长白山森林／沼泽生态交错带群落和环境梯度分析

揭示了森林－沼泽过渡带群落的结构、生产力、植物多样性等群落梯度和交错环境梯度的相关规律,并结合交错区环境梯度分析这些群落特征形成机制,为维持、保护与经营管理这一交错带生物资源提供了理论依据。将长白山地区森林和高、中、低位沼泽所形成的三大类型过渡带研究对象,采用样带网格的调查方法,并应用系统软件分析方法建立了经验回归模型,研究了森林／沼泽生态交错带群落的种类组成、群落建群种径级结构与年龄结构、植物多样性、群落生产力及其随生态交错带环境梯度变化趋势。结果表明,森林／沼泽生态交错带群落结构特征、植物多样性、群落生产力均随着交错带环境梯度的变化而呈现有规律的分布格局,沿着沼泽至森林方向的交错区环境梯度,群落建种种发生更替现象;群落种类数目呈现指数递增趋势;群落的径级结构呈现双曲线分布规律性;年龄结构一般呈三次式分布规律;揿样性呈二次式梯增分布趋势;群落生物量均呈现三次函数曲线递增趋势,表现出群落梯度和环境梯度的高度相关性。     

长白山毛赤杨和白桦-沼泽生态交错带群落生物量分布格局

采用样带网格、树干解析和经验模型方法,研究了长白山毛赤杨和白桦．沼泽交错群落生物量分布格局。揭示群落建群种生长过程、器官生物量分布、群落生物量水平分布和垂直分布规律性,结果表明,毛赤杨和白桦在生长过程及适宜生境方面存在差异．毛赤杨生长速度是白桦的2～3倍,随交错区环境梯度旱化。其生长呈减缓趋势,而白桦生长呈加快趋势,故白桦是耐水湿树种,毛赤杨是喜湿树种,毛赤杨和白桦个体营养器官生物量表现出相似的分布规律．两者营养器官生物量分布格局为树干1／2、树根1／4、树枝1／10、树皮1．5／20、树叶1／20,乔木层生物量占群落生物量的87％～90％、灌木层占7％～9％、草本层占2％～3％,群落生物量沿沼泽到森林交错区环境梯度呈显著线性递增趋势。     

长白山落叶松和白桦-沼泽生态交错带群落演替规律研究

研究了长白山落叶松、白桦沼泽生态交错带群落演替规律,通过野外观测和建立斑块状态、林木蒸腾量与林木年龄的相关模型,利用相关模型定量地分析斑块和林木蒸腾量随林木年龄增长的动态变化过程,并分析了区域气候变化和群落演替的关系。探讨森林沼泽交错群落对湿地生境改造作用、湿地生境的中生化过程以及区域气候变暖对森林湿地演替的影响机制,揭示森林沼泽生态交错带群落的演替规律。结果表明,斑块宽度、高度、面积、体积随林木年龄增长均呈现三次式相关关系,林木蒸腾量随林木年龄增长呈现幂函数相关关系。落叶松、白桦沼泽交错群落经过60年左右时间发育,斑块将不断扩大,使地势平均升高0．405～0,590m;林木蒸腾量也不断增大,平均降低水位1．050～1．442m。森林湿地生境将演变为中生化的森林生境,同时,区域气候变暖与森林树种向湿地侵入存在密切关系,区域气候变暖将加快森林向湿地侵入进程,进而森林沼泽交错群落在相对较短的时间内(50～60年)将演替为森林群落。     

长白山林区森林/沼泽交错群落的植物多样性

本研究应用样带网格调查方法,对森林／沼泽交错区上6种群落的植物多样性状况、优势种类与分布以及交错区环境梯度进行了研究。结果表明：森林／沼泽交错区植物多样性具有沿着交错区环境梯度逐渐增高的趋势;发育成熟的交错群落具有最高的植物多样性,且高于相对应的典型森林群落。由于交错区群落存在着沼泽植物类群、森林类群以及交错区群落的优势种类群,故发育成熟的交错区群落种类较丰富,一些优势种种群数量为森林中的5倍。因为交错区的生境对于满足这些种类的生活史具有重要作用。森林／沼泽交错群落的特征与交错区环境梯度以及两个植被类型的特征密切相关。     

黄土丘陵区坡面林-草边界土壤水分特征

研究了黄土高原丘陵区林-草边界上旱季和雨季土壤水分的空间分布变化特征.结果表明,旱季林地土壤水分的变异系数都小于草地,林地内各个层次土壤含水量差异不大,草地内各个层次土壤含水量差别较大;雨季林地土壤水分的变异系数都大于草地,林地内各个层次土壤含水量差别较大,而草地内各个层次土壤含水量差异不显著;林-草边界各个层次土壤水分的变异程度为弱变异或中等变异.林-草边界在旱季和雨季具有不同的影响域,旱季边界影响域为从林外0.4倍树高距离到林内0.4倍树高距离;雨季边界影响域为从林外0.4倍树高距离到林内0.8倍树高距离.因此,可将林-草景观划分为3个区：草地区,即由距林缘0.4倍树高距离处向草地方向延伸;林缘区,即由林外0.4倍树高距离到林内0.4倍树高距离(旱季)或0.8倍树高距离(雨季);林地区,即由林内0.4倍树高距离(旱季)或0.8倍树高距离(雨季)处向林内方向延伸.林-草边界水平方向上3个分区的土壤水分垂直分布呈现出不同的变化规律,而且旱季的规律特征与雨季相反.     

森林沼泽交错带的研究进展

综述了国内外森林沼泽交错带及森林沼泽交错带植物的研究进展,总结了对森林沼泽交错带进行研究的重要意义。     

长白山北坡森林群落结构组成及其海拔变化

对长白山北坡海拔700～1900m的13个森林群落进行了群落组成、结构随海拔上升变化情况的研究。结果表明,随着海拔的升高,群落的建群种组成、层次结构等,都表现出由复杂多样逐渐向简单单一过渡的变化趋势,从700m至1700m,针叶树所占的比例随海拔的升高呈明显的增加趋势,阔叶树比例随之减少,到林线时针阔叶树种均急剧减少,沿海拔梯度存在明显的树种更替现象。从群落的平均胸径及胸高断面积和可知。最大值出现于900～1100m及1600m,这2个海拔段正是不同森林群落类型间的过渡区。除海拔1800m的岳桦林之外,其它群落径级结构都呈倒J形分布,即各径级树木中,更新幼苗、幼树在数量上占绝对优势,随着胸径的增大,立木株数逐渐减少,这种径级结构表明,长白山北坡各海拔群落更新良好,群落处于稳定的发展状态。     

祁连山北坡中段森林植被梯度分析及环境解释

 利用梯度分析方法,对祁连山北坡中段森林植被类型进行了划分,并探讨了植被空间格局与环境梯度的关系。结果表明：1)76个样方可划分为9个群系,即盐爪爪(Kalidium foliatum)灌丛、红砂(Reaumuria soongorica)灌丛、白刺(Nitraria tangutorum)灌丛、蒙古莸(Caryopteris mongolica)灌丛、狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)灌丛、青海云杉(Picea crassifolia)林、祁连圆柏(Sabina przewalskii)林、金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛和鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)灌丛。2)53个木本植物种类可划分为5个生态类型：即超旱生荒漠类型、山地旱生类型、山地中生类型、山地湿生类型、山地高寒类型。3)群落类型及物种生态型的划分主要反映了海拔梯度所决定的水热梯度及坡向和土壤腐殖质变化的内涵。4)影响群落物种多度格局的变量中,环境和空间因子解释了物种多度变化的23.98％,其中环境因子占17.66％,空间因子占1.40％,空间因子和环境因子交互作用解释的部分占4.92％,空间因子和环境因子未能解释的部分占76.02％,这部分主要反映了群落自身互作及人类活动(采伐、放牧)对群落物种多度格局的影响。     

河北北部和内蒙古东部森林-草原交错带森林景观格局初步研究

河北北部、内蒙古东部森林 草原交错带的森林景观主要有白桦林、山杨林、云杉林、蒙古栎林和榆树疏林。森林斑块的数量在森林 草原交错带的森林草甸区最多 ,其次是森林带 ,再次是森林 草原交错带的草甸草原区 ,草原带没有森林斑块。从森林带到森林 草原交错带 ,森林斑块变小、森林景观破碎化程度提高。森林 草原交错带森林景观的形成是气候变化和现代气候、地形、火灾和人为活动综合作用的结果     

北京小龙门森林鸟类群落划分与生态分析

森林鸟类是森林陆栖脊椎动物中种类和数量最丰富的动物类群 ,它们对于促进森林天然更新、传播植物种子及花粉、控制森林害虫和害兽等方面都起着重要作用。关于小龙门林区鸟类群落结构的研究已有报道[1 ] ,但是对于小龙门林区鸟类群落的划分未见有专门报道 ,我们于 1 992年 1 0月～1 993年 2月 ,1 993年 4～ 1 2月 ,1 994年 2～ 8月对北京小龙门林区所有 8条自然沟和 1条公路进行了调查 ,目的在于了解小龙门林区不同林型、海拔等区域的鸟类种类组成和数量状况 ,探讨不同区域的鸟类群落的划分及其影响因素。1　研究地点及方法小龙门林区位于北…     

三峡库区森林植物多样性分析

三峡库区森林资源丰富 ,根据对库区典型样地的调查 ,认为目前三峡库区共有 41个森林群落类型 ,其丰富度、多样性、均匀度指数在群落梯度上呈规律性波动 .其中针叶林中 ,物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为灌木层 >草木层 >乔木层 ;在常绿阔叶林中 ,该趋势为灌木层 >乔木层 >草本层 ;在落叶阔叶林中 ,典型的栎类林 ,其丰富度指数的趋势为灌木层 >草本层和乔木层 ,而在草本层与乔木层间是波动的 ;多样性指数的趋势为乔木层 <灌木层和草本层 ,而在灌木层与草本层间是波动的 ;在其他群落类型中 ,各指数也是波动的 ;另外 ,各指数在海拔梯度上未表现出明显的规律性 ;一方面与库区自然环境差异较大 ,群落的发育状况不同有关 ,另外 ,长期以来库区内强烈的人为干扰活动也是不可忽视的一个因素 .     

三峡重庆库区不同鸟类群落的物种组成及多样性研究

1996～1997年,对三峡工程重庆库区的鸟类群落物种组成和种群数量进行了调查,共调查记录库区鸟类15目48科226种,数量18929只。用鸟类数量级划分、Sorensen相似性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分析库区各种生境鸟类群落物组成和物种多样性结果表明：1）库区天然林、人工林、灌草丛和水域生境中鸟类群落的组成与农田生境具有较高的相似性,尤以人工林和农田的相似性最高;2）库区人工林生境鸟类群落物种多样性最高;3）库区由于长期以来人类活动的影响,生境日趋单一,已逐渐形成一种以农田灌丛鸟类为主的鸟类生态系统。     

三峡库区鸟类区系及类群多样性

1996－1997年和1999－2000年,分别对三峡库区的鸟类进行了本底调查和物种监测,共纪录到鸟类354种,隶属17目51科,其中古北种153种（43．22％）,东洋种164种（46．33％）,广布种37种（10．45％）;夏候鸟87种（24．58％）,冬候鸟63种（17．78％）,旅鸟46种（12．995）,留鸟158种（44．63％）;繁殖鸟类（夏候鸟和留鸟）245种（69．21％）;国家重点保护鸟类9科42种。类群（科种）多样性分析显示,以中小型鸟类为主的雀形目鸟类对三峡库区鸟类多样性贡献最大,秭归具有最大的类群（科）多样性,而巴东则具有最多的物种数。研究表明,在一定时空条件下,地域景观的复杂性是决定鸟类种类和数量的关键因素。     

长江三峡库区蝶类群落的等级多样性指数

在三峡库区蝶类物种多样性调查基础上,从等级多样性角度进行分析,结果表明,蝴蝶属级,科级和等级多样性指数在灌丛生境较高,森林、农田和草地生境多样性较低;非参数检验和方差分析结果表明4种生境在属级和等级多样性上差异显著,灌丛生境和其他生境差异显著。海拔500-1500m高度,蝴蝶的生物多样性相对较高,是库区蝴蝶最重要的生存地带。属级和科级多样性指数的变异系数在森林植被型样本间最大,前者有4个小生境在100％以上,后者有6个小生境超过100%;农田科的变异系数有1个小生境超过100%;草地的属和科变异系数均是1个小生境超过100%;灌丛则全部低于100%。这些数值,反映了三峡库区的形成对蝴蝶的生存及分布的产生了很大的影响,进一步证明库区蝶类生存环境的多样性和破碎化;其中,森林对蝴蝶生存的影响是最复杂的;通过蝴蝶做环境质量评估时,灌丛可作为首选考察对象。     

三峡库区近50年间土地利用/覆被变化

基于1955年1∶50 000地形图、1972年MSS图像、1986和2000年TM图像,定量分析了三峡库区土地利用的动态变化过程,并对其驱动力进行了分析.结果表明：1955—2000年间,研究区土地利用结构发生了明显变化,林地、水域和未利用地面积减少,耕地、草地和建设用地面积增加.在1955—1972、1972—1986和1986—2000年3个时段,该区林地面积持续减少,但减幅逐渐变小;草地和耕地面积分别经历了增 减 增和增 增 减的过程;建设用地面积持续增加;水域和未利用地面积持续减少.政策、经济发展和人口增长等因素是研究区土地利用变化的主要影响因子.     

三峡库区森林凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率的关系

凋落物分解是森林生态系统生物元素循环和能量流动的重要环节,其过程是植物与土壤获得养分的主要途径。为了量化凋落叶化学计量学性状变化过程对分解的影响及对凋落物-土壤生物化学连续体的深层理解,用凋落物分解袋法研究了不同林型各自凋落叶化学计量学性状变化及与分解速率关系,结果表明:林下各自凋落叶分解速率是马尾松林栓皮栎林马尾松-栓皮栎混交林,马尾松林、栓皮栎林、马尾松-栓皮栎混交林凋落叶分解50%和95%的时间分别是2.11 a和9.15 a,1.93 a和8.45 a,1.76 a和7.77 a;凋落叶分解过程中,化学计量学性状变化明显,分解450 d后马尾松-栓皮栎混交林碳释放最快,栓皮栎林最慢;3种凋落叶起始N含量是栓皮栎林最高,马尾松林最低,分解450 d后马尾松林、栓皮栎林和马尾松-栓皮栎混交林N含量分别增加了66.67%、44.91%和44.52%,而P含量分别释放了30.80%、38.89%和42.29%。凋落物不同化学计量学性状与分解速率关系不同,3种林型凋落叶分解速率均与N含量呈正相关(P0.01),与C含量(P0.01)、C/N比(P0.01)呈负相关,与N/P比呈负二次函数关系(P0.01),而P含量与3种林型关系不同,与栓皮栎林(P0.01)和马尾松林(P0.05)呈负线性关系,与马尾松-栓皮栎混交林呈负二次函数关系(P0.05)。研究表明,不同林型凋落叶分解中的养分动态趋向利于分解变化,N、P养分动态是生态系统碳平衡和凋落物分解速率的主要因素,混交林中混合凋落物的养分迁移是分解相对较快的原因。     

三峡库区消涨带植物群落的数量分析

运用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对三峡库区消涨带植物群落进行了数量分类和排序分析。TWINSPAN将122个样方分成19类,可归为4个植被型,分类结果反映了植物群落与环境梯度间的关系,并在DCA分布图上得到较好的验证。DCA分布图的对角线基本反映了水淹时间长短和土壤湿度高低,表明水淹时间和土壤湿度是该区域植物群落组成和空间分布的主要限制性影响因子。对消涨带不同部位植物群落的物种组成和分布规律的分析为筛选耐水淹物种、进行三峡水库消涨带的植被恢复提供了物种参考。     

石门国家森林公园典型杉木林植被结构分析

以石门国家森林公园典型南亚热带杉木(Cunninghamia lanceolata)林为对象,对林分内乔木层、灌木层、层间层、草本层的组成及多样性进行调查分析。结果表明,调查区内杉木林乔木层主要树种为杉木、木荷(Schima superba)、马尾松(Pinus massoniana)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)、华润楠(Machilus chinensis)、鸭脚木(Schefflera octophylla)等,杉木占比39.7%～68.7%,其他阔叶树占比31.3%～60.3%;林下植物灌木有50种,层间层有21种,草本有19种,具有较高的植物多样性,林下植物总体Shannon-Wiener多样性指数为2.73。该研究为南亚热带杉木林尤其是石门国家森林公园杉木林保育及促进森林植被向更高级阶段演替提供重要依据。     

三峡库区消落带两种草本植被土壤细菌群落多样性

在三峡库区消落带植被重建区域,选取两种人工草本植被—牛鞭草与狗牙根(处理组),并以裸地土壤为对照,研究植被修复与重建对土壤细菌群落多样性的影响。采用分子生物学T-RFLP技术,分别于2012年7月(T1)、2013年7月(T2)及2014年7月(T3)进行原位取样,对消落带人工植被牛鞭草、狗牙根及裸地土壤细菌群落多样性进行了研究。结果表明:(1)除HhaⅠ酶切结果中,物种因素对消落带土壤细菌Shannon-Wiener指数(H)、时间因素对土壤细菌Simpson指数(D)无显著影响外,采用两种酶切之后(HhaⅠ酶、MspⅠ),物种、时间、以及两者的交互作用均对三峡库区消落带土壤细菌群落多样性指数产生显著影响;(2)HhaⅠ酶切后人工植被土壤丰度与裸地相比显著升高,此外,两种酶切结果均表明,人工植被土壤细菌群落多样性指数与裸地相比更加稳定。(3)植被类型、取样时间不同,土壤中的优势片段种类与丰度均不相同;(4)CCA分析结果表明三峡库区消落带土壤细菌群落多样性与化学性质关系密切。研究表明牛鞭草与狗牙根栽植后土壤细菌群落多样性指数的更加稳定,三峡库区进行植被恢复与重建值得肯定。