长白山牛皮杜鹃群落物种多样性的海拔梯度变化及相似性

采用样地调查法,研究了牛皮杜鹃群落物种组成、群落结构特征、物种多样性及其沿海拔梯度的变化规律,对不同海拔牛皮杜鹃群落进行相似性分析。结果表明:(1)牛皮杜鹃群落相同海拔高度,草本层的物种多样性普遍高于灌木层的物种多样性。自海拔1926—1986m,灌木层α多样性指数先降低后升高,1986m后再次降低,到达海拔2010m处达到最低点,适应高山苔原带特殊生境条件的物种逐渐增多,多样性指数开始回升。海拔2250m,生物多样性指数的变化趋于平缓,物种组成相对较为稳定。海拔2528m以上,生物多样性再次呈降低趋势。草本层的α多样性指数中,物种多样性指数SW、丰富度指数D和均匀度指数R沿海拔梯度的变化趋势大致相同。海拔1986m处时出现最小值,海拔2350m时达最大值。牛皮杜鹃群落α多样性指数间呈P0.01水平极显著正相关性,物种丰富度指数对群落的物种多样性贡献率最大,表现为丰富度指数(D1、D2)种间机遇指数(H)生态优势度指数(SN)群落均匀度指数(R)。(2)牛皮杜鹃群落β多样性沿海拔梯度基本呈波形变化,草本层β多样性指数普遍高于灌木层β多样性指数。在牛皮杜鹃群落物种沿海拔梯度的替换速率上,草本植物高于灌木物种。Routledge指数的变化趋势不显著。海拔1986m处和海拔2250m处,草本层Cody指数出现两处极值,海拔2250m以上群落灌木层之间差异和变化较小,Whittaker多样性指数和Cody指数逐渐趋于平稳。(3)海拔梯度间生境及群落结构差异性越大,生物多样性变化越明显。海拔高度接近的群落间相似性系数较高,海拔是影响牛皮杜鹃群落差异的主要因素。     

南京鱼嘴湿地公园植物多样性研究

以南京市鱼嘴湿地公园原生湿地为研究对象, 基于东西向湿地主岸线, 选取10个典型大样方, 运用典型样方法对该区植物群落多样性开展调查, 计算物种重要值、Pielou、Margalef和Shannon-Winner多样性指数等指标。结果表明: (1)本区共有植物24科45属47种, 以禾本科、菊科、豆科为主; (2)芦苇、蒌蒿、水芹、马兰、桑树和泥胡菜等物种重要值较高; (3)Pielou均匀度指数: 草本层>乔木层>灌木层, Margalef丰富度指数: 草本层>乔木层>灌木层, Shannon-Winner多样性指数: 草本层>乔木层>灌木层; (4)草本层均匀度高、物种丰富, 灌木层和乔木层物种稀少且单一、均匀度低、数量偏少、种植集中, 建议未来丰富乔灌植物种类与数量, 优化种植空间结构以丰富四季景观、增强区域生态系统服务功能。     

舟山市种子植物物种多样性及其分布特征

通过野外调查和查阅文献资料,分析了舟山市种子植物物种组成、区系特点及物种多样性的分布特征。结果表明:舟山市共有野生种子植物1372种,隶属于141科627属;植物区系组成以小型科属为主,生活型以草本植物居多,地理成分广泛而多样,滨海特有植物较多,重点保护植物较少;在10个典型岛屿中,物种丰富度及物种密度的分布极不均匀,南部岛屿的物种丰富度及物种密度相对较高,北部岛屿相对较低;在8种主要森林群落类型中,乔木层、灌木层、草本层中物种丰富度最高的分别是红楠林、香樟林、滨柃灌丛,物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Weaver指数表现为灌木层乔木层草本层,Pielou均匀度指数在乔木群落中变化趋势不明显,但在灌丛群落中呈现草本层灌木层的规律。本文通过对舟山市种子植物物种多样性的调查分析,为舟山群岛野生植物资源的研究和保护积累了基础材料,为海岛植物资源的开发和利用提供了理论依据。     

连云港云台山规划造林区植物多样性及其与环境的关系

本文运用物种重要值、Shannon-wiener指数、Simpson指数、丰富度指数、Pielou均匀度指数以及Sorensen相似性系数,对连云港云台山规划造林区植物多样性进行研究,并对各个指数与环境因子作相关性分析。结果表明:该区域灌木层以毛壳竹最占优势,草本层中灰绿苔草重要值最高。植物多样性的各个指数基本上都是草本层>灌木层,Sorensen相似性系数表明样地相邻越近植物共有种数就越多。灌木多样性与土层厚度和坡向有关,而海拔和坡向对草本多样性有一定的影响。     

山西太原市综合公园植物多样性研究

城市公园绿地是城市园林绿地系统的主体,是集中体现城市植物多样性的场所,研究其植物多样性可为城市生物多样性保护提供基础。以山西太原市 17 个综合公园为研究对象,从植物应用的重要值、 Margalef 丰富度、Shannon-Wiener 多样性和 Pielou 均匀度分析其植物多样性,为太原市公园植物多样性保护及公园绿地建设提供参考。研究表明太原市综合公园的植物种类有 78 科 164 属 285 种。植物应用重要值排名前五的种类为大叶黄杨 > 紫叶小檗 > 圆柏 > 国槐 > 金叶女贞。植物丰富度指数为 26.42,乔木层 > 草本层 > 灌木层;多样性指数为 3.13,乔木层 >灌木层;均匀度指数为 0.60,乔木层 >灌木层。木本植物多样性总体评价较高的公园为汾河公园、玉门河公园和晋祠公园;较低的为映山湖公园、长风商务区大平台景观绿化、南海子公园。     

巴丹吉林沙漠南缘植被物种多样性及其与土壤特性的关系

通过对巴丹吉林沙漠南缘地区植被的野外调查,探讨了植被物种组成与物种多样性对样地沿距沙漠中心的距离变化的响应,以及物种多样性与土壤因子间的关系。结果表明:(1)研究区主要物种共计10科18属20种,植物种类以沙漠旱生植物为主,样地的植被群落类型都是灌木与草本植物群落。(2)随着样地向沙漠外缘的延伸,植物种类和数量逐渐增多,群落结构更加复杂化和多样化;样地Shannon-Wiener指数和Simpson指数呈上升趋势,优势度指数逐渐下降;灌木层与样地的α多样性指数变化趋势一致,草本层变化幅度较小;β多样性指数中BrayCurtis指数呈下降趋势,说明植物群落之间的物种替换速率降低。(3)物种多样性指数与土壤因子的相关关系及逐步回归分析表明土壤有机质和土壤全氮含量对植被的影响显著,土壤表层20~40cm中的土壤速效磷与样地物种多样性和草本层物种多样性之间具有显著相关关系。     

乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性研究

根据2013年对乌鲁木齐地区典型灌木群落野外50个样地调查的数据,结合双向指示种分析分类方法,从各群落基本特征、物种组成、区系特征、物种多样性等方面对乌鲁木齐地区典型灌木群落结构特征及其多样性进行了分析。结果表明:(1)被调查的50个样地灌木植被群落中共出现了169种植物(其中灌木植物36种,草本植物133种),隶属于118属,31科,其中以藜科、菊科、禾本科等干旱区的表征科居多。灌木物种的植物区系以地中海区、西亚至中亚分布和北温带分布为主。(2)采用TWINSPAN分类方法可将50个样方划分为10个灌木群落类型。乌鲁木齐地区典型灌木群落多样性指数偏低,黑果小檗+宽刺蔷薇+金丝桃叶绣线菊群落的多样性指数最大,群落之间水平差异显著;欧亚圆柏群落、宽刺蔷薇+矮锦鸡儿群落和铃铛刺+喀什菊群落次之;多枝柽柳群落和琵琶柴+喀什霸王群落最低。(3)属于灌丛植被类型的灌木群落,物种多样性指数为草本层灌木层;属于荒漠植被类型的灌木群落,物种多样性空间结构为灌木层草本层。     

方山中山丘陵区植物多样性研究

以方山地区27个样方的调查资料为基础,从物种种类组成的相似性,不同层次的物种丰富度,物种多样性等方面对方山植物多样性进行分析.结果表明,该地区乔木层物种丰富度较低,而灌木层和草本层较高;该地区物种多样性随海拔高度的升高而降低;在同一海拔高度上,北坡的物种多样性大于南坡;人类活动对该地区植物物种多样性有明显影响.     

广东韶关小坑林场5种阔叶林林下植物多样性

对韶关市小坑林场的山杜英Elaeocarpus sylvestris、樟树Cinnamomum camphora、黧蒴Castanopsis fissa、红椎Castanopsis hystrix和火力楠Michelia macclurei纯林的林下植被多样性进行研究。结果表明,山杜英林、樟树林、黧蒴林、红椎林、火力楠林下灌木层分别有12、7、16、10、9种植物,草本层分别有13、11、12、14、20种植物。5种阔叶林样地的物种多样性存在差异, 部分灌木层的物种多样性高于草本层的多样性。山杜英林灌木层的Shannon-Wiener多样性指数及均匀度指数(Jsw和Jsi)分别为2.51、0.70、0.86,高于其他树种的灌木层多样性指数,表明林分种类在林下植物分布格局中起着重要作用,山杜英林有利于林下植物的发育。     

四川大巴山巴山水青冈群落的物种多样性特征

巴山水青冈(Fagus pashanica)是川、陕、鄂、渝四省市交界处的特有植物。巴山水青冈林集中分布在四川省东北部的大巴山区。目前关于巴山水青冈群落的资料极其匮乏。作者在大巴山区通过对7个样地39个样方调查数据的分析, 探讨了巴山水青冈群落的物种多样性特征。主要结果有: (1) 巴山水青冈群落物种组成丰富, 共记录到维管束植物77科142属217种。乔木层物种集中于壳斗科、杜鹃花科、蔷薇科、山矾科等科; 灌木层物种集中于蔷薇科、忍冬科、壳斗科、槭树科等科; 草本层植物个体数量以苔草属(Carex)植物和普通鹿蹄草(Pyrola decorata)占绝对优势。(2) 群落乔木层物种多度对数呈倒“J”型分布, 灌木层与草本层的物种多度近似对数正态分布。群落物种丰富度由大到小依次为灌木层>草本层>乔木层; Shannon指数与Simpson指数的顺序为灌木层>乔木层>草本层; 均匀度指数的顺序为乔木层>灌木层>草本层。(3) 东坡、南坡的植物物种多样性高于北坡。乔木层Shannon指数与土壤第二层厚度回归关系显著; 草本层Shannon指数与土壤第一层厚度的回归关系显著; 灌木层的物种数和Shannon指数与土壤第一层有机质回归关系显著。(4) 群落建群种和乔木层主要树种重要值与物种多样性主要表现为负相关关系, 但与灌木层的物种多样性关系不显著(P≥0.05)。结果表明, 灌木层物种多样性主要受到环境因素的影响, 而乔木层和草本层物种多样性受到环境因子和群落自身特征的双重影响。     

水文过程及其尺度响应

水文循环机制涉及到各个尺度界面的水文过程关系.水文变量(降雨、径流等)随时间和空间变化很大,是与尺度响应的非线性过程.尺度转换是建立合适的参数去描述这些过程, 涉及到如何穿越不同尺度约束体系(水文过程)的限制.基于对水文响应及其尺度转换认识所建立起来的现行水文模型的主流是还原分析方法,采用小尺度演绎方法,过度参数化成为习以常规,导致无资料流域预测结果的很大不确定性.因此,尺度转换是水文过程研究所面临的主要难点和热点问题.水文模型只有建立在对尺度相关的水文过程深刻理解基础上,对于预测水文响应才是有效的.预测径流在时间和空间的结果是根据径流系统穿越尺度过程的动态分析得出的,把尺度分析转变于水文变量的谱分析,即通过水文变量的谱相分析,认识发生在不同尺度范围内潜在的秩序和规律,研究他们形成的机制,寻求决定水文过程规则的通用表达方式,开发尺度转换的方法.     

长江上游森林影响流域水文过程模拟分析

用森林流域水文模型(FCHM)模拟分析长江上游森林植被变化下的平通河流域和刘家河流域森林水文过程。可知随着两个流域森林覆盖率(FR)的提高,林冠截留量的增加和土壤入渗能力的改善,使得径流成分比例也随之发生变化,地表径流Rf逐渐减少,快速流转换为慢速流,因此延迟了流域降水汇流时间,洪峰流量得以削减。以平通河为例,当该流域全部被森林覆盖以后,则流域百年一遇的设计洪水标准可由非森林地时的4520m3/s降到3380m3/s,因此森林的存在可大大提高流域的防洪能力;而两个流域又由于区域结构等条件的不同,使得流域径流成分所占比例不同。其中平通河流域径流成分主要以浅层径流Rs和深层径流Rp为主,而刘家河流域径流成分主要以壤中流Ri为主,且都随森林覆盖的增加而有所增加。不同的径流成分为流域蒸散发带来了不同的水分条件,因此流域蒸散发量随着森林覆盖率的增加各有不同的变化趋势。其中平通河流域随着森林覆盖率的增加,流域蒸散发总量将由非森林地时候的373.3mm减少至289.3mm,根据水量平衡原理,该流域径流总量则会增加,呈流域径流正效应(23.7%);而后者流域则相反,随着森林覆盖率的增加,流域蒸散发总量反而会逐步增加,则流域径流总量会随之减少,呈流域径流负效应(-8.6%)。     

山西太岳山好地方典型植被类型土壤理化特征

以山西太岳山好地方林场4种植被类型(草甸、灌丛、华北落叶松人工林、华北落叶松-白桦混交林)0~60 cm土层土壤为研究对象,采取野外定点取样和实验室分析的方法,研究不同植被类型土壤理化性质特征。结果表明:土壤容重和p H值随土层深度的增加而增加;土壤含水量随土层深度增加而减小;不同植被类型间,土壤含水量大小排序为华北落叶松-白桦混交林草甸华北落叶松人工林灌丛;容重为灌丛华北落叶松-白桦混交林华北落叶松人工林草甸;p H值变化规律为华北落叶松-白桦混交林华北落叶松人工林灌丛草甸;土壤有机质、全氮含量随土层深度增加而减小,各土层之间差异显著;全磷和全钾含量各土层间差异不显著;不同植被类型间,草甸土壤有机质、全氮、全磷含量都高于其他3种植被类型,灌丛土壤全钾含量高于其他3种植被类型;土壤有机质与全氮呈极显著正相关;容重与含水量、有机质、全氮呈极显著负相关;p H值与有机质、全氮、全磷呈极显著负相关。     

基于相关系数的水文序列跳跃变异分级原理与方法

跳跃变异是环境变化影响下水文过程发生急剧变化的一种重要表现形式,体现了水文非线性系统对外界干扰的响应.目前研究主要是对序列跳跃变异发生的时间、次数等进行识别和检验,但缺乏对其变异程度进行定量描述和分级,给开展流域环境变化研究及其影响评价带来很大困难.本文选取相关系数作为基础指标,提出了一种理论严密且便于应用的水文序列跳跃变异分级方法,并利用统计试验验证了文中方法对变异点显著性的检验精度,以及跳跃变异分级原理的合理性和分级方法的可靠性.经推导相关系数与跳跃变异相对幅度的关系,选取不同显著水平下的若干典型相关系数值作为分级阈值,将跳跃变异程度划分为无变异、弱变异、中变异、强变异、巨变异5个等级.通过应用于分析我国不同气候区的5个实测水文序列,结合物理成因分析验证了该方法的实用性.     

基于元胞自动机的森林水源涵养量模型新方法——概念与理论框架

模型方法是定量评价森林水源涵养的重要途径。根据元胞自动机的基本理论,结合森林水源涵养效应的多尺度特征,提出了一个新的基于元胞自动机的森林水源涵养量计算模型。该模型将森林"水文响应单元"网格化作为元胞空间的基本单元,邻域定义为摩尔(Moore)型,元胞"水库"水量状态变化范围定义在一个连续的实数空间上。将元胞单元对不同降雨事件的响应分为不产生径流和产生径流两种情况,通过对蒸散发、邻域元胞间水量传输、深层渗漏等制定转换规则,模拟森林在不同尺度上的水源涵养动态特征。这种新模型方法将为森林水源涵养由小尺度(水文响应单元)向流域、景观尺度上推提供有效的定量研究途径,从而进一步推动森林水源涵养功能研究的深入。     

非一致性水文频率计算的基因途径Ⅰ:水文基因遗传、变异和进化原理

随机水文过程受到随机性和确定性因素的综合影响,其时间序列不仅具有反映遗传特性的纯随机成分,还含有反映变异特性的确定性跳跃、趋势、周期成分和随机性相依成分,使得随机水文过程表现出复杂的变化形态和演变规律.为了对上述复杂的变化形态和演变规律进行统一认识,本文从随机过程模拟和时间序列分析两个角度描述了非一致性水文序列的遗传和变异特性或规律,同时对非一致性水文频率计算途径进行比较,说明非一致性研究面临的主要问题.在此基础上,本文借鉴生物基因概念来定义水文基因,并分别利用常规矩、权函数矩、概率权重矩、线性矩等描述水文基因的构建和表达过程;同时定义跳跃、趋势、周期、相依和纯随机成分为构成水文基因的5种水文碱基,综合考虑非一致性水文序列的遗传成分和变异成分,并阐述其遗传、变异和进化原理,以揭示水文要素概率分布遗传、变异和进化的演变规律.     

Water balance comparison of two small experimental basins with different vegetation cover

In a river, the flow directly affects the physical and chemical properties of its water, with further consequences for aquatic biota. Land use practices and vegetation cover play a significant role in the water cycle. The wide-spread perception of forest cover, in terms of hydrology is that forests may reduce water runoff: although in rare instances the contrary has been reported. Water runoff varies seasonally and depends on the forest tree species. By no means can it be considered constant over large expanses of area or for various rainfall patterns. In this paper, the results of a long-term hydrological survey conducted in two experimental microbasins (operated by the Institute of Hydrology SAS, IH SAS) with different land use practices are presented. The Rybárik microbasin (0.119 km²) is dominated by row crop production. The basin was 70% cultivated by the state farm and 30% by a private farm. The Lesny microbasin (0.086 km²) is covered by a deciduous hornbeam regrowth forest (Carpinus betulus). The analysis revealed that the difference in the runoff from the forest and the agricultural land increases with increasing precipitation; however, at some point (extreme precipitations with low probability) the runoff from these basins is nearly equal.     

贺兰山主要森林水文作用的初步研究

贺兰山主要森林水文作用的初步研究徐万仁,张永庆（宁夏科委,银川７５０００１）（宁夏农学院,永宁７５０１０５）杜和平,李丽英（宁夏贺兰山自然保护区管理局,银川７５０００３）（宁夏惠农县林业局,７５３２００）ＰｒｅｌｉｍｉｎａｒｙＳｔｕｄｙｏｎＨｙｄｒｏ...     

An outline on lateral fish migrations within the Central Delta of the Niger River,Mali

The lateral migration of fishes was studied during one entire flood cycle (1991) in a typical floodplain sector of the Central Delta of Niger at Batamani, Mali. The intensity and temporal course of migrations, as well as the species and size composition of migrants, were found to be correlated with the hydrological regime (river and floodplain water levels, direction and velocity of water flow in a temporary canal). Four different types of migratory patterns were described and their typical representatives indicated. The significant role of the river as a spawning site and that of the flood plain as a nursery for most locally important fishes was also accentuated.