广东南澳岛植被恢复过程中的群落动态研究

 以广东南澳岛的1个草坡、4个人工林和3个次生林群落为对象,采用时空互代的方法,将这8个群落当作植被恢复中的不同阶段,研究各群落的群落结构、生物量、叶面积指数和土壤养分等,进而研究了南澳岛退化生态系统植被恢复的过程和机理。随着植被的恢复进程,群落的阳性种类逐渐减少,中生性种类逐渐增加。物种多样性、均匀度、生态优势度和β多样性指数分析表明南澳岛植被恢复过程群落组成结构的复杂性依退化草坡→人工林→次生林逐渐增加。南澳岛退化草坡、10年生人工林、15年生人工林和次生林的生物量分别为4.81t·hm-2、45.18t·hm-2、100.39t·hm-2和88.34t·hm-2,叶面积指数分别为1.04、3.81、5.89和6.52,凋落物贮量分别为0.42t·hm-2、3.20t·hm-2、3.70t·hm-2和4.90t·hm-2。南澳岛植被恢复过程中土壤有机质、全氮和速效磷和交换性K含量逐渐增加。由于海岛的生境、大风和暴雨的影响,海岛植被恢复的格局不同于大陆,而其恢复速度也较慢。根据本研究结果,提出了人工促进海岛植被恢复的途径。     

广东南澳岛退化草坡的群落结构

分析了广东汕头海区南澳岛的典型退化草坡的群落结构．结果表明,该群落有高等植物２９种,可分为灌木层和草本层２个层次,以矮高位芽、小型叶植物为主,种类以热带—亚热带分布种为主,Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ多样性指数为１．５９,群落的叶面积指数为１．５３,生物量为４．８１ｔ·ｈｍ－２．另外,还比较了退化草坡与同岛的人工林和大陆的退化草坡的群落结构,提出了退化草坡的改造利用方式．     

秦岭火地塘林区华山松人工林与天然次生林群落特征比较

采用样地调查法对秦岭火地塘林区处于中龄阶段的华山松人工林与天然次生林群落特征进行比较研究.结果表明:(1)华山松天然次生林群落有维管束植物38科64属82种,人工林群落有维管束植物30科55属71种,两个群落共有种为53种,相似系数为0.55.(2) 华山松人工林群落灌木层和草本层的Maglef指数、Simpson指数、Shanon-Wiener指数和Pielou均匀度指数与天然次生林群落无显著差异,但人工林乔木层的4个多样性指数显著低于次生林.人工林的4个多样性指数表现为灌木层＞草本层＞乔木层的规律,天然次生林表现出灌木层＞乔木层＞草本层的规律.(3)在生活型谱上,人工林与次生林的高位芽、地上芽、地面芽、地下芽和一年生草本的差异均不显著,但是天然次生林的中小高位芽植物比例显著高于人工林,矮高位芽植物相反.(4)在垂直结构上,天然次生林乔木层的树种组成和灌木层的天然更新幼苗量较人工林丰富,两个群落乔木层华山松种群的平均高度以及乔灌草三层的盖度无显著差异.(5)在水平结构上,人工林华山松种群的空间分布格局为均匀分布,胸径一致,为纯林;天然次生林华山松种群空间分布格局为聚集分布,与华椴和锐齿栎等树种水平镶嵌,形成异龄混交林.(6)天然次生林群落的自然构成系数为3.20,顶极树种比例为34.7%,人工林群落的自然构成系数为1.49,顶极树种比例为22.7%,两个群落差异极显著,且天然次生林群落处于先锋群落的中后期阶段,人工林群落尚处于先锋群落的初期阶段.研究表明,经过40年的恢复,两个群落整体上已具有一定程度的相似性,物种组成已比较接近,灌木层和草本层已无显著差异,两者主要差异在乔木层和演替状态上,天然次生林乔木层树种丰富,群落演替速度较人工林快.     

退化土地植被恢复群落物种多样性与生物量分配格局

研究了湘西北女儿寨小流域7种典型植被恢复群落生物量的空间分配格局、物种多样性特征及其相互关系。结果表明:1)润楠次生林乔木层生物量最高,马尾松天然林灌木层生物量最大,油桐人工林草本层生物量最高,乔木层最低,毛竹-杉木林灌木层与草本层生物量最小,群落总生物量以马尾松天然林群落最高,荒草灌丛群落最低。2)乔木层物种以润楠次生林最丰富,多样性指数最高,物种分布最均匀;灌木层物种丰富度以毛竹-杉木混交林最高,油桐人工林多样性与均匀度指数最大,优势度最小,荒草灌丛群落的物种丰富度、多样性及均匀度最低;草本层物种丰富度以油桐人工林最高,马尾松天然林最低,杉木人工林草本层多样性指数与均匀度指数最大,润楠次生林优势度最高;群落总体物种丰富度以油桐人工林最高,润楠次生林群落的多样性指数最高,种群分布最均匀,荒草灌丛群落的多样性、均匀度与优势度都最低。3)女儿寨小流域退化土地物种丰富度与群落生物量之间的关系可用"S"曲线较好地描述,双曲线能较好地描述群落多样性指数、群落均匀度指数与生物量之间的关系,而生态优势度与生物量之间为非性线关系。     

广东南澳岛马尾松林的群落结构

1996年调查了广东南澳岛马尾松群落的种类组成、群落的水平结构和垂直结构、群落的组织水平结构。南澳岛马尾松群落的组成种类数量为28－32种,群落高度为7－10m,可分为乔木层、灌木层和草水层3个层次,乔木层的平均个体密度为17－32株m-2,群落的Shannon－Weiner多样性指数为1．715－3．269,均匀度0．439－0．818,生态优势度为0．223－0．102。马尾松群落是海岛植被破坏后形成的先锋群落,但山于海岛环境的特殊性,不宜大面积发展马尾松林,可通过间种台湾相思等阔叶树种进行林分改造。     

外来树种华北落叶松引种对秦岭森林群落的影响

采用样地调查法对比研究了秦岭火地塘林区外来树种华北落叶松人工林与乡土树种华山松人工林及华山松天然次生林群落特征差异.结果表明:华北落叶松人工林群落与华山松天然次生林群落的相似性系数仅为0.11,华山松天然次生林与华山松人工林的物种数量均明显高于华北落叶松人工林(P＜0.01);华山松天然次生林和华山松人工林乔、灌、草层的Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均显著高于华北落叶松人工林( P＜0.001),而前两者之间灌木层和草本层的4个多样性指数的差异不显著(P＞0.05);华北落叶松人工林的自然构成系数最低(0.3),华山松天然次生林的自然构成系数最高(5.2),华山松人工林的自然构成系数为3.5,三者存在极显著差异(P＜0.001).说明外来树种华北落叶松引种造成秦岭森林群落物种丰富度、植物多样性和林分自然化程度降低,自然次生演替或乡土树种人工林较外来树种人工林更有利于林下植被的恢复.     

引进种桉树人工林取代天然次生林对土壤微生物群落结构和功能的影响

由于桉树对原生生态系统具有潜在的破坏性影响,随着桉树人工林面积的不断扩大,桉树种植对森林生态系统的影响越来越受到社会的关注。围绕引进种桉树造林对土壤微生物群落的影响,应用成对试验设计,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和BIOLOG微平板培养等技术手段探讨土壤微生物群落结构和功能如何响应桉树人工林取代天然次生林这一变化,主要结果为:桉树人工林取代天然次生林导致:(1)土壤微生物生物量减少,包括:生物量碳、氮和磷脂脂肪酸丰度显著下降;(2)反映土壤微生物群落生理胁迫状况的指标:饱和直链脂肪酸/单不饱和脂肪酸、革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌、支链异构/反异构脂肪酸以及cy19:0/18:1ω7c的比值显著增加;(3)土壤微生物群落碳代谢强度和多样性显著降低;(4)桉树人工林取代天然次生林导致土壤微生物群落结构变化和功能退化的主要环境因素包括:植物物种丰富度和覆盖度的降低以及土壤资源(碳、氮和水分)可获得性的降低。综上所述,引进种桉树人工林取代天然次生林降低了植物物种丰富度和覆盖度以及土壤资源的可获得性,进而显著增强了土壤微生物群落生理胁迫、显著降低了土壤微生物群落功能。     

古田山不同干扰程度森林的群落恢复动态

森林采伐后次生林的恢复过程对于生物多样性的保护和生态系统功能的重建具有重要意义。作者以古田山不同干扰程度的12个1 ha 森林样地为研究对象, 运用群落多元统计方法, 探讨了自然恢复过程中森林群落组成及物种多样性的动态变化及趋势。结果表明: 不同恢复阶段森林样地的群落组成存在显著性差异, 而同一恢复阶段的样地具有高度的相似性。物种丰富度随恢复进程有增加的趋势, 但各阶段差异并不显著; 物种均匀度除人工林较低以外, 其他恢复阶段之间无显著性差异。不同恢复阶段研究样地的群落组成及物种多样性的差异主要存在于林冠层。灌木及更新层具有各自的指示种, 人工林的指示种为落叶灌木或阳性乔木, 幼龄次生林的指示种为常绿灌木或小乔木, 老次生林的指示种为亚乔木层常绿树种, 老龄林的指示种为林冠层树种。上述结果表明古田山不同人为干扰程度森林群落的物种多样性具有较强的自我恢复能力。尽管物种组成难以预测, 但处于同一恢复阶段的森林, 其幼树的生活型组成呈现出一致的变化趋势。     

2005-2015年不同恢复途径下川西亚高山森林乔木层群落动态变化

自然恢复形成的次生林和人工恢复的人工林是西南山地分布面积最大、最为典型的森林植被类型.本研究以川西茂县大沟流域自然恢复的次生林以及人工恢复形成的华山松和油松人工林为对象,分析2005-2015年不同恢复途径下森林演替过程中乔木层结构特征、物种组成与群落动态变化,探索不同恢复模式下乔木层群落发展趋势,为区域人工林和次生林...     

川西亚高山森林不同恢复途径物种组成和群落结构动态变化

川西亚高山森林作为西南林区主体,是长江上游的生态屏障,该区域植被恢复方式主要为人工恢复和自然恢复,比较不同恢复方式下森林的物种组成和群落结构动态变化,对于川西亚高山森林恢复与重建有重要的意义,可以为制定合理的森林管理策略提供科学依据。基于茂县山地生态系统定位研究站不同恢复模式形成的的华山松人工林、油松人工林和自然恢复的次生林野外调查数据,分析了2005-2020年乔、灌、草三个层次的群落结构特征和多样性。结果表明:(1)不同恢复途径下,乔木层物种数都呈现增加趋势,华山松人工林、油松人工林、自然恢复的次生林乔木层物种数分别增加了11种、7种、8种;(2)华山松人工林中华山松重要值从48.06%降低到31.1%,乡土阔叶树种四川蜡瓣花进入乔木层,2020年重要值增大至21.62%,油松人工林中油松重要值逐渐降低,从43.59%降至29.76%;自然恢复的次生林中,乡土树种锐齿槲栎逐渐成为第一优势种,2020年重要值增至19.9%。(3) 华山松人工林、油松人工林和自然恢复的次生林中,温带区系成分分别占总属数的71.43%,80.77%和84%,温带区系特征明显。(4)华山松人工林和油松人工林乔木层径级结构均为偏正态分布;而自然恢复的次生林径级分布呈倒"J"形,以小径级个体为主。(5)不同林型的乔木层高度在15年间呈现增加的趋势,具体表现为油松人工林>华山松人工林>自然恢复的次生林。(6)乔木层Shannon-wiener指数和 Simpson指数均表现为自然恢复的次生林显著大于两个人工林,丰富度指数和均匀度指数表现为油松人工林最大;灌木层4个多样性指数均表现为油松人工林最大;草本层的丰富度指数、Shannon-wiener 指数和 Simpson 指数均表现为油松人工林较大,均匀度指数没有显著差异。结论:人工林恢复速度大于自然恢复的次生林,但自然恢复的次生林更新能力更强,且更有利于多样性的保存。两个人工林逐渐由常绿针叶林演替为以常绿针叶树为主的针阔混交林,自然恢复的次生林演替为以常绿阔叶树为主的针阔混交林。     

山东蒙山植物多样性及其海拔梯度格局

2007年7月和2008年7月,采用典型取样法,沿海拔梯度对蒙山自然植被进行调查,发现区域地带性植被为麻栎(Quercus acutissima)林,主要植被类型为麻栎群落、赤松(Pinus densiflora)群落、油松(Pinus tabuliformis)群落、日本落叶松(Larix kaempferi)群落、黑松(Pinus thunbergii)群落和刺槐-麻栎(Robinia pseudoacacia-Q.acutissima)群落,麻栎群落略占优势,已具备继续向温带落叶阔叶林演替的条件基础.蒙山各层次植物物种丰富度呈现出草本层>灌木层>乔木层特征,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数整体规律为灌木层>草本层>乔木层.以蒙山森林群落不同层次的各种物种多样性指数和森林群落总体重要值为测度指标,均判断蒙山植被演替正处于亚顶极群落阶段.蒙山植物多样性沿海拔梯度呈现出近似中海拔高的单峰格局,这除受温度、湿度、人为干扰与面积外,蒙山植被亚顶极群落演替现状与所调查区域仅有800 m的海拔梯度也是重要影响因素.     

山西五鹿山植物物种多样性及其海拔梯度格局

采用典型取样法,沿海拔梯度对五鹿山自然植被进行调查。结果表明：五鹿山主要群落类型为辽东栎(Quercus wutaishanica)群落、油松(Pinus tabulaeformis) 群落、茶条槭(Acer ginnala) 群落、白皮松(Pinus bungeana)群落、暴马丁香-茶条槭（Syringa reticulate-Acer ginnala）群落和白桦(Betula platyphylla)群落。其中,辽东栎群落略占优势,这可能暗示着该地区植被具有继续向暖温带落叶阔叶林演替的倾向。各层次植物物种丰富度呈现出草本层>灌木层>乔木层特征,Shannon Wiener多样性指数和Simpson多样性指数整体规律为草本层>灌木层>乔木层。以五鹿山森林群落不同层次的各种物种多样性指数和森林群落总体重要值为测度指标,均暗示着五鹿山植被演替正处于亚顶极群落阶段。五鹿山植物多样性沿海拔梯度呈现出近似中海拔高的单峰格局,这是由于植物物种多样性受温度、湿度、人为等因素干扰。     

Differences in tree community among secondary deciduous oak forests in rural and residential areas in the Hokuriku District of Japan

Tree communities of secondary deciduous oak forests were surveyed in 13 forests (two in residential and 11 in rural areas) in the warm temperate Hokuriku District of Japan to understand the effects of fragmentation, location (residential or rural), and logging history. The rural forest logged most recently, where diameter at breast height was smallest, had a distinct canopy tree (>12 m) community due to an increase of trees from wind-dispersed seeds. The rural forest with gaps and the two residential forests also had different canopy tree communities from the other rural forests. In contrast, the tree community in the shrub layer (≤6 m) was not influenced by logging history and the existence of gaps but by location only. This was caused by an increase in evergreen trees (consequently causing poor light conditions on the forest floor) and a decrease in trees from wind-dispersed seeds in the residential forests. Among the rural forest patches, no negative effects of forest size and isolation on density of tree individuals were detected for any seed dispersal mode. This may be because many forest patches were arranged at distances of 10–50 m from neighboring patches in rural areas, which enables tree species with low dispersal ability to disperse their seeds to neighboring forests. However, as found in the residential forests, long-term abandonment and extensive fragmentation may gradually reduce tree diversity through loss of tree species with shade intolerance and low seed dispersal ability.     

小流域治理20年后的千烟洲植物多样性

研究了小流域治理20年后千烟洲植物α多样性和β多样性,结果如下:1)优势度:所有人工林乔、灌、草3层均以乔木层优势度最大,且乔木层优势度均大于天然次生林和枫香(Liquidambar formosana)林,而所有天然次生林及枫香林均以乔木层优势度最小。12种类型群落灌木层优势度都较小,均值仅0.17。草本层,白茅(Imperata cylindrica var. major)草丛和檵木(Loropetalum chinense)-疏花雀麦(Bromus remotiflorus)灌丛优势度较大,分别为0.53和0.51。2)多样性:从乔、灌、草3层比较,枫香林、天然马尾松(Pinus massoniana)林以乔木层最大,其它群落以灌木层最大,而所有人工林以乔木层最低。乔木层中枫香林最高(2.61);灌木层和草本层多样性存在相似之处:马尾松 + 湿地松(Pinus elliottii)林最高,除马尾松+山鸡椒(Litsea cubeba)林、板栗(Castanea mollissima)+枫香林外,其它人工林多样性均高于天然次生林和枫香林。3)丰富度:各群落均以灌木层最大;枫香林乔木层和灌木层种类丰富度均很高,但草本层很低;天然次生林乔木层丰富度指数大于人工林。4)均匀度:从灌、草层比较,除檵木-疏花雀麦灌丛和白茅草丛外,其它群落草本层均匀度均大于灌木层。乔木层,板栗+枫香林和马尾松+山鸡椒林均匀度指数很大,大于0.76,其它人工林均匀度小于天然次生林和枫香林。灌木层,除板栗+枫香林外,其它人工林均匀度都大于天然次生林和枫香林。5)β多样性与α多样性相互补充,很好地反映了不同群落类型之间的差异。β多样性将12种类型群落分成3大类,草丛、灌丛、具乔木层的群落,其中草丛与其它类型群落相异性最大。枫香林是位于人工林与天然次生林之间的过渡类型。     

仁化县野生白毛茶群落特征及保护对策

以广东仁化县董塘镇及红山镇5个分布有野生白毛茶Camellia sinensis var. pubilimba的生存群落为对象,开展样方调查及群落生态学分析,以期明确野生白毛茶的生长状况及保护对策。结果表明：(1) 5个有野生白毛茶分布的群落,共分布有维管植物177种,隶属于63科119属,其中蕨类植物13科17属21种,被子植物49科101属155种;(2) 白毛茶野生种群分布于毛竹Phyllostachys heterocycla、杉木Cunninghamia lanceolata群落演替而成的次生林,群落上层以毛竹、杉木、华润楠Machilus chinensis、罗浮柿Diospyros morrisiana为优势种,灌木层以白毛茶、红背山麻杆Alchornea trewioides、绒毛山胡椒Lindera nacusua、八角枫Alangium chinense为优势种,草本层以乌毛蕨Blechnum orientale、蔓生莠竹Microstegium fasciculatum、三叶崖爬藤Tetrastigma hemsleyanum等占优势;(3) 除次生林外,其余群落中草本层Simpson指数、Shannon-wiener指数及均匀度均高于乔木层及灌木层,这可能是自然演替进程与人类砍伐活动综合作用的结果;(4) 野生白毛茶更适合处于中度干扰的次生林中,较为湿润的阳坡利于其发展;(5) 野生白毛茶数量虽多,共258株,却均为小苗,且生长状况并不理想,需及时采取有效的保护措施就地保护、适度干扰,同时加强民众教育保护现有野生资源,扩大野生种群调查范围,兼顾回归实验。     

中国中亚热带东部常绿阔叶林主要类型的群落多样性特征

 本文通过10个地区61个样地资料分析,研究了中亚热带东部常绿阔叶林群落多样性特征及其随纬度、海拔梯度的变化。结果表明,中亚热带东部常绿阔叶林群落丰富度为49±17种(样地面积400m2),各层次的多样性表现为灌木层(包括幼树与幼苗)>乔木层>草本层。常绿阔叶林各类型间的差异远比落叶阔叶林与多样性较低的常绿阔叶林之间的差异大。各层次中变化幅度从大到小的顺序为：草本层>乔木层>灌木层。在所研究地区常绿阔叶林的群落多样性没有表现出明显的随纬度梯度和海拔梯度的变化规律。     

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。     

Do foliar fungal communities of Norway spruce shift along a tree species diversity gradient in mature European forests?

Foliar fungal species are diverse and colonize all plants, though whether forest tree species composition influences the distribution of these fungal communities remains unclear. Fungal communities include quiescent taxa and the functionally important and metabolically active taxa that respond to changes in the environment. To determine fungal community shifts along a tree species diversity gradient, needles of Norway spruce were sampled from trees from four mature European forests. We hypothesized that the fungal communities and specific fungal taxa would correlate with tree species diversity. Furthermore, the active fungal community, and not the total community, would shift along the tree diversity gradient. High-throughput sequencing showed significant differences in the fungal communities in the different forests, and in one forest, tree diversity effects were observed, though this was not a general phenomenon. Our study also suggests that studying the metabolically active community may not provide additional information about community composition or diversity.     

Community Characteristics of Early Recovery Vegetation on Abandoned Lands of Shifting Cultivation in Bawangling of Hainan Island, South China

Shifting cultivation is a major form of agricultural practice in most parts of tropical regions worldwide. In places where the bush fallow period is excessively shortened or the period of cultivation is extended for too long, the rate of vegetation recovery and biodiversity on abandoned lands of shifting cultivation would decline. The recovery of the secondary plant communities could even be inhibited for a prolonged period because of grass occupancy. Because of the vital significance of the early recovery communities to secondary succession, we studied the community characteristics of early recovery vegetation on abandoned lands of shifting cultivation in Bawangling of Hainan Island. Measurements were made of the community composition and structure of early recovery vegetation. The sprouting abilities of different functional groups and different species in the same functional group, and the effect of the grass functional group on the composition and quantitative characteristics of tree and shrub functional groups were analyzed. Results indicated that only a few families, genera, or species apparently dominated in the early recovery vegetation on the abandoned lands of shifting cultivation and that deciduous species occurred with a rather high percentage in this early recovery community compared with the natural secondary or old growth forests. Smallsized individuals dominated the woody community. The abundance and basal area of sprouting stems for species in the tree functional group were greater than those of seeder stems, whereas the abundance and basal area of resprouters and seeders for species in the shrub functional group did not differ. The total abundance of stems for the community, stem abundances for species in tree or shrub functional groups, and for seeder or resprouter stems were all negatively correlated with coverage of the grass functional group. The mean sprouting ability in the tree functional group was greater than in the shrub functional group. The sprouting ability for different species in the same functional group was also significantly different.