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。     

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。     

浙江天童常绿阔叶林12种常绿木本植物的落叶格局

落叶格局反映了植物叶片适应环境的生理生态策略,是植物功能群的重要特征。本研究通过跟踪观测枝条上老叶(一年生及以上)和当年生小枝新叶整年的数量动态,揭示了天童地区12种常见常绿阔叶木本植物不同的落叶格局,并且发现同一群落层次内有多种类型存在。根据落叶特性可分为季节性集中落叶型和全年持续性落叶型,其中4个物种表现为春季集中落叶型,2个物种为夏季集中落叶型,1个物种为秋季集中落叶型,1个物种为春秋季集中落叶型,4个物种为全年持续性落叶型;研究还发现阳性物种(包括冠层乔木及林窗下灌木)多为集中落叶型,而耐阴灌木物种多为全年持续性落叶型,并且阳性物种相比于耐阴灌木物种年总落叶比例更大,表明叶片更新率更快。结合当年气候数据及出叶物候,本文讨论了新叶生长、台风干扰及水分等因素对落叶格局的影响。通过对亚热带常绿阔叶林植物落叶格局及其影响因素的研究有望能进一步探索植物对环境的适应策略。     

重庆四面山常绿阔叶林建群种种子雨、种子库研究

对重庆四面山常绿阔叶林建群种种子雨、种子库的研究表明,建群种早期和晚期的种子雨无活力;种子偏早或偏晚成熟及大籽粒的树种,其种子雨被取食的比例大;种子雨、有活力种子雨、种子库三者的数量变化不一致;有活力种子雨量较大的栲、石栎、小叶青冈、扁刺栲、香桂等,其种子库密度在早期以近几何级数的方式增长,元江栲、银木荷种子库小,存在时间短,翌年无一年生萌发苗;种子库数量动态、消减率动态决定于种子被取食的强度、种子衰老的速度以及种子对病菌、逆境的抗性和种子萌发的整齐性.     

天童米槠-木荷群落主要树种的结构及空间格局

种群的结构和空间格局是植物群落的重要特征.以浙江天童米槠（Castanopsis carlesii）-木荷（Schima superba）群落为对象,应用永久样方法和每木调查法调查了群落种类组成和结构,并对10个主要常绿阔叶树种的种群结构和空间格局进行了分析,种群结构分析包括胸径级结构和垂直层次结构,空间格局分析包括各种不同垂直层次个体的空间分布格局和空间关联,并考虑了空间关联的尺度依赖.所选10个种总体RBA值达到81.9﹪,包含了群落的全部5个优势种,SDI指数除黑山山矾（Symplocos heishanensis）为正值外,其余9种皆为负值,各个种在垂直空间上占据了不同的位置.不同种之间以及同种不同层次之间表现出复杂多样的分布格局,体现出多级复合分布特征,但多数种整体上表现为集群分布或基本分布成分为个体群.空间关联在不同种之间、同种不同层次之间以及不同空间尺度上发生了分化,随尺度的增加,正关联增加而负关联减少.各个物种通过占据不同的水平和垂直空间,并采取不同的生活史对策,在群落中得以共存,从而导致了群落高的生物多样性的形成和维持.     

基于多光谱遥感影像的表层土壤有机质空间格局反演

利用多光谱LandSat TM遥感影像反演辽宁省阜新镇表层土壤有机质的空间格局,筛选出与土壤有机质分布相关的TM波段,分析并确定表层土壤有机质含量与TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM6、TM7波段亮度值(digital number,DN)的相关关系,建立了土壤有机质含量的光谱预测模型.结果表明:研究区表层土壤有机质含量与TM4、TM5波段DN值呈极显著的负相关关系(r分别为-0.617和-0.623,P0.001),与TM3、TM5波段DN值之间满足负二次多项式回归关系(R2=0.9134,P0.001);基于TM3、TM5波段DN值的回归模型对研究区表层土壤有机质含量的预测结果可靠(R2=0.9151,P0.001).研究区表层土壤有机质含量10g·kg-1的农田主要分布在山地边缘地带,而平坦地区农田表层土壤有机质含量一般10g·kg-1,部分达到15～20g·kg-1.     

贵州赤水常绿阔叶林不同层次树木空间分布格局和竞争的关系

在贵州赤水桫椤国家级自然保护区的亚热带常绿阔叶林中设置0.96 hm~2的固定样地进行调查,将2299株乔木按树高分级(林木下层、中层、上层),进行空间定位并记录胸径和冠幅等个体指标。采用基于个体间距离的对数相关函数(Paircorrelation functions,PCF)和基于个体胸径、冠幅的标记点格局分析(Marked correlation functions,MCF)空间统计方法检测不同高度层内和层间的空间分布格局和潜在的竞争,结果表明:(1)样地内上层树种呈现随机分布,中下层树种在0—6 m的小尺度内呈聚集分布,在层间关系上表现为0—1 m尺度下显著的正相关关系。(2)在群落内上层个体中没有检测到显著的层内竞争,也未发现其与中、下层树种存在层间竞争关系。(3)群落中、下层树种的层内和层间竞争对两者间空间分布格局和个体大小均产生了一定影响,其相邻个体的胸径和冠幅呈现显著负相关关系。这说明在贵州赤水地区常绿阔叶林中群落中不同层次个体处于不同演替阶段,群落内层内和层间竞争对个体较大的林木上层物种的影响已经非常微弱,而主要发生在中、下层树种内,导致了个体较小的中下层更新树种在层间和层内都出现了小尺度下聚集分布格局,这解释了研究地内不同高度级别树种间竞争关系与共存策略,也验证了标记点格局分析方法在检测植物群落竞争中的敏感性。     

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。     

南方红豆杉迁地保护种群的点格局分析

南方红豆杉为国家I级珍稀濒危保护植物。为阐明其迁地保护种群的空间分布格局,采用点格局分析法对南京紫金山西麓各龄级南方红豆杉的空间格局进行测定,并分析其不同龄级的相互关系。结果表明:Ⅰ龄级个体在小尺度(1~4 m)和大尺度(10~15m)下呈随机分布,中尺度(4~10 m)下为集群分布,Ⅱ龄级个体在所有尺度下均为集群分布,而Ⅲ龄级个体在所有尺度下均呈随机分布,总体上看,该迁地种群呈现集群分布;龄级Ⅰ与Ⅱ的个体之间,在1~4 m和10~15 m下呈正关联,而在4~10 m下无显著关联,龄级Ⅰ与Ⅲ的个体在1~6 m和13~15 m下无显著关联,而在6~13 m下呈负关联;Ⅱ与Ⅲ龄级个体在所有尺度下均无关联;目前南方红豆杉迁地种群以低龄级个体为主,主要呈现集群分布,并且不同龄级从小到大表现出与野生种群相似的空间格局,因此建议对母株附近的紫金山次生林应尽量减少人为干扰并保护其生境,这将有利于该种群规模的增加及分布面积的扩展。     

雪灾对古田山常绿阔叶林建群种养分含量及归还量的影响

在古田山国家级自然保护区24hm2长期监测样地设置凋落物收集框,对常绿阔叶林的养分归还量进行动态监测。2008年初南方发生特大雪灾,为研究雪灾对建群种甜槠和木荷凋落叶中主要养分含量、归还量的影响提供了契机。结果表明:(1)虽然建群种凋落叶中碳含量受雪灾影响不显著,但雪灾导致其凋落量明显下降,因此碳的归还量在灾后明显减少。(2)建群种凋落叶氮含量在雪灾前后有显著差异,表现为灾前<灾后;但因受凋落量的影响,其归还量仍表现为灾前>灾后。(3)建群种凋落叶磷含量在雪灾前后存在极显著差异(P<0.01),表现为灾前<灾后,导致其归还量也表现为灾前<灾后。     

普洱季风常绿阔叶林乔木物种多样性高分辨率遥感估测

季风常绿阔叶林是我国南亚热带典型的地带性植被,也是云南省普洱地区重要森林类型。季风常绿阔叶林乔木物种多样性遥感估测对研究区域尺度生物多样性格局及其规律具有重要作用。根据光谱异质性假说和环境异质性假说,首先使用1m空间分辨率的机载高光谱数据和激光雷达数据提取了光谱多样性特征和垂直结构特征。然后利用基于随机森林算法的递归特征消除方法选择对研究区森林乔木物种多样性指数具有较好解释能力的遥感特征,并对Shannon-Winner物种多样性指数进行建模、制图。研究结果表明：(1)基于机载LiDAR数据提取的垂直结构特征和机载高光谱数据提取的光谱多样性特征均对研究区森林乔木物种多样性具有较好的解释能力,随机森林模型估测结果分别为R²=0.48,RMSE=0.46和R²=0.5,RMSE=0.45;两种数据源融合可以进一步提高遥感数据的森林乔木物种多样性估测精度,随机森林估测模型R²和RMSE分别为0.69和0.37。(2)机载激光雷达数据对研究区针阔混交林乔木物种多样性的估测能力优于机载高光谱数据。(3)机器学习方法有助于从高维遥感...     

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。     

鼎湖山季风常绿阔叶林木本植物个体死亡动态

采用永久样地生物多样性长期监测的方法,在对1hm^2永久样地DBH≥1cm的植物进行4次测定的基础上,研究了鼎湖山季风常绿阔叶林植物个体死亡的动态及其成因,并对不同物种和不同径级植物死亡率的格局差异进行了分析。结果表明,从1992年到2004年,12a内该样地DBH≥1cm的植物共死亡2411株,为该样地现有活立木的69．34％。共有92种木本植物发生了个体死亡,占样地108种木本植物的85．19％,其中乔木70种,灌木22种;年平均死亡株数呈直线上升;死亡涉及木本植物种数也呈上升趋势;样地内种群数量最多的云南银柴（Aporosa yunnanensis）和柏拉木（Blastus cochinchinensis）死亡株数也最多（分别为445株和440株）,分别占所有死亡株数的18．46％、18．25％;优势树种黄果厚壳桂由于受虫害的影响,种群死亡率达90．83％;小径级树木死亡较多,其中DBH≤5cm死亡株数占样地死亡总株数的79．22％。自疏作用、灾害性天气、虫害和人为干扰直接影响到样地内植物个体的死亡动态。     

滇中喀斯特山地半湿润常绿阔叶林的群落生态学研究

依据两个10000m2森林样地(蓑衣山和月湖)的调查,在两个样地内分别记录到植物95科142属的163种(蓑衣山)和70科110属的125种(月湖),其中,草本物种最多,乔木次之,藤本较少。两个样地的主要组成物种都为滇青冈、清香木、团花新木姜子、云南木樨榄。群落中大径级的物种和个体数相对较少,优势种主要通过较多数量的中小径级个体体现出来。按Raunkiaer生活型划分,该半湿润常绿阔叶林主要由高位芽植物(54.9%和48.8%)和地面芽植物(39.6%和41.6%)组成。按中国植被进行的生活型分类结果显示,乔木物种组成只有中、小乔木,它们在群落中仅占总物种数的1/4(25%和24%);草本植物中的多年生草本在样地总物种数中所占比例很高(42.7%和45.6%);且常绿中、小乔木与落叶中、小乔木的物种数差异不大,几乎各占一半。但如果按常绿与落叶的个体数量、或胸径总和、或重要值来判定,则落叶成分的最高比例为24·7%。鉴于此,该森林类型仍定义为混有落叶成分的半湿润常绿阔叶林。种—面积曲线结果表明,曲线在400m2点有最剧烈转折,应作为类似喀斯特山地植物群落调查的最小面积。     

粤北南方红豆杉植物群落的物种多样性和种群格局

在用样方法取样的基础上 ,分析粤北南方红豆杉生长地植物群落的物种多样性和种群分布格局 ,结果表明 :在调查地南方红豆杉出现于 5种类型的群落中 ;从物种多样性指数的平均值来看 ,灌木层的物种多样性大于乔木层 ,但乔木层和灌木层之间的 Shannon指数和群落均匀度无明显的差异 ;从乔木层和灌木层的变异系数看 ,丰富度、Shannon指数和群落均匀度均表现为乔木层 >灌木层。所调查的南方红豆杉生长地的植物群落的多样性指数和均匀度高于其他类群的南亚热带常绿阔叶林 ,但低于海南岛的热带雨林类群。南方红豆杉生长地植物群落中各优势种群均呈集群分布 ,且集群强度也都较高。南方红豆杉种群在大多数样地中亦呈集群分布     

浙江天童常绿阔叶林栲树种子雨的时空格局

在浙江天童常绿阔叶林中选择5株栲树,通过种子筐和地表取样,分析了栲树种子雨的时空格局特征.结果表明,栲树种子雨从11月3日到12月16日,持续45d,存在散落的高峰期(11月18日～27日);散落在地表的种子雨主要集中在离母株树干1.5～5.5m区段内,占总数的85.6%,最远不超过8m,空间格局符合二次分布;整个种子雨期间,单株平均落果数为112.8个·m^-2(70个·m^-2～239.5个·m^-2),东南向较多(135.6个·m^-2)、西北向较少(86.8个·m^-2),但无显著差异;种子雨中有活力的坚果占总数的27.3%、未成熟的占25.7%,昆虫幼虫侵害的占42%,松鼠啃食的占5%.     

稀有濒危植物独叶草种群分布格局的研究

独叶草 ( Kingdonia uniflora)是我国特有的稀有濒危植物 ,本研究应用方差 /均值比的 t检验、负二项参数、扩散型系数、丛生指标、Cassie指标、聚块性指标、Poisson分布和负二项分布的 χ2 拟合检验 ,对其种群的空间分布格局进行了研究。结果表明 :1独叶草种群总体呈聚集分布 ,t检验差异显著 ;k=1 .372 ;集群强度较高 ;Iδ=1 .730 >1 ;I=8.2 37,明显大于 0 ;CA=0 .72 9;m* /m=1 .72 9>1 ;离散分布拟合结果符合负二项分布模型。 2不同群落独叶草种群的聚集强度不同 ,牛皮桦 ( Betula utilis)群落的独叶草种群聚集强度最大 ,依次为箭竹( Sinarundinaria nitida)林、金背杜鹃 ( Rhododendron clementinae subsp.aureodorsale)灌丛、太白红杉 ( L arix chinensis)林、巴山冷杉 ( Abies fargesii)林。在此基础上 ,分析了格局形成的原因 ,提出了保护建议