中国主要森林群落植物生活型谱的数量分类及空间分布格局的研究

采用Ｃ．Ｒａｕｎｋｉａｅｒ的生活型分类系统,对我国主要森林群落的生活谱资料进行整理,编制了全国划分标准统一的植被生活型谱,并应用聚类分析方法,对植物生活型谱进行数量分类,在此基础生态信息系统（ＧＲＥＥＮ）和地理信息系统（ＩＤＲＩＳＩ）等现代信息处理技术,定义各谱系的生态气候适应参数区间,模拟并图象显示各类植物生活型谱在地理空间上的分布格局,通过聚类分析,将我国主要木 落的植物生活型谱划分了１１种类     

植物生活型分类系统的修订及中国暖温带森林植物生活型谱分析

根据中国暖温带森林植物习性,修订了Ｒａｕｎｋｉｅａｒ的生活型分类系统。通过对暖温带森林植物生活型谱的分析,证明暖温带森林群落植物生活型谱以地面芽为主,其次是地下芽。受水、热不足和人为活动频繁等条件的限制,暖温带地区缺乏或极少有高于２５ｍ的大高位芽植物;中高位芽、小高位芽和矮高位芽植物所占的比重与地面芽植物近似,其中落叶阔叶高位芽植物占有绝对的优势。主要由上述生活型所构成的暖温带森林植物生活型谱,基本反映了我国暖温带森林区夏季温暖多雨、冬季寒冷干旱的中纬度气候特征。     

黄土高原子午岭森林群落演替与结构特征演化

森林群落演替机制的研究对于加速黄土高原地区的生态环境建设,特别是人工植被建设具有重要的理论意义。采用时空互代的方法研究了黄土高原子午岭林区不同演替阶段3种演替森林群落山杨(Populus davidiana)林、油松(Pinus tabulaeformis)林与辽东栎(Quercus liaotungensis)林的群落结构特征,结果表明,(1)子午岭林区群落自然进展演替过程中,群落物种丰富度、植物多样性以及个体密度均呈降低趋势。该区森林群落以地面芽植物占绝对优势,而高位芽植物比例较低。各演替阶段群落的空间成层现象明显,并发育有一定数量的层间植物。群落各层主要优势种的水平分布均表现为均匀连续分布状态,而多数非优势种则为零星分布特征。(3)茶条械在该地区具有较宽的生态位,建议作为人工造林树种考虑。     

黑石顶森林群落光能的时空变化与利用效率

分析了黑石顶森林群落各高度层光合有效辐射（ＰＡＲ）的季节变化,昼夜变化垂直空间方面的变化规律及其对植物光合作用的影响。研究表明,光量子通量密度（ＰＦＤ）从群落第一层至第四层呈指数形式减少,群落第四层常小于１．０ｍｏｌ．ｍ＾－２．ｄ＾－１群落中植物叶片净光合作用速率（ＮＰＲ）是：第一层〉第二层〉第三层〉第四层。同一高度层植物叶片ＮＰＲ比较接近,但了在物种间的差异,ＰＦＤ是影响植物光合作用的最主要因子     

历山自然保护区猪尾沟森林群落植被格局及环境解释

应用TWINSPAN、DCA和DCCA,从植物种,植物群落与环境的生态关系方面,研究历山自然保护区猪尾沟森林群落的植被分布格局,并给予合理的环境解释。结果如下：（1）采用TWINSPAN数量分类方法,将植被划分为9个群落类型。（2）对于特定的研究区域猪尾沟,制约森林群落类型,植物种分布格局的主要因素是海拔梯度,即水、热两个环境因子。（3）DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第一轴基本上突出反映了各植物群落所在环境的海拔梯度,即热量因素,沿第一轴从左到右,海拔逐渐升高,植物群落或植物种对热量要求降低;第二轴主要表现了各植物群落或植物种所在环境的坡度,坡向,即水分和光照因素,沿第二轴从下到上,坡度渐缓,坡向渐向阳。     

幕阜山森林群落结构与物种多样性研究

幕阜山地处中亚热带-北亚热带过渡地带,物种资源丰富.通过对其典型样地的调查,分别采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数作为测度指标,研究了幕阜山地区森林群落结构及其物种多样性特征.结果表明,该地区主要有21个森林群落类型.其中常绿阔叶林中,物种丰富度指数与多样性指数在群落梯度上的总体趋势均为灌木层相对高于乔木层,乔木层相对高于草本层;在落叶阔叶林中,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灌木层＞草本层＞乔木层;在针叶林中,物种丰富度、多样性指数表现的总趋势基本一致,即灌木层的丰富度相对较高,其次为草本层,乔木层的相对较小.在其他群落类型中,多样性指数、均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层则表现出多样化的趋势;另外,从总体上看,各种指数在海拔梯度上并未表现出明显的规律性.     

河北小五台山国家级自然保护区森林群落与环境的关系

植物与环境之间的关系是一个复杂的演变过程,运用数量生态学方法探讨森林群落的物种组成、种群的生态特征、不同植物群落与环境之间的关系,有助于保护该区森林群落的稳定性和生物多样性。根据148个森林群落样方数据,选用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,对河北小五台山国家级自然保护区森林群落进行分类和排序研究。结果表明:(1)TWINSPAN将该区的森林群落分为20个类型;(2)CCA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,各个森林群落类型在前两轴分异明显,在11个环境因子中,海拔、坡位、凋落层厚度、土壤导电率、土壤温度、土壤湿度、土壤厚度和干扰程度这8个环境因子对森林群落的分布起较大的作用,影响森林群落的分布格局,形成不同的植被类型。(3)乔木层优势种的CCA二维排序图所揭示的环境梯度与群落类型的分布有很大的相似性;t值双序图阐明了海拔、凋落层厚度、土壤温度、干扰程度等环境因子对森林群落乔木层优势种有着重要影响。采用TWINSPAN分类与CCA排序的方法,较好地解释了森林群落与环境因子的关系,为小五台山地区森林生态系统的科学管理和保护提供了理论依据,研究结果也为同类地区森林生态系统研究及保护提供参考和借鉴。     

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。     

人为干扰与喀斯特森林群落退化及评价研究

导致贵州喀斯特森林发生退化的原因是火烧、开垦、放牧和樵采。选用群落高度、显著度、萌生株比例、生物量和耐荫树种比例5个指标对群落退化进行定量评价。结果表明,退化群落可分为A－F6个退化等级。在受自然力作用和人为干扰不明显时,顶极群落发生正常的波动（A）。在干扰力的作用大于波动的振幅时,顶极群落发生明显退化（B－F）,群落退化度逐渐增大。群落退化等级与退化群落自然恢复的演替阶段基本一致,生物量的移出和耐荫树种消退是退化的关键因素,火烧、放牧、开垦干扰群落主要分布于退化等级C－F中,樵采干扰群落多发生于B－C中。4种干扰对退化群落萌生株数影响较大,受火烧、樵采开扰群落多,而受开垦、放牧干扰群落较少。各干扰群落退化度从小至大排序为樵采干扰群落、开垦干扰群落、放牧干扰群落、火烧干扰群落。     

茂兰喀斯特森林主要演替群落的凋落物动态

对茂兰喀斯特森林3种主要演替群落——喀斯特原生乔木林、次生林和灌木林的凋落物数量、组成特征及季节动态变化进行了为期27个月的观测研究。结果表明, 茂兰喀斯特原生乔木林、次生林和灌木林的年平均凋落物量分别为4.503、3.505和2.912 t·hm^-2; 年总凋落物的叶、枝、花果和其他的比例分别为64.72%、14.60%、12.33%、8.35%; 74.28%、7.43%、10.88%、7.41%和75.94%、8.56%、12.93%、2.57%, 叶凋落物量占总凋落物量的64.72%-75.94%; 茂兰喀斯特森林3种演替群落凋落物的月动态变化规律均为双峰型, 峰值分别出现在生长季早期3-5月和休眠期10-12月。     

长白山北坡主要森林群落凋落物现存量月动态

以长白山北坡4种主要森林群落类型为研究对象,于2006年群落生长季节(5-10月)每月初采用直接收获法对森林凋落物现存量进行连续定位调查研究。结果表明:各群落内凋落物现存量大小依次为阔叶红松林(6.43 t/hm²)>白桦林(6.02 t/hm²)>云冷杉林(5.51 t/hm²)>山杨林(5.50 t/hm²);凋落叶和枝现存量占现存凋落物总量的比例最大,达50%以上,其次为半分解物(>35%),花果皮等所占比例较少,各占总量的10%和5%以下。凋落物现存量月动态阔叶红松林、白桦林和山杨林呈双峰型变化,峰值出现在5月和7月;云冷杉林则呈单峰型变化,峰值仅出现在7月。位于相近海拔高度的阔叶红松林、白桦林和山杨林,凋落物各组分现存量月动态变化趋势相似,其中白桦林和山杨林变化趋势基本相同,凋落枝、皮及半分解物现存量5月和7月较高,凋落叶则呈现下降趋势,而阔叶红松林凋落叶和枝现存量5月和7月较高,而位于较高海拔的云冷杉林,则与前者呈现不同变化趋势,8月前波动较大,从5月开始明显上升,7月达到峰值,8月后曲线渐趋平缓或略有下降。进一步对阔叶红松林和云冷杉林内凋落叶现存量月动态进行比较得出,阔叶红松林7月份凋落叶现存量高不完全取决于红松叶现存量,主要由色木槭、紫椴和水曲柳等阔叶树种叶凋落物现存量变化决定,而云冷杉林则取决于红松和云冷落叶的凋落物的量。     

山西霍山森林群落主要种生态位的研究

将山西霍山每50m海拔段作为一个样方调查区,作4个100m^2的样方,从山麓海拔900m到山顶2354m,共作样方52个,将海拔作为一条反映水,热,土壤等环境因子的综合资源轴,将群落类型作为反映种群互惠,竞争关系的另一综合资源轴,选择该区12种乔木,15种灌木,计测其在2条轴上的资源选择性系数（L）,生态位宽度（B）和乔木之间,灌木之间以及乔灌木之间的生态重叠值（O）。结果表明：L值愈小,B值愈大,物种的资源利用能力愈强,生态幅度愈大,对某一资源的依赖性愈小;反之亦然。比较同一资源轴上的不同的L值和B值,可反映物种的优势程度和区分能力,相同生活型种间的重叠值既可作为反映种间生态学相似性的指标。也可作为判断种间有无竞争可能的参考,不同生活型种间重叠值的大小则可作为判断种间依存和相似程度的指标。     

秦岭大熊猫栖息地主要森林群落类型稳定性分析

为了揭示秦岭大熊猫栖息地主要森林植物群落稳定性现状,于佛坪和长青国家自然保护区各设置1条样线,每条样线上按海拔每升高100m设置1~4个500m~2(20m×25m)典型样地(共计60个)进行样方调查。在分析调查数据基础上,选取分布最广且具有代表性的16个群落类型林地,并利用模糊数学隶属函数对其优势种更新、林地质量、群落物种多样性、群落复杂性、土壤肥力、保护程度6个方面对各群落类型林地的植物群落稳定性进行综合分析评价。结果表明:(1)栓皮栎群落林下的幼苗和幼树数量相对最多,隶属函数最大,其更新能力较强;华山松群落林下的幼苗和幼树数量为零,其更新能力最差。(2)华山松和油松混交林群落林地的立木蓄积量、平均高度、枯落物厚度等3个隶属函数平均值最高,其林地质量相对最好;油松和锐齿槲栎混交林则相反,林地质量相对较差。(3)群落林地土壤肥力6项指标分析显示,太白红杉林隶属函数值最大,土壤肥力相对较高,而板栗林、亮叶桦林隶属函数较小,土壤肥力相对最低。(4)群落林地物种多样性分析显示,铁杉林隶属函数最大,物种多样性表现更为突出,太白红杉林隶属函数值最小,其物种多样性表现相对最差。(5)铁杉林林地群落的复杂性3个方面隶属函数相对最高,复杂性最高,太白红杉则相对最低。(6)太白红杉、巴山冷杉因分布在保护区核心区域,群落林地的保护程度最高,而毛栗林、亮叶桦因分布于保护区边缘的实验区,保护程度最差。(7)综合对比6个指标隶属函数发现,16个群落林地的稳定性由大到小顺序为:铁杉林短柄枹栎林太白杨林华山松林锐齿槲栎林巴山冷杉林白桦林=红桦林油松+华山松=牛皮桦林油松+锐齿槲栎混交林油松林太白红杉林栓皮栎林板栗林亮叶桦林。     

古田山10种主要森林群落类型的α和β多样性格局及影响因素

古田山国家级自然保护区地处中亚热带, 地形复杂, 森林群落类型丰富。我们在保护区内10种主要森林群落类型中网格化布置并调查了79个20 m × 20 m样地, 分析了不同群落类型内及相互间的α (Shannon-Wiener指数)、β (Horn-Morisita相异性指数)多样性分布格局及其影响因素。结果表明: (1) α多样性主要受到群落类型、海拔和坡向的影响。α多样性在不同群落类型间差异显著, 并且随海拔升高、坡向从南到北, α多样性增大。(2) β多样性主要受到群落类型和海拔的影响, 受空间距离的影响不显著。不同群落类型间的β多样性显著大于同一群落类型内部, 并且随海拔升高β多样性增大。总体而言, 群落类型和海拔是古田山森林群落α和β多样性的主要影响因子, 表明生境过滤等机制对该区域的森林物种多样性格局起着主要作用。     

历山森林群落物种多样性与群落结构研究

采用多样性指数、丰富度指数和均匀度指数对山西历山森林群落物种多样性进行了研究.结果表明,各群落类型的物种多样性指数的顺序为：青榨槭＋五角枫林>青榨槭＋鹅耳枥林>辽东栎林>栓皮栎林>华山松＋红桦林>油松＋栎林>白桦林>侧柏＋栓皮栎林>红桦林>华山松林>侧柏林>油松林>红桦＋山杨林;森林群落灌木层多样性指数和丰富度指数大于草本层和乔木层,而均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层则表现出多样化的趋势;海拔1 000～1 920 m之间,Shannon-Wiener指数、Hill多样性指数及物种丰富度与海拔梯度均呈正相关(P<0.05),海拔大于1 920 m则呈现负相关;这些指数沿海拔梯度的变化呈现出“中间高度膨胀”的规律,即中等海拔高度上物种多样性高而低海拔和高海拔物种多样性低.这主要是由于在中海拔（约1 900 m）地段水热条件组合较好,人类活动干扰较少所致.     

黄土高原马栏林区主要森林群落物种多样性研究

应用丰富度指数(S)、多样性指数(H1)、优势度指数(D)和均匀度指数(Js)对子午岭马栏林区的主要森林群落物种多样性进行了研究。结果表明:41个样地共记录草本151种,灌木111种,乔木33种。马栏林区森林植物群落其总体多样性是混交林>纯林>人工林;不同森林群落各层的物种多样性基本都表现为灌木层>草本层>乔木层;物种多样性乔木层以油松(Pinus tabulaeformis) 辽东栎(Quercus liaotungensis)混交林和落叶阔叶混交林较高,灌木层以油松 白桦(Betula platyphylla)混交林、白桦林和天然油松林多样性较高;草本层则是人工刺槐 (Robinia pseudoacacia)林、白桦林和山杨(Populus davidiana)林多样性较高。人工刺槐林和人工油松林在乔木层和灌木层多样性指数都较低。物种均匀度乔木层是落叶阔叶混交林最高,人工油松林和人工刺槐林最低;灌木层各群落的均匀度较为接近;草本层则表现为人工刺槐林均匀度最高,混交林最低。β多样性分析显示人工刺槐林与其它森林群落相异性较大,而辽东栎林、天然油松林和油松 白桦混交林均与油松 辽东栎混交林的相异性较小。研究表明多树种营造混交林可以增加群落的多样性,建造具有较高物种多样性的群落应种植混交林取代单一物种的人工纯林,在选择树种时应优先考虑乡土树种。     

粤北森林群落优势种群的频度与年龄结构

为探究广东北部山区森林保护现状与发展规律,利用植被样方调查法和数量分析法,研究了粤北18个森林群落乔木层优势种群的频度和高频度（〉60%）种群的年龄结构。结果显示,1265个频度值按Raunkiaer的5个频度等级分析,A级（物种出现概率1%～20%）占78.38%,B级（21%～40%）占15.38%,C级（41%～60%）占2.91%,D级（61%～80%）占1.87%,E级（81%～100%）占1.46%;频度规律为A〉B〉C〉D〉E。在16个频度〉60%（D级和E级）的优势种群的年龄结构中,衰退种群有枫香（Liquidambar formosana）、杉木（Cunning-hamia lanceolata）、小红栲（Castanopsis carlesii）、马尾松（Pinus massoniana）、拟赤杨（Alniphyllum fortunei）、黄樟（Cinnamomum porrectum）、青栲（Castanopsis lamontii）和酸枣（Choerospondias axillarie）;属于增长种群的有红锥（Castanopsis hystrix）、黧蒴（C.fissa）和罗浮栲（C.fabric）;趋于稳定种群的有甜锥（Castanopsis eyrei）、木荷（Schima superba）、红楠（Machilus thunbergii）、罗浮柿（Diospyros morrisiana）和深山含笑（Michelia maudiae）。粤北森林经较长期的群落演替和自然保护,目前针叶树种群及落叶阔叶树种群的衰退,为地带性植被常绿阔叶林及其优势种群的发展奠定了基础。研究结果为粤北自然保护区的建设和可持续发展提供了参考。     

城市森林群落结构特征的降温效应

通过野外样方实测,研究长春城市森林群落结构特征对城市森林降温作用的影响.结果表明:不同郁闭度等级城市森林温度随时间呈现相同的波动上升趋势;群落郁闭度越高,城市森林温度越低;城市森林群落结构特征影响城市森林降温效应的大小,其中,郁闭度、叶面积指数、树高对降温效应的影响最显著,而胸径、密度、树干基部断面积与城市森林降温作用关系不显著;郁闭度及树高与降温强度呈线性正相关,郁闭度每增加10%,降温效应增加0.5 ℃,树高每增加10 cm,降温效应增加0.05 ℃;叶面积指数与降温强度呈非线性正相关,叶面积指数对降温调节功能存在作用阈值,为0.23～2.3,叶面积指数位于该阈值内时,降温强度随叶面积的增加而迅速提高.     

内蒙古草原退化群落恢复演替的研究—群落演替的数学模型

根据１９８３年至今１２年定位监测的结果,提出了一个描述典型草原在过大的牧压下退化和封育恢复演替的数学模型。建模的生态学公设是：１．植物群落占据的空间范围内环境因素视为均匀一致;２．退化和恢复演替进程中尚未发生植物种的消失和侵入;３．牲畜采食将增大牧草死亡率;４．草原群落内植物种群的竞争存在一个优胜顺序;５．植物种群增长遵循逻辑斯蒂克规律。对这一模型的稳定性分析说明：１．退化草原长期围封后可恢复到顶极状态;２．随着牧压的增强,草原群落将达到一个新的退化状态;３．退化过程和恢复过程的轨迹是不同的;４．草场改良措施改变了草原群落的演替轨迹和速率,使优质牧草在较大的种群尺度下向顶极状态演替。     

历山自然保护区猪尾沟森林群落树种种间关系及环境解释

采用 2× 2列联表的Fisher精确检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验研究山西省历山自然保护区猪尾沟森林群落树种种间关系。结果表明 :1 )秩相关检验的正负相关种对数均高于相关系数检验的种对数 ,说明秩相关系数比相关系数灵敏度要高。 2 )物种之间正相关 ,主要是由于它们对生境具有相似的生态适应性 ,而物种之间负相关 ,则主要是由于它们对生境具有不同的生态适应性 ,种间关系的环境解释很好地验证了这一点。3)依据测定结果 ,将该区乔木层树种划分为 4个生态种组 ,生态种组的划分为进一步研究群落的结构、功能、动态、演替提供了重要的理论依据