山西植被空间格局及演替简

在ArcGIS软件中采集1984年和2005年山西植被类型的图形,得到山西群系、森林、灌丛、草本植被及栽培植被的图形及面积,用叠置分析和景观格局分析方法研究植被的空间分布及其演替、空间格局及其变化。森林在西南部相对集中分布,在西北角增加明显,它在山西植被中所占面积及比重都最小,最为破碎。油松林在山西森林中占优势,恢复森林主要是油松林、小叶杨林、辽东栎林。1984年灌丛的面积在植被中最大,所占比例也最高,超过50%,集中连片分布面积较大,但灌丛缩减迅速,主要在中南部,在山西植被中遭破坏最为严重。沙棘、虎榛子灌丛和黄栌、连翘灌丛对灌丛的影响最大。草本植被主要在北部减少,在中南部分散增加,更加破碎。白羊草草丛在山西草本植被中占优势,蒿、禾草草原和百里香、禾草草原变化最大。栽培植被明显增加,在植被中所占比重急剧增加,成为山西优势植被。森林、栽培植被分别增加24.3%、71.5%,而灌丛、草本植被却分别减少70.3%,15.6%,演替主要是人为因素造成的。     

山西植被空间格局及演替

在ArcGIS软件中采集1984年和2005年山西植被类型的图形,得到山西群系、森林、灌丛、草本植被及栽培植被的图形及面积,用叠置分析和景观格局分析方法研究植被的空间分布及其演替、空间格局及其变化。森林在西南部相对集中分布,在西北角增加明显,它在山西植被中所占面积及比重都最小,最为破碎。油松林在山西森林中占优势,恢复森林主要是油松林、小叶杨林、辽东栎林。1984年灌丛的面积在植被中最大,所占比例也最高,超过50%,集中连片分布面积较大,但灌丛缩减迅速,主要在中南部,在山西植被中遭破坏最为严重。沙棘、虎榛子灌丛和黄栌、连翘灌丛对灌丛的影响最大。草本植被主要在北部减少,在中南部分散增加,更加破碎。白羊草草丛在山西草本植被中占优势,蒿、禾草草原和百里香、禾草草原变化最大。栽培植被明显增加,在植被中所占比重急剧增加,成为山西优势植被。森林、栽培植被分别增加24.3%、71.5%,而灌丛、草本植被却分别减少70.3%,15.6%,演替主要是人为因素造成的。     

五鹿山国家级自然保护区森林群落演替分析

植物群落演替分析对植被恢复,森林管理等有重要的意义。以空间代替时间的方法,搜集数据,运用TWINSPAN和DCA进行分析。结果表明:五鹿山植物群落的演替系列:酸枣灌丛→荆条灌丛→黄刺玫灌丛→白皮松+侧柏林→白皮松林→油松林→辽东栎林;虎榛子灌丛→茶条槭灌丛→华北落叶松林→白桦林。这可以作为五鹿山植物群落演替的模型。在演替进程中物种的结构、组成以及生活型变化显著。使用六个指数来分析演替过程中物种的异质性、均匀度和丰富度变化。随着演替的进行,物种异质性、丰富度均有所增加,均匀度逐渐降低。     

内蒙古锡盟白音锡勒牧场沙地植被的空间分布格局与演替

1985—1986年期间,作者调查了白音锡勒牧场沙地植被。本文具体分析沙地植被的空间分布和动态演替。1．沙地西段的植被呈疏林灌丛草原景观,沙地东段的植被则呈密林灌丛草原景观。由西向东随着海拔高度的上升形成一个植被生态系列。植被PCA分析的结果表明沙地基质稳定性梯度和沙地环境水分梯度是控制沙地植物群落空间分布格局的两个主要环境因素。2．描述了沙地原生植被演替的各个阶段。沙地植被演替阶段与沙地固定过程相一致,群落稳定性与沙地地貌稳定性相关。由于地形分异引起立地水热条件组合变化,植被演替系列分化为阴坡系列和阳坡系列,前者向森林化方向发展,后者则沿草原化方向发展。本文还就沙地植被资源的开发、利用和保护等方面提出6项建议。     

基于TM影像的白云岩与石灰岩上喀斯特植被时空变化差异研究

喀斯特土壤主要由白云岩和石灰岩风化而来,植被生长及其分布究竟怎样响应这一特殊地质背景?以人为干扰影响较小的喀斯特自然保护区为研究对象,采用监督分类法对1990年和2011年两期TM影像进行植被分类,并利用景观格局分析方法研究两种岩性上植被变化差异。结果表明,1990年和2011年研究区内两种母岩上均以乔木林和乔灌为主,草灌和草丛分布少,白云岩上乔木林的面积比例大于石灰岩上的比例,而草灌和草丛小于石灰岩上的比例;近20年来白云岩与石灰岩上草丛、草灌、灌丛和乔灌均以正向演替为主,但白云岩上正向演替比例大于石灰岩上的比例;两种岩性上植被斑块连接性均增强、破碎程度均降低,白云岩上植被斑块的破碎化程度和多样性指数较石灰岩上低,内部连接性强。由此可见,喀斯特白云岩较石灰岩有利于草丛、草灌的自然恢复,岩性引起的水土资源配置和养分地球化学循环过程差异制约着喀斯特地区植被的时空格局。     

广东古兜山自然保护区蕨类植物多样性对植被不同演替阶段的生态响应

蕨类植物是最早登陆的维管植物,至今仍然是生态系统初级生产力的重要组成部分。它们一方面可以通过改造生态环境影响森林群落发生和发展的过程,另一方面由于它们对生态因子变化的敏感性,其组成的多样性及其对环境的适应组合也随着森林群落发生和发展而不断变化。为了解蕨类植物在群落演替的各个阶段的种类组成、物种多样性格局演变规律及其适应方式的选择,本文选择广东古兜山自然保护区中的草丛、灌丛、次生常绿阔叶林和地带性南亚热带季风常绿阔叶林(以下相对简称“原生林”)等4个处于不同演替阶段的植被类型中的蕨类植物群落进行研究。每一植被类型中选取4个5m×5m代表性小样方进行取样调查,对其主要数量特征、群落的α多样性、β多样性、不同群落间的相似性系数和蕨类植物的种类性质进行了分析。结果表明:随着群落演替的进展,草丛、灌丛、次生林和原生林各阶段植被中:(1)群落之间的β多样性指数逐渐增大,而相似性指数依次降低;(2)蕨类植物的物种丰富度依次增大,而群落的多样性指数、生态优势度和均匀度并不伴随着群落的丰富度呈明显的规律性变化;(3)具革质叶的蕨类、阳生蕨类和进行无性繁殖的蕨类植物在各阶段所占的比例和重要值比重逐渐减少,而具草质叶的蕨类、阴生蕨类和进行有性繁殖的蕨类植物则     

皖北石灰岩山地植被对地表节肢动物组成及多样性的影响

调查皖北石灰岩山地退化生态系统不同植被恢复类型地表节肢动物群落组成、类群多样性以及功能群组成,揭示退化生态系统植被恢复进程中土壤地表节肢动物群多样性变化规律及其影响因素,为石灰岩山地植被恢复成效评价提供科学依据。采用陷阱法对皖北石灰岩山地侧柏+构树混交林、酸枣+牡荆灌丛和荩草+牡荆草灌丛样地地表节肢动物群落组成、多样性以及功能群进行调查。共采节肢动物个体数11601,隶属8纲14目44科。酸枣+牡荆灌丛样地采集到节肢动物37科,占所有类群的84.1%,荩草+牡荆草灌丛和侧柏+构树混交林采集到土壤节肢动物类群为35和26科,分别占总科数的79.6%和59.1%。在目的分类单元下,直翅目、等足目和鞘翅目类群相对多度较高,而科的分类单元下,潮虫科、金龟甲科、蚁科和蟋蟀科为皖北石灰岩山地优势地表节肢动物类群。酸枣+牡荆灌丛节肢动物类群丰富度和荩草+牡荆草灌丛多样性指数最高,侧柏+构树混交林两者均最低。3个样地地表节肢动物营养功能群均以植食性为主。不同植被恢复类型间群落相似性也有变化,酸枣+牡荆灌丛和荩草+牡荆草灌丛间相似性较高,而侧柏+构树混交林与其他2种类型之间相似度均较低。研究结果表明石灰岩山地生境不同植被群落组成、数量和结构及其驱动形成的土壤理化特性、表层的凋落物数量、质量和微生境条件的变异,引起地表节肢动物群落组成、结构和多样性和营养功能群的不同。     

1992—2018年内蒙古自治区植被动态演替特征及驱动力

人类的建设与破坏活动是植被动态变化的重要根源之一,利用遥感探究植被演替的量化监测过程及驱动力能够很好揭示人类活动对生态本底的影响。本研究利用欧洲航天局逐年土地覆被数据及地理学信息图谱方法,从植被型组、植被型尺度分析1992—2018年内蒙古自治区植被动态演替方向、演替速度及演替序列,明晰植被演替特征并量化其演替驱动力。结果表明: 研究期间,内蒙古自治区植被数量结构为“植增荒减”,具体年增长速率依次为耕地(353.10 km²)>草原(243.92 km²)>森林(-16.22 km²)>灌丛(-120.37 km²)>荒漠(-556.31 km²),并且空间相邻分布的草原、荒漠、灌丛三者的面积变化存在权衡关系。植被演替空间呈“绿进沙退”格局,演替热点集中于西辽河平原、内蒙古中部荒漠-草原交界处及黄河沿岸;植被演替序列结构复杂,进展、逆行演替相互交错,不同群落演替流量的截流率差距突出,其中,植被型组草原、灌丛与植被型草地、雨养农田群落在演替过程中截获最多演替流量。植被动态演替的核心驱动力为农牧业生产、经济发展水平、人口规模、生态工程、气候变化。作为“植物群落学-景观生态学”的实例研究,本研究结果可为植被格局优化、演替等级提升等生态措施实施空间的划定提供科学依据。     

泉州灌丛、灌草丛和山地草丛草甸的特征与分布

泉州的灌丛大多为南亚热带雨林或南亚热带山地照叶林遭受破坏后的次生植被类型,灌草丛多是森林或灌丛反复破坏后所形成,它们的分布都极为广泛。在一些较高海拔山地至近山顶,草本植物生长茂密,灌木种类稀少,多为山地草丛。在低温、潮湿的一些山顶缓坡或台地、低洼地,有山地草丛草甸的生长。对以上植被类型的种类组成、群落结构和分布进行分析表明,它们都具有亚热带灌丛、灌草丛及亚热带草丛的群落特征。     

干旱荒漠白刺灌丛植被演替过程土壤种子库变化特征

土壤种子库是反映气候与土地利用变化的指示器,也是荒漠植被更新与恢复的基础。典型荒漠白刺灌丛植被广泛分布于我国西北绿洲边缘地带,对保护绿洲免受风沙危害发挥着重要作用。但是,对干旱荒漠白刺灌丛植被土壤种子库仍未见研究报道。应用空间代替时间的方法,选择石羊河下游白刺灌丛植被演替的初始阶段、稳定阶段、衰退阶段与严重衰退阶段样地,研究了白刺灌丛植被演替过程的土壤种子库物种组成、时空分布和数量变化特征。结果表明:石羊河下游白刺灌丛植被演替过程中,土壤种子库共出现9科18种植物,其中草本植物占到55%—80%,是白刺灌丛植被土壤种子库的主体。不同演替阶段土壤种子库密度以稳定阶段最高,达到660.7粒/m2,是初始阶段、衰退阶段和严重衰退阶段的5.6、14.5倍和6.2倍。不同沙堆部位,土壤种子库密度以迎风坡中部与背风坡中部最高,分别达到329粒/m2和309粒/m2;沙堆土壤种子库密度是堆间地的1.9倍,土壤种子库主要分布于灌丛沙堆上。不同演替阶段土壤种子库间的相似性系数均在0.6以下,除稳定阶段外,其他阶段间均属于中等相似水平;土壤种子库与地上植被的相似性系数均在0.5以上,达到中等相似或极相似水平。该研究进一步证明了灌丛沙堆和土壤种子库在白刺灌丛植被中的重要性,也说明人为干扰损害了白刺灌丛地下潜在植被及其恢复潜力。因此,需要开展人工种子库或人工植被建设以控制干旱荒漠白刺灌丛沙堆活化,并实现退化白刺灌丛植被恢复。     

金华北山南坡主要植被类型的群落特征

浙江省金华北山地处中亚热带北部, 在植被区划上属于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带。该区植被是遭砍伐后恢复的次生林, 目前正处于快速的正向演替进程中, 这为研究常绿阔叶林植物群落动态演替机制及受损生态系统的恢复提供了平台。为进一步了解金华北山地区主要植被类型的群落特征, 该文以国际上通用的大样地调查方法, 采用固定样方对其南坡主要植物群落进行了调查, 其中森林样方面积30 m × 30 m, 灌丛样方面积为20 m × 10 m、30 m × 10 m。调查群落物种组成及其数量特征, 记录群落生境信息, 计算木本植物重要值, 分析群落的类型及特征, 并制作每个样方主要木本植物的空间分布图。论文提供了24组详细的群落样方数据(包括21个森林样方和3个灌丛样方), 含有11个群系。     

金华北山南坡主要植被类型的群落特征

浙江省金华北山地处中亚热带北部,在植被区划上属于中亚热带常绿阔叶林北部亚地带。该区植被是遭砍伐后恢复的次生林,目前正处于快速的正向演替进程中,这为研究常绿阔叶林植物群落动态演替机制及受损生态系统的恢复提供了平台。为进一步了解金华北山地区主要植被类型的群落特征,该文以国际上通用的大样地调查方法,采用固定样方对其南坡主要植物群落进行了调查,其中森林样方面积30 m×30 m,灌丛样方面积为20 m×10 m、30 m×10 m。调查群落物种组成及其数量特征,记录群落生境信息,计算木本植物重要值,分析群落的类型及特征,并制作每个样方主要木本植物的空间分布图。论文提供了24组详细的群落样方数据(包括21个森林样方和3个灌丛样方),含有11个群系。     

子午岭地区植被恢复演替过程与环境因子的分类与排序

在野外实地调查基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)对子午岭地区植物群落进行了数量分类和排序。结果显示:(1)TWINSPAN将50个样方划分为14个群系;DCA排序结果与TWINSPAN分类结果相互印证。(2)第一排序轴上显示出植被由草地、灌丛到森林的恢复演替系列,在此演替过程中土壤中的速效磷逐渐减少,全氮和有机质逐渐增加;第二排序轴反映环境因子的梯度不明显,但植被的演替过程会受到海拔、坡度的影响。研究表明,随着植被恢复演替的进展群落结构在变化,乔木层的重要值增加,所在群落中的全氮、速效磷、有机质等亦呈现规律性变化。     

上海大金山岛植被分类与制图——基于网格化清查方法

网格化清查方法有助于准确诊断一个地区的植被性质,并为探索植被分类方法提供支持。该研究以上海大金山岛为对象,借助航拍影像等间距地将其划分为140个清查网格(40 m × 40 m),按照统计样方法逐网格调查植物群落特征,综合运用列表法和双向指示种法,进行植被分类并绘制现状植被图。按照新修订的植被三级分类系统进行分类:一级单位根据植被型,大金山岛植被划分为落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶灌丛、常绿落叶阔叶混交灌丛、常绿阔叶灌丛和草丛; 二级单位根据优势种和植物区系特征,可划分出15种群丛或群落类型; 三级单位根据群落年龄和外貌可划分为22种群落类型。以上结果表明,大金山岛不仅是上海市物种多样性最高的区域,也拥有华东海岛最典型、最多样的自然半自然森林群落。就植被状态而言,地带性森林群落处于演替中后期,但少数次生植被处于演替前期,且面临着猴群干扰导致的植被发育停滞不前等生态问题。关于植被分类方法,网格化清查方法可充分揭示植物群丛连续性中包含间断性和过渡性群落的现象。     

滇南热带季雨林的一些问题讨论

通过分析云南南部的水、热条件及植被分布,讨论了季雨林植被类型及其特征,认为云南南部的季雨林是介于热带雨林与萨王纳之间的,在干季基本上是落叶的一种森林植被类型,符合Schimper (1903)定义的热带季雨林植被,并考虑它是一种生态学意义上的经向地带性植被,与该地区的纬向地带性植被热带季节雨林一起共同构成云南南部的水平地带性植被。在云南南部的石灰岩山坡分布的过去被认为是季雨林的森林植被,尽管也受到季节性干旱的影响而不同程度地具有落叶成分,但它在群落外貌上与典型的季雨林不相同,在植物区系组成上也明显不同于该地区非石灰岩山地的季风常绿阔叶林,在分布上亦是在石灰岩低山沟谷的热带季节性雨林水平地带性植被带之上,根据其生态外貌、植物区系组成和生境特点,我们建议用“热带季节性湿润林”来称呼这类石灰岩山地森林类型,在性质上属东南亚热带北缘石灰岩山地垂直带上的一种植被类型。     

甘肃省民勤沙区土壤结皮理化性质研究

以甘肃民勤沙区为研究区域 ,分别采集了不同地貌部位和不同植被类型下的土壤结皮 ,并对其理化性质进行了初步分析。从结皮土壤的机械组成、土壤盐分、土壤养分、土壤阳离子交换量等方面来看 ,丘间地状况都明显要优于灌丛沙包。这可能与丘间地地形低洼 ,有利于土壤物质汇聚 ,以及其接受的大气降尘远较灌丛沙包为多有关。对于灌丛沙包来讲 ,白刺沙包在理化性质上 ,其状况要优于红柳结皮和梭梭结皮 ,这主要与其对环境的适应性及其所处的演替阶段有关。从目前的植被演替情况来看 ,白刺是当地的顶极种群 ,最适应环境 ,因此结皮发育状况也好 ;红柳目前已经处于极度退化进程中 ,而梭梭为人工植被 ,人工植被因在演替阶段中不起决定作用 ,故理化性质较差。另外从该研究工作还可以看出 ,对白刺植被采取围封措施之后 ,可以显著地促进结皮的生长发育 ,提高结皮中的有机质、全 N、全 P、速效 N等养分以及 Ca CO3含量。     

安太堡矿区复垦地植被种间关系及土壤因子分析

为研究安太堡矿区植被复垦过程中不同植物群落类型的种间关系及影响群落稳定性的外部环境因子, 作者对矿区的植物群落和自然生境进行了野外调查。对森林、灌丛和草地3种群落分别在10 m×10 m、 4 m×4 m和1 m×1 m的尺度上, 采用校正的χ2检验、Spearman秩相关分析研究了不同群落类型中出现频率较高的物种之间的联结性, 同时应用灰色关联识别对影响群落稳定性的土壤因子进行了识别。结果表明: 草地群落中物种组成贫乏, 以旱生种为优势类群, 物种间既具有一定的联结性, 又具有相当独立的分布格局。灌丛群落主要种整体呈现正联结, 其组成成分仍以旱生或中旱生物种为主, 部分中生性物种的出现及其与优势种的正相关关系都在一定程度上指示了灌丛群落向正向演替方向进行。森林群落主要种也整体呈现正联结, 表明群落处于植被演替进程中一个相对稳定的过渡阶段。土壤因子与植物群落稳定性的关联顺序为: 有机质> N > P> K> Cu> Mn > pH > Zn>电导率。总的来看, 矿区现有森林群落配置方式是较灌丛群落和草地群落配置方式更适合于矿区特殊生境的群落类型, 而土壤因子中有机质在决定群落稳定性方面发挥重要作用。此研究结果对制定该矿区植被恢复计划具有参考价值。     

广东石门台自然保护区石灰岩地区植物区系和植被

分析了广东英德石门台自然保护区石灰岩地区森林植被的植物种类组成。外貌结构,群落类型和分布状况及石灰岩植物的主要适应特点,并对如何保护和恢复石类岩地区的森林植被提出了建议。     

云南热带森林植被分类纲要

热带森林是云南的重要植被类型,虽对云南热带森林植被的系统分类及研究在《云南植被》中有所体现,并发表了大量论文,但在植被类型的划分、命名及其解释上却不尽相同,特别是对群系的记录很不全面。该文总结已掌握的研究资料,参考世界类似热带森林植被的研究成果,系统地对云南热带森林植被的类型、分类、物种组成和群落特征等进行了归纳。结果表明:云南的热带森林植被包括3个主要的植被型,即热带雨林、季雨林、季节性湿润林。云南的热带雨林是在亚洲热带北缘季风气候下发育的在水分、热量和分布海拔上均到了极限条件的热带雨林类型,分为热带季节性雨林和其山地变型—热带山地雨林二个植被亚型,前者包括19个群系,后者包括12个群系。文中的热带季雨林是依据其原始定义指介于热带雨林与萨王纳之间的一种热带落叶至半常绿森林植被,其分布主要受水分条件制约,非纬向地带性植被;它们分为落叶季雨林和半常绿季雨林2个植被亚型,前者包括7个群系,后者包括3个群系。把分布于云南南部石灰岩山地的在一些植物学文献中称之为"石灰岩季雨林"的热带森林植被,考虑其常绿至半常绿的外貌特征、特殊的植物区系组成以及乔木层没有一个明显的无叶(落叶)期(其落叶现象可能主要由于局部生境的干燥和历史的原因,并非是由于地区性气候干旱所导致),它们与季雨林的原始定义不符;该文使用名称热带季节性湿润林来定义这类发生在石灰岩山中、上部,在热带季节雨林带之上的热带山地垂直带上的植被类型。季节性湿润林也分为季节性常绿湿润林及季节性半常绿湿润林2个植被亚型,各包括2个群系。     

松材线虫侵袭引发的植被演替对鸟类群落的影响

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)是引起严重森林病害的外来物种,可能导致森林生态系统急剧退化。为了探讨在松材线虫侵袭所引起的森林演替过程中植被结构变化对鸟类群落的影响,我们研究了这些常绿阔叶演替林中的鸟类群落结构。2004年5–6月,我们在浙江省宁波市选择了分别处于3个不同演替阶段的7个样地:包括象山县被松材线虫侵袭5年后的常绿阔叶灌丛和侵袭12年后的常绿阔叶林样地各3个,同时在天童国家级森林公园选择了约40龄的常绿阔叶林样地1个。结果显示,在常绿阔叶灌丛和松材线虫侵袭12年后的常绿阔叶林中,鸟类物种多样性和丰富度均显著高于约40龄常绿阔叶林;3类栖息地的鸟类多度、均匀度均无显著差异;在侵袭12年后的常绿阔叶林中鸟类群落最丰富。多元回归分析结果显示,立地年龄是影响鸟类群落组成的主要因素。