋季杂草群落多样性分析

为揭示不同生境茶园秋季杂草的物种组成、生物多样性及其危害性,于2011和2012年的10月,调查了江苏金坛不同自然环境、不同管理措施、不同种植时间茶园的秋季杂草种类、数量、高度,进而基于聚类分析以及生境特点,将茶园分成5个不同生境类群,分析了不同生境类群杂草群落的结构特征及生物多样性。结果表明:由于生境类型和管理水平导致的资源差异的影响,不同杂草群落的杂草科、属、种组成差异显著,群落结构存在明显分化,1年生与多年生杂草比例不同。类群Ⅲ为牛筋草(Eleusine indica)+小旱稗(Echinochloa crusgalli var.austro-japonensis)+马唐(Digitaria sanguinalis)杂草群落,类群Ⅳ为马唐+爵床(Rostellularia procumbens)+铁苋菜(Acalypha australis)+牛筋草+一年蓬(Erigeron annus)+小飞蓬(Conyza canadensis)+酢浆草(Oxalis corniculata)杂草群落,这2种类群的杂草群落物种丰富度、物种多样性与均匀度大,主要种较多,群落的结构复杂且稳定,对环境的变化或来自物种群落内部种群波动的缓冲作用强;类群Ⅱ为虮子草(Leptochloa panicea)+小飞蓬+地锦(Euphorbia humifusa)+一年蓬杂草群落,类群Ⅴ为麦冬(Ophiopogon japonicus)+小飞蓬+井栏边草(Pieris multifida)+叶下珠(Phyllanthus urinaria)+爵床杂草群落,这两种类群的杂草群落稳定性次之,杂草危害的严重性较低;类群Ⅰ为马唐+一年蓬+小旱稗+牛筋草+酢浆草+铁苋菜杂草群落,群落生物多样性各项参数值基本与其他类群相反,群落中优势种突出,极容易发生严重危害。     

喀斯特退化天坑不同坡向植物群落系统发育与功能性状结构

喀斯特退化天坑地下森林主要分布在不同坡向的倒石坡上,探究环境过滤、竞争排斥和随机过程在天坑地下森林群落构建中的作用,有助于揭示天坑物种避难所价值,为天坑植物多样性的保护及坑外地表生态恢复提供科学的参考。以云南沾益深陷塘退化天坑为例,综合运用功能性状生态学和系统发育方法,研究不同坡向植物群落的土壤环境特征、功能性状变异、系统发育信号及系统发育多样性。研究表明：（1）不同坡向土壤环境差异较大,相对于南坡和北坡而言,东坡的土壤环境变异程度最大。（2）各坡向具有不同的优势种群,其中壳斗科植物种群多度较大,在北坡和东坡的黄背栎（Quercus pannosa）种群数量较大,在南坡则是青冈（Cyclobalanopsis glauca）多度最大。各优势物种功能性状在不同坡向存在差异,整体上变异程度中等,但南坡优势物种变异程度最大。（3）叶宽、长宽比、叶厚度、比叶面积具有较强且显著的系统发育信号（K>1,P<0.05）,性状进化过程中受遗传因素影响较大;而叶长、叶面积、叶干重、叶干物质含量、最大树高系统发育信号弱（K<1）,性状进化过程中受生境因素影响较大。（4）各坡向植物群落构建过程由生态位理论的环境过滤和竞争排斥作用主导,坡向从北坡-东坡-南坡的转变过程中,植物群落构建中环境过滤作用逐渐减小,竞争排斥作用逐渐增大。北坡可能较长时间内都是以旱生型植物为主要建群种,而南坡则可能最终演替成亚热带湿润气候型的顶极群落。     

美洲森林群落beta多样性的纬度梯度性

Beta多样性度量不同时空尺度物种组成的变化,是生物多样性的重要组成部分;理解其地理格局和形成机制已成为当前生物多样性研究的热点问题。基于Alwyn H. Gentry在美洲收集的131个森林样方数据,采用倍性和加性分配方法度量群落beta多样性,检验beta多样性随纬度的变化趋势,并分析其形成机制。研究表明:(1) 美洲森林群落beta多样性随纬度增加显著下降,热带和亚热带地区beta多样性高于温带地区;此格局可由物种分布范围的纬度梯度性和不同粒度(grain)下物种丰富度与纬度回归斜率的差异推论得出;(2) 加性分配方法表明beta多样性对各个温度带森林群落gamma多样性的相对贡献率平均为78.2%,并且随纬度升高而降低;(3) 美洲南半球森林群落beta多样性高于其北半球,这可能反映了区域间物种进化和环境变迁历史的差异。此外,还探讨了不同beta多样性计算方法的适用情景,首次证实了森林生态系统群落水平beta多样性的纬度梯度性,这对研究生物多样性的形成机制和生物多样性保护都具有重要的意义。     

退化天坑倒石堆阴坡植物群落垂直分布特征——以云南沾益深陷塘为例

以深陷塘退化天坑倒石堆阴坡乔灌层植物群落为对象,研究倒石堆不同坡位的物种多样性变化特征及其主要影响因子。结果表明: 深陷塘南侧乔木层物种有13科17属21种,灌木层物种有14科20属20种,群落属于亚热带湿润针阔混交林类型;微气候环境使坑口与坑坡植被差异明显,倒石堆上的二次崩塌使中坡位能够涵养更多的水分,为需水性植物提供了优质的生态位。各α多样性指数均在坑底边缘坡位达到最大值,Margalef丰富度指数、Shannon指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数分别为3.58、2.47、0.79、0.86,但整体上差异较小,变异系数最高仅为0.226;β多样性指数波动较大,沿坑口、坑坡和坑底边缘间,Routledge指数、Whilson-Shmida指数均呈现减小-增大-减小趋势,其最大值分别为15.95、1.20,物种更替率总体呈上升趋势,共有种的数量逐渐减少。土壤是各坡位间差异最主要的影响因子,各坡位上植物多样性主要与土壤全氮、全磷、有效磷、有机碳含量有关。