鹞落坪国家级自然保护区落叶阔叶林研究I.乔木物种多样性与种间联结

参照CTES技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的乔木共有24910株,分属于35科、57属、103种;优势科为蔷薇科、槭树科、冬青科、樟科、杜鹃花科、虎耳草科、桦木科、壳斗科;(2)样地内乔木树种分布相对均匀,主要优势树种为茅栗、鹅耳枥、白檀和四照花;乔木树种在各个高度均有分布,但主要集中在2—8 m之间;(3)χ2检验结果显示,样地内15个优势种105个树种对中仅有32个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联较弱。从联结系数(AC)来看,105个树种对中呈现显著正关联的树种对占42.9%,显著负关联的树种对占24.8%,但关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落结构整体仍处于发育阶段。     

鹞落坪国家级自然保护区乔木物种多样性与种间联结

参照CTFS技术标准在鹞落坪国家级自然保护区(以下简称鹞落坪自然保护区)建立11.56 hm~2动态监测样地,以鹞落坪自然保护区落叶阔叶林乔木树种为研究对象,探讨其区系组成、种群结构、物种多样性以及优势种种间联结性。结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的乔木共有24910株,分属于35科、57属、103种;优势科为蔷薇科、槭树科、冬青科、樟科、杜鹃花科、虎耳草科、桦木科、壳斗科;(2)样地内乔木树种分布相对均匀,主要优势树种为茅栗、鹅耳枥、白檀和四照花;乔木树种在各个高度均有分布,但主要集中在2—8 m之间;(3)χ~2检验结果显示,样地内15个优势种105个树种对中仅有32个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联较弱。从联结系数(AC)来看,105个树种对中呈现显著正关联的树种对占42.9%,显著负关联的树种对占24.8%,但关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落结构整体仍处于发育阶段。     

缙云山风灾迹地恢复群落主要乔木树种种间联结性

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用联结系数AC指数测定法研究了缙云山自然保护区风灾迹地恢复群落自然恢复样地和人工恢复样地中主要乔木树种的种间联结性。结果表明:(1)自然恢复样地主要乔木种群间在总体上呈一定的正关联;而人工恢复样地种群间在总体上呈负关联;(2)2×2列联表的χ2检验共有5个(3)种对为显著正关联(括号内为人工恢复群落的种对数,下同),2个(1)种对为显著负关联;(3)联结系数(AC)指数标量出了自然恢复和人工恢复样地中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两种恢复方式中的多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低,绝大多数乔木树种之间无显著关联,而且人工恢复比自然恢复无关联性更强;(4)种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果;(5)人工恢复和自然恢复所在的群落处于演替的不稳定阶段。     

鹞落坪国家级自然保护区草本植物多样性及空间分布

鹞落坪国家级自然保护区森林群落研究主要集中于乔木层生物多样性、群落组成与结构及其维持机制,但对保护区林下草本层植物多样性及空间结构缺乏研究。以鹞落坪国家级自然保护区内落叶阔叶林11.56 km²永久大样地（以下简称大样地）林下草本植物为研究对象,探讨草本层植物多样性、空间分布格局及优势种的种间联结性和相关性。结果表明：（1）大样地内的草本植物共有52科134属195种,其中百合科、唇形科、堇菜科、菊科与毛茛科草本植物占主导作用。（2）大样地内草本植物优势种明显,多样性指数较高且整体分布较为均匀,其中北部阳坡物种多样性较低,南部阴坡、中部半阳坡的物种多样性较高。（3）七种空间格局分析方法均表明大样地内草本植物优势种呈现聚集分布。（4）大样地内10个草本优势种45个优势种对的χ²检验、联结系数AC检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验结果显示,种对间正联结、正相关的数量多于负联结、负相关的数量;Spearman秩相关系数检验更具灵敏性;种间联结强度与相关度较弱,说明林下草本植物种间及与环境之间关系尚未达到相对稳定状态。对鹞落坪落叶阔叶林下草本植物调查与长期监测,为深入研究林下草本植物的生态功能、对林下草本植物资源的保护利用及自然保护区管理提供理论依据。     

安徽鹞落坪国家级自然保护区落叶阔叶林树种多样性、种间联结及群落稳定性变化

基于样方法的种间联结性研究多集中于群落不同层次联结性与相关性,群落内主要物种的生态位与种间联结特征,但对群落内物种的种间联结及群落稳定性变化系统性研究不足。研究利用鹞落坪落叶阔叶林11.56 hm²森林动态监测样地间隔5年(2016—2021年)的2次群落调查数据,采用α多样性指数、方差比率法(VR)、χ²检验、Pearson相关检验、Spearman秩相关检验和M. Godron稳定性等方法,对鹞落坪落叶阔叶林群落树种多样性、种间联结及群落稳定性变化进行分析。2021年与2016年比较结果表明：(1)群落优势种重要值增加,其中杜鹃、大果山胡椒和垂枝泡花树等灌木或小乔木数量急增导致累积重要值增加。(2)方差比率从1.35提升为2.87,总体正联结有了显著提高;χ²检验结果显示主要物种间正负关联种对比值由0.97提升为1.25,正关联种对开始占据优势。(3)Pearson相关检验和Spearman秩相关检验显示极显著和显著相关种对分别由132对和160对增加到152对和226对,种间相关性增强。(4)M. Godron稳定...     

澜沧江糯扎渡季雨林厚皮树+家麻树群落的研究

根据5个20m×25m样地的调查资料,对分布于澜沧江糯扎渡河岸山地,以厚皮树、家麻树为优势种的季雨林群落进行了分析研究,结果显示:(1)该群落乔木层以落叶成分厚皮树和家麻树为优势种,层间以常绿的大型木质藤本云南翅子藤为特征;(2)在群落2500m2样地内,共计维管束植物72种,隶属于38科65属;其中有乔木25种,草本植物25种,灌木10种和层间藤本植物12种;(3)综合5个样地后计算所得群落乔木层树种丰富度为25种,Shannon-Wiener指数为2.9010,Pielou均匀度指数为0.9012,Simpson指数为0.9346,在群落中,随着乔木径级的增大,个体数和种数逐渐减小;(4)该群落主要以高位芽植物为主,并以中高位芽植物为优势,占所统计总种数的35.8%;(5)该群落中落叶种类占总种数的62.5%,中叶占47.2%,小叶占41.7%,单叶占69.4%,纸质叶占61.1%,全缘叶占56.9%;(6)该群落的物种数/样地面积关系曲线显示在取样面积1000m2时开始趋于平缓,意味着该取样面积可以考虑作为群落最小取样面积。     

广西大青山南亚热带森林植物群落的种间联结性

广西大青山地处广西西南部,对该地区的研究主要集中在人工林,而对其天然次生林植物群落种间联结性的研究尚未见有报道。该研究基于广西友谊关森林生态系统定位观测研究站1 km2固定样地的调查数据,用方差比率法( VR)和基于2×2联列表,通过χ2统计量检验、共同出现百分率( PC)、联结系数( AC),对广西大青山主要乔木层17个树种、灌木层8个树种、草本层12个树种的种间联结性进行了研究。方差分析结果表明,乔木层的总体种间联结性表现为显著正关联,灌木层的总体种间联结性表现为不显著负关联,草本层的总体种间联结性表现为不显著正关联。不同检验结果表明,该区域植物群落主要乔木树种间具有正联结性的种对较多,大多数乔木树种的种间联结性较紧密;主要灌木树种的种间联结性较松散,草本层主要种间表现为弱联结性。物种生态习性、群落演替阶段等因素可能是造成这一特性的主要原因。未来应加强对其自然环境的管理和保护,如果有必要,可适度人工干预,促进天然次生林的演替。该研究结果为进一步研究南亚热带天然次生林植物群落演替规律、维持和保护其物种多样性奠定基础,也可为该地区人工林的树种选择与配置提供数据支撑,进而对其人工林的近自然经营提供一定的理论参考。     

崖柏群落优势乔木树种种间关系

采用样方调查法,对组成崖柏群落的乔木树种进行调查。通过计算重要值确定崖柏群落优势乔木树种,研究优势树种的总体联结性、2物种间的联结性和种间协变。结果表明:崖柏群落内的15个优势树种总体间存在负关联;2物种间具有显著正联结的种对有:高山栎-川陕鹅耳枥、高山栎-华中八角、大叶青冈-乌岗栎、铁杉-华西花楸、华千金榆-青榨槭、华千金榆-大叶青冈、大叶青冈-川鄂山茱萸、川陕鹅耳枥-华中八角;呈显著负联结的种对是高山栎-青榨槭;崖柏与其他优势树种的联结性均未达到显著程度;有26个种对表现出明显的正协变,12个种对表现出明显的负协变;种对正协变的存在是由于这些物种对环境资源的利用具有相似性所致。     

长白山落叶阔叶混交林的物种多样性、种群空间分布格局及种间关联性研究

根据在吉林省蛟河实验管理局1 hm²落叶阔叶混交林样地调查结果,对落叶阔叶混交林的群落结构、物种多样性、主要树种的空间分布格局以及树木种群的种间关联进行了研究.结果表明,树木种群优势程度不明显;乔木、灌木、草本的均匀度指数、生态优势度指数都较低.对5个主要乔木种群的空间格局均呈现聚集分布;15个主要树种之间有14个种对存在着显著的种间关联,一个种独立;树种之间正关联的种对少,关联强度低,而负关联多且较高,群落结构组成不稳定,处于软阔叶林向硬阔叶林直至红松阔叶林过渡的阶段.     

长白山落叶阔叶混交林的物种多样性、种群空间分布格局及种间关联性研究

根据在吉林省蚊河实验管理局1hm^2落叶阔叶混交林样地调查结果,对落叶阔叶混交林的群落结构、物种多样性、主要树种的空间分布格局以及树木种群的种间关联进行了研究．结果表明,树木种群优势程度不明显;乔木、灌木、草本的均匀度指数、生态优势度指数都较低．对5个主要乔木种群的空间格局均呈现聚集分布;15个主要树种之间有14个种对存在着显著的种间关联,一个种独立;树种之间正关联的种对少,关联强度低,而负关联多且较高,群落结构组成不稳定,处于软阔叶林向硬阔叶林直至红松阔叶林过渡的阶段．     

灵空山油松-辽东栎林乔木树种群落学特征及空间分布格局

参照CTFS技术规范对灵空山自然保护区油松(Pinus tabuliformis)-辽东栎(Quercus wutaishanica)林的乔木进行每木调查的基础上分析了不同乔木树种的群落学特征及空间分布格局。结果表明,4hm2样地中共有乔木树种25种,总计8210株。隶属于12科18属,种的区系以东亚、温带亚洲及中国特有分布类型为主。油松、辽东栎是群落中的共优种,个体占总个体的86.81%,杜梨(Pyrus betulifolia)、白蜡树(Fraxinus chinensis)、漆树(Toxicodendron vernicifluum)为群落中主要的伴生种。优势种的径级结构与所有乔木个体的径级结构相似,近似于倒"J"形,以小径级个体居多,林下更新良好。主要树种的空间分布格局在小尺度上表现为聚集分布。油松小径级个体在20 m以内的尺度上呈聚集分布,当空间尺度超过60 m时表现为随机分布,大径级个体在所有尺度上均呈随机分布;辽东栎不同径级个体在小尺度范围内呈现聚集分布,随着尺度增大由随机分布趋于均匀分布。主要树种除漆树外在坡度较缓的生境下分布密度大。灵空山自然保护区油松-辽东栎林中油松种群优势地位更显著,各个乔木种群处于相对稳定状态。     

浙江天台山七子花群落优势种群结构及种间联结性研究

以浙江省天台山七子花群落为研究对象,对该群落优势种群的结构和分布格局进行了分析,结果是:组成该群落多数优势种群的龄级不完整,年龄结构为衰退型,七子花林是一个不稳定的群落;各优势种群在各样地中的分布格局均呈集群分布。用方差比率(VR)和通过2×2联列表进行X²检验的方法,检验了七子花群落乔木层18个主要树种、灌木层20个主要种类的总体相关性和各种对间的联结性。结果是乔木层主要树种间在总体上呈不显著的正相关,正联结的种对多于负联结的种对;灌木层主要种类间在总体上呈显著的正相关,正联结的种对明显多于负联结的种对。     

后河自然保护区珍稀植物群落主要树种6年动态变化

用每木定位监测方法分析了后河自然保护区常绿落叶阔叶混交林1 hm2固定样地主要乔木树种6年的（2001～2007年）动态变化。样地主要分布有14种普通树种和5种珍稀树种。对这19个树种胸径≥5 cm的林木动态进行分析。2001年,样地有998株主要树种,到2007年,其中100株死亡,样地中新增81株更新幼树。19个主要树种基盖度从19.56 m2/hm2增加到20.14 m2/hm2,群落的径级结构没有明显变化,中等径级个体死亡率最高,且死亡植株在小尺度上聚集分布,较大尺度上随机分布,更新幼树几乎在所有尺度聚集分布,活树和死树在所有尺度空间正关联,活树和更新幼树在大部分尺度负关联。稀有濒危植物能长期稳定地在群落中存在,表明干扰、种内和种间竞争共同影响着群落的发展,群落处于动态平衡状态。     

鹞落坪国家级自然保护区吊罐井物种分布格局与种间关联的多尺度分析

为了探讨群落结构形成机制,采用点格局分析方法,对鹞落坪国家级自然保护区吊罐井核心区1hm2样地内36个优势物种在0~50m尺度上的空间分布格局和种间关联性进行了研究。结果显示,36个物种的空间分布格局在小尺度上主要呈聚集分布,在较大尺度上呈随机分布的物种比例最高;对36个物种种间关联性的分析发现,无关联类型是该样地物种间相互作用的主要表现形式,并且在10m尺度上无关联种对的比例最低,正相关和负相关的种对在所有尺度上的比例均未超过20%。群落结构的次生性、生境异质性和扩散限制性是导致该样地物种分布和种间关系格局的主要原因。本研究结果有助于了解物种共存的尺度依赖性特征及其形成机制。     

安徽岳西县鹞落坪国家级自然保护区森林群落结构的初步分析

对鹞落坪国家级自然保护区3个1 hm²样地胸径2 cm以上的个体进行每木调查, 并根据乔木层和灌木层物种重要值, 将鹞落坪、吊罐井和庵基坪3个样地分别划分为茅栗+山胡椒(Castanea seguinii + Lindera glauca)、化香树+山胡椒(Platycarya strobilacea + Lindera glauca)和化香树+江浙山胡椒(Platycarya strobilacea + Lindera chienii) 3种群落类型。三个样地的建群种均为落叶树种, 仅在海拔较低的吊罐井样地中分布有常绿树种。吊罐井样地物种数目最多(81个), 庵基坪样地次之(76个), 鹞落坪样地最少(62个)。该区域群落结构稳定, 植被恢复较好。     

神农架天然针阔混交林群落的种间联结性

该文在神农架国家公园内选取1 hm~2的森林动态监测样地,利用方差比率法(VR)、χ~2统计量检验、联结系数(AC),研究了该群落的乔木层、灌木层、草本层优势种的种间联结性。结果表明:(1)经χ~2统计量检验,乔木、灌木、草本层优势种种对中正负联结比依次为0.70、0.61、1.14,方差比率法(VR)测出各层次总体联结性均为显著正联结,说明针阔混交林群落正朝着稳定的方向演替。(2)联结系数(AC)结果显示乔木层有32.05%的负关联种对,针叶和阔叶优势树种间存在强烈的竞争关系,正联结关系仅存在阔叶树种间;灌木层和草本层分别有48.89%、34.17%的负关联种对,是由于具有相似生态学特性的物种对有限资源的竞争;乔木层、灌木层和草本层分别有65.38%、35.56%、44.17%的无关联种对,可能是物种占据合适生态位,物种间依赖性降低。以上结果表明神农架天然针阔混交林群落中少数种对的生境趋同性使种间表现为正联结,由于生态位重叠过多造成资源竞争使大多种对表现为负联结,同时较多优势种因占据合适的生态位使种对联结性弱。     

江西武夷山中亚热带南方铁杉针阔混交林群落组成与结构

长期监测型固定样地是研究物种分布格局、群落动态和生物多样性维持机制等森林生态系统特征、过程与机理的重要平台。我国亚热带地区已建立的森林固定样地多为阔叶林类型,而针叶(阔叶混交)林类型十分有限。按照巴拿马Barro Colorado Island大型森林固定样地的建设规范,于2014年在江西武夷山国家级自然保护区内海拔1800 m左右的南方铁杉(Tsuga chinensis var. tchekiangensis)天然种群分布区域建立中亚热带针阔混交林6.4 hm~2固定样地。木本植物调查结果表明:(1)样地内胸径≥1 cm的木本植物共有29科53属89种,显著低于我国亚热带阔叶林样地平均水平,但显著高于温带针叶(阔叶混交)林样地平均水平;(2)在区系组成上,科以热带成分为主,而属以温带成分为主;(3)样地内独立个体数密度为2252株/hm~2,与温带针叶(阔叶混交)林平均水平相当,但显著低于亚热带阔叶林平均水平;(4)胸高断面积为37.89 m~2/hm~2,与亚热带阔叶林样地平均水平相当,但显著低于温带针叶(阔叶混交)林平均水平;(5)群落成层现象显著,优势种明显,多度排名前4位的物种的个体数占总个体数的55%,而排名后40的物种仅占1%;(6)群落总径级结构呈倒"J"型分布,其中胸径≤10 cm的小径木占总个体数的76.9%,而胸径30 cm的大径木仅占5.3%;(7)主要树种的径级结构有偏正态分布和"L"型分布等类型,但它们的种群在空间上均呈现显著的聚集分布特征;(8)南方铁杉虽然是群落现阶段最重要的优势种,但它的种群更新缓慢。研究结果充分显示该样地对中国森林多样性监测以及南方铁杉种群保育的重要意义。     

漓江河岸带枫杨群落主要木本植物种间联结与相关分析

种间联结能够反映植物群落中物种间的关系和群落的稳定程度,对植被的恢复与重建、生物多样性保护等具有重要的意义和价值。为了解漓江河岸带枫杨群落的种间联结特征,基于2×2联列表,通过方差比率(VR)、χ~2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验及PCA排序等,对枫杨群落主要木本植物种间关联性进行定量分析和生态种组划分。结果表明:(1)乔木层、灌木层以及乔木和灌木层的总体种间关联性均呈不显著正联结,表明枫杨群落处于较稳定的阶段;(2)χ~2检验结果显示,绝大多数种对呈不显著关联,说明群落各种对间关联较弱,各物种间呈独立分布格局;(3)Pearson相关检验和Spearman秩相关检验发现各层次的显著率均较低,种间相关性不显著的种对占绝大部分,种间相关性不强;(4)χ~2检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验结果虽具有一致性,但也存在一定的差异,Spearman秩相关系数检验更具灵敏性,结合3种方法使用效果更佳;(5)根据PCA排序和种间联结关系,将20个主要物种划分为4个生态种组。     

贵州茂兰国家级自然保护区四药门花群落各层次优势种群的种间联结性分析

采用样带法对贵州茂兰国家级自然保护区内濒危植物四药门花[Loropetalum subcordatum(Benth.)Oliv.]群落乔木层、灌木层和草本层的植物种类进行了野外调查,并采用方差比率(VR)法、Pearson相关性分析和Spearman秩相关性分析对各层次优势种群的种间联结性进行了分析。结果表明:该群落共有维管植物86科183属259种(变种),乔木层、灌木层和草本层的植物种类分别有131种、116种和198种(变种),优势种分别有15种、9种和17种(变种)。VR分析结果表明:各层次的优势种群总体联结性呈负关联(VR1),其中,乔木层的优势种群总体联结性显著,统计量(W)为0.69;灌木层和草本层的优势种群总体联结性不显著,W值分别为4.90和2.64。Pearson相关性分析结果表明:乔木层和灌木层的优势种种对以负关联为主,草本层的优势种种对以正关联为主,分别占相应层次优势种种对总数的58.1%、52.8%和58.1%;四药门花与乔木层和草本层的优势种种间联结性以负关联为主,其与乔木层的樟[Cinnamomum camphora(Linn.)J.Presl]和草本层的锈毛崖豆藤[Callerya cinerea(Benth.)Schot]呈显著(P0.05)正关联,与灌木层的粗糠柴[Mallotus philippensis(Lam.)Müll.Arg.]呈极显著(P0.01)正关联,与乔木层的灯台树(Cornus controversa Hemsl.)呈显著负关联。Spearman秩相关性分析结果表明:乔木层的优势种种对以负关联为主,灌木层和草本层的优势种种对以正关联为主,分别占相应层次优势种种对总数的52.4%、63.9%和50.0%;四药门花与乔木层和草本层的优势种种间联结性以负关联为主,与灌木层的优势种种间联结性以正关联为主,其与乔木层的灯台树呈显著负关联,与灌木层的粗糠柴呈极显著正关联,并与灌木层的香叶树(Lindera communis Hemsl.)和南方紫金牛(Ardisia thyrsiflora D.Don)呈显著正关联。综上所述,贵州茂兰国家级自然保护区内四药门花群落各层次优势种群的联结性较弱,四药门花在该群落中表现出较强的独立性,仅与少数优势种存在竞争关系,建议在目前封山育林模式基础上采取适当的人工辅助措施,以利于四药门花种群发展。     

秦巴山地栓皮栎所在群落主要乔木树种种间联结性的研究

应用方差比率法,并通过2×2列联表χ2检验法及利用Jaccard指数测定法研究了秦岭北坡和巴山北坡栓皮栎所在群落主要乔木树种的种间联结性.结果表明: 1 两地栓皮栎所在群落主要乔木种群间在总体上呈显著正关联; 2 2×2列联表的χ2检验共有9 7为秦岭北坡的种对数,下同 个种对为显著正关联,1 25 个种对为显著负关联; 3 Jaccard指数标量出了两地栓皮栎所在群落中种对间的联结程度和相伴随出现的机率,两地栓皮栎所在群落中多数乔木种群间的联结性不显著且联结程度较低; 4 种对间的正关联,主要是由于它们具有相近的生物学特性以及对生境具有相似的生态适应性所致,种对间的负关联主要是由于物种间的空间排斥,适应不同的微环境的结果; 5 两地栓皮栎所在的群落处于演替的不稳定阶段.