木论喀斯特常绿落叶阔叶林木本植物萌生特征

萌生更新是植物进行自我更新的重要方式之一。为了阐明喀斯特常绿落叶阔叶林植物的萌生特征,基于木论25 hm²动态监测样地的调查数据,分析了木本植物萌生更新数量特征、不同生活型植物萌生能力的差异、萌生能力与地形因子和萌生能力与物种多样性的关系。研究结果表明：样地具有萌生现象的木本植物共有197种,隶属59个科137个属,分别占样地植物科属种的86.8%、93.7%、91.3%。萌生现象在样地内各物种中普遍存在,滇丁香、长管越南茜、火棘、香叶树等物种的萌生能力较强。不同生活型的植物的萌生能力存在显著差异,常绿树种的萌生能力显著高于落叶树种（P<0.001）。萌生物种丰富度比例及萌生物种个体比例都与群落物种多样性呈显著正相关。萌生能力与土层厚度呈显著负相关,与凹凸度呈显著正相关,此外萌生物种丰富度比例还与海拔呈正相关关系,而萌生物种个体比例与岩石出露率和土壤坡度呈正相关关系。由此可见,作为喀斯特森林群落更新中一种占优势的更新方式,萌生更新在一定程度上能够增加群落物种多样性,萌生能力与地形因子存在一定关联。     

北京东灵山暖温带落叶阔叶林地形和林分结构对林下草本植物物种多样性的影响

森林群落林下草本植物物种多样性丰富,然而大多数森林物种多样性研究集中在乔木层,对林下草本植物物种多样性及其影响因子的研究较少。本研究基于北京东灵山20 ha森林动态监测样地450个1 m×1 m的草本样方调查数据,选择物种丰富度指数(R)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(E)作为草本植物物种多样性数据指标,分析了林下草本植物物种多样性与地形和林分结构的相关关系;并采用Pearson相关性分析、回归分析、冗余分析(RDA)及层次分割的方法,探讨了地形因子和林分因子对草本植物物种多样性的影响。结果表明:(1)林下草本植物的Shannon-Wiener多样性指数与坡向呈显著负相关(P <0.05),随坡向增大(由阳坡转向阴坡)而呈下降趋势; 4个多样性指数与海拔、坡度和凹凸度均无显著相关性。(2)物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数随林分密度和林地物种丰富度的增大呈下降的趋势,但随平均胸径的增大呈上升的趋势;各物种多样性指数均与胸径变异系数无显著相关性。(3)层次分割结果表明,环境因子对林下草本植...     

钱江源国家公园古田山常绿阔叶林木本植物的萌生更新特征

萌生更新是木本植物在原位进行更新的有效手段,使群落具有较强的恢复力。但以往研究侧重于实生更新,森林中木本植物的萌生更新特征及其在森林群落中的地位仍未得到足够理解。基于钱江源国家公园古田山国家级自然保护区内5 hm2亚热带常绿阔叶林样地的群落数据,分析木本植物萌生更新的数量特征,同时对不同分类单元、不同功能类群的萌生能力等进行比较。结果表明:(1)样地内64%的物种、20%的实生个体已经发生萌生更新现象,且萌生茎的数量占样地总个体数量的24%;(2)物种水平与科水平上,萌生能力均表现为显著差异(F=13.11,P0.001;F=27.45,P0.001)。腺蜡瓣花、柳叶蜡梅、宜昌荚蒾、窄基红褐柃、美丽马醉木等物种的萌生能力较强,蜡梅科、忍冬科、木兰科、壳斗科等类群的萌生能力较强;(3)不同垂直结构层次(林冠层、亚乔木层、灌木层)的萌生能力差异显著(F=117.5,P0.001),灌木层物种的萌生能力是林冠层与亚乔木层的1倍左右。不同生活型(常绿组分与落叶组分)的萌生能力差异显著,常绿类群的萌生能力显著高于落叶类群(P0.001)。萌生更新在亚热带常绿阔叶林中具有重要地位,可能是物种多样性维持、群落更新与演替的机制之一。灌木物种与常绿物种有着较强的萌生能力,暗示着萌生可能是植物适应荫蔽环境的生态策略之一。     

车八岭山地常绿阔叶林群落结构特征与微地形条件的关系

以车八岭国家级自然保护区南亚热带常绿阔叶林2hm2样地调查数据为基础,根据样方排列、海拔梯度变化及水分梯度理论潜在值从低到高的趋势将样地划分为5条样带,在由山脊至山谷的微地形变化范围内对群落结构进行全面分析,探讨群落内部结构变化规律及其影响因子。研究结果表明,海拔、坡位、坡向、坡度等山地微地形条件对群落结构及物种分布影响显著。从山脊至谷底变化过程中,各样带平均树高、平均胸径以及较大高度级和胸径级的物种个体比例减少,物种多样性呈现增加趋势。多响应置换过程(MRPP)分析表明各样带之间物种组成存在极显著差异(P0.0001),且样带主要物种及密度发生明显变化。通过物种与地形因子的典范对应分析(CCA)知,在同一区域内,物种随地形因子表现出不同的分布趋势,米锥(Castanopsiscarlesii)、甜锥(Castanopsis eyrei)、石栎(Lithocarpus glaber)等喜光的阳性树种在上坡位分布较多,枫香(Liquidambar formosana)、樟叶槭(Acer cinnamomifolium)等喜温暖湿润气候的物种则在下坡位样带为优势物种。揭示了山地常绿阔叶林群落特征对微地形变化的响应,对于区域生物多样性保护和植被恢复具有重要的理论和实践意义。     

地形异质性对云南普洱季风常绿阔叶林物种多样性的影响

地形异质性通过调控树木生长所需的养分、水分和光照等而成为亚热带森林结构与物种组成的重要驱动因子。但是, 地形异质性对季风常绿阔叶林物种多样性及其分布影响的研究还相对较少。该文基于云南普洱30 hm²森林动态监测样地(大样地) 750个20 m × 20 m的样方调查数据, 以海拔、坡度、凹凸度和坡向4个地形因子为变量, 采用C均值模糊聚类分析大样地的地形类型, 进而分析不同地形条件下的群落物种组成及群落物种多样性; 采用Torus转换检验法, 探讨物种与地形关联性, 为季风常绿阔叶林生物多样性保护提供科学依据。研究结果表明, 大样地可分为山脊、陡坡、缓坡、高谷和沟谷等5类地形, 地形面积分别是8.00、6.04、7.68、2.76和5.52 hm²。大样地中胸径(DBH) ≥ 1 cm的木本植物个体153 418株, 分属79科179属271种。5类地形中, 物种丰富度、不同径级的植株密度和比例明显不同, 多样性及优势物种多度分布具有较大差异。种-面积曲线表明, 同等面积条件下, 随着取样面积增加, 山脊的物种丰富度始终最小, 高谷次之, 沟谷的物种丰富度始终最大。种-个体数累积曲线表明, 随着个体数增加, 山脊物种丰富度的累积速率最小, 种丰富度增加缓慢, 高谷次之。在被检验的123个物种中, 与地形相关的物种有83个, 高达67.5%的物种与至少一类地形存在显著相关关系。山脊和缓坡中与地形具有显著负相关关系的物种数超过显著正相关的物种数; 而与陡坡、高谷和沟谷显著正相关的物种数高于显著负相关的物种数。普洱大样地地形异质性对物种多样性维持的贡献率为7.8%。     

黔中喀斯特山区植物功能性状的变异与关联

认识植物功能性状随演替进展的变化规律和不同性状之间的关系, 有助于从功能生态学的角度来理解群落演替。该文调查了位于贵州省中部的普定县喀斯特山区26个样方的物种组成, 这些样方分别处于灌丛、落叶阔叶林、落叶常绿混交林3个演替阶段; 测量了分布于该区域的82种木本植物的3个功能性状值(叶面积、比叶面积、最大高度); 根据物种在样方中的多度加权计算得到26个样方的性状平均值, 在此基础上分析了随演替进展植物功能性状在群落水平上的变异格局和不同性状之间的相关性; 采用性状梯度分析法分析了各阶段优势物种的功能性状在群落间(β组分)和群落内(α组分)的变异格局及相关性。结果表明: 1)沿灌丛→落叶阔叶林→落叶常绿混交林这一演替顺序, 群落平均叶面积和平均高度逐渐增加, 而群落平均比叶面积则逐渐变小; 2)就群落平均性状值而言, 叶面积与最大高度呈较强的正相关关系, 最大高度与比叶面积、叶面积与比叶面积均呈较强的负相关关系; 3)物种功能性状的α组分之间没有显著的相关关系, 而β组分之间相关性显著。这说明: 随演替的进展, 群落优势物种对环境的适应策略由高速生长转向提高资源利用效率, 而同一群落内共存的物种采取不同的性状组合来适应共同的群落环境。     

秦岭北麓典型栓皮栎天然次生林群落结构与物种组成

本文利用陕西省周至县楼观台实验林场的落叶阔叶林动态监测样地，研究了秦岭北麓典型栓皮栎天然次生林的物种组成和群落结构。结果表明：样地内胸径≥1 cm的木本植物独立个体有3162株，木本植物有42种，隶属于25科36属。群落属的区系类型主要为温带成分，占总数的44.4%,热带成分次之。群落优势树种明显，重要值前3位的树种分别为栓皮栎、油松、槲栎，其重要值之和为64.7%。样地内所有个体的平均胸径为7.58 cm。所有个体以及乔木层优势种径级分布呈近似正态分布，且中等径级个体较多。群落结构稳定，但群落更新不良，种群有衰退的趋势。样地不同样方间生物多样性指数变异较大，均值低于亚热带常绿阔叶林。群落物种分布与环境因子有明显的相关性。土壤和地形解释了群落分布42.4%的变异。海拔和土壤速效钾对群落分布有显著影响。海拔、土壤全磷和有机质含量显著影响栓皮栎群落的物种多样性。栓皮栎种群较强的适应性使其在低养分环境占主导地位，但也限制了群落物种多样性。     

吉林省蛟河市针阔混交林林层结构与地形的关系

探讨不同林层群落结构动态及其与地形因子之间的关系,为群落结构优化和可持续经营管理提供理论支持。基于吉林蛟河30 hm²针阔混交林固定监测样地的野外调查数据,以2010和2015年胸径（DBH）≥1 cm的木本植物为研究对象,分析了不同林层物种组成、林分密度、群落结构多样性差异及其5年间的动态变化,利用偏相关分析研究了不同林层群落结构特征和地形因子的关系。结果表明：（1）林下层物种丰富度略高于林冠层,林冠层蓄积生产力是整个森林群落蓄积生产力的主要贡献者,林下层的物种多样性和林分结构多样性变化较林冠层明显;（2）林冠层优势树种的重要值在群落演替过程中逐渐扩大,整个样地林冠层树木个体数量减少了175株,林下层树木个体增加了3503株;（3）地形因子中海拔是影响群落结构动态最主要的因子,通过影响土壤和光照等条件从而影响群落结构变化。该林分处于相对稳定状态,不同林层群落结构特征差异显著,正确把握地形因子与不同林层群落结构动态变化的关系对森林的可持续经营具有重要意义。     

三峡库区次生黄栌灌木林的群落特征及种间联结性

以三峡库区次生黄栌(Cotinus coggygria)灌木林群落为研究对象,基于样地调查,分析了生境特征和群落特征。结果显示:该群落共有植物30科37属56种,物种组成简单、多样性低,群落中以喜光、耐干旱瘠薄和碱性土壤的物种居多。海拔和土壤有效磷含量是生境差异的重要因素;海拔、坡度和坡向对物种分布的影响最大。海拔与物种密度极显著负相关,坡向与物种高度极显著正相关;土壤pH与物种多样性和均匀度显著负相关,速效钾含量与物种密度呈极显著正相关,有效磷含量与物种丰富度和多样性显著正相关,与盖度显著负相关。综上,海拔、坡度和坡向是影响物种分布的因素;土壤有效磷和pH是影响物种多样性的因素;海拔、坡向、坡度、土壤有效磷和速效钾是影响群落数量特征的因素。群落总体关联性和物种种间联结性均呈显著负相关,种间联结较松散,处于不稳定的灌草阶段,生态系统脆弱,对生境变化十分敏感。因此,在对三峡库区黄栌群落进行生态修复时,应以保护现有群落及其生境为前提,选择适生乡土植物进行合理配置,增加物种多样性,促进群落演替。     

普洱季风常绿阔叶林次生演替中木本植物幼苗更新特征

以时空替代的方法,将针阔混交林、季风常绿阔叶林的次生林与成熟林等3个处于同一空间下的群落作为次生演替进程中的3个阶段,研究云南普洱地区次生演替过程中的木本植物幼苗更新特征,分析了次生演替过程中木本植物幼苗的物种组成、密度、高度级及与环境因子的相关性。结果表明:在8个共144 m2的幼苗样地中调查木本植物幼苗101种2014株,其中乔木幼苗是主要组成。随着次生演替的进行,木本植物幼苗、乔木与藤本幼苗密度逐渐增加,灌木幼苗密度无显著变化;藤本植物幼苗的物种丰富度随着次生演替进行而增加,乔木与灌木幼苗则无显著变化,成熟季风常绿阔叶林中木本植物幼苗Shannon-Wiener指数要显著小于针阔混交林与次生季风常绿阔叶林。次生与成熟季风常绿阔叶林木本植物幼苗多度随高度级增加而减少,针阔混交林则呈现偏峰曲线,幼苗密度均集中分布在高度20 cm以内,3个群落演替阶段木本植物幼苗物种丰富度随高度级增加呈现偏锋曲线。相似性系数反映出乔木和藤本幼苗的更新来源与群落的物种组成存在着紧密的联系。乔木幼苗密度分布与样地坡度之间存在着显著的负相关,灌木幼苗密度与土壤pH值之间存在着显著正相关。     

云南中南部季风常绿阔叶林恢复生态系统萌生特征

萌生是大范围干扰后物种维持的重要机制。通过对云南思茅地区皆伐后不同恢复阶段季风常绿阔叶林群落萌生状况的调查,探讨了不同恢复阶段群落物种萌生特征。结果表明:恢复15a群落共有萌生物种36种,而恢复30a群落有24种,老龄林有29种,萌生物种种类及多度所占比例随恢复时间的延长呈减少趋势。灌木科、属及种丰富度及其所占比例在恢复30a群落中最低,而乔木及总物种科、属及种丰富度、Shannon-Wiener指数及Simpson指数在3个不同恢复阶段群落之间均无显著性差异,但乔木及总物种科、属及种丰富度所占比例均为老龄林最低。恢复15a群落与30a群落间萌生相似性最高,而恢复15a群落与老龄林群落间萌生相似性最低。3个不同恢复阶段群落中物种萌生类型主要为根萌生,其次为干基萌生。不同萌生类型萌生物种丰富度及个体多度均为根萌生>干基萌生>干萌生>枝萌生。萌生物种生长特征中,除灌木平均高在恢复30a群落中最低外,乔木平均高及乔木和灌木平均胸径在3个恢复阶段群落中均无显著性差异。而在共有的萌生物种中,杯状栲(Castanopsis calathiformis)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和粗壮润楠(Machilus robusta)平均胸径和平均高均是恢复初期(15a)较高,红木荷(Schima wallichii)和山鸡椒(Litsea cubeba)则是在老龄林中较高。     

木本植物萌生更新研究进展

萌生是植物营养繁殖的方式之一.本文综述了萌生与实生这2种更新方式的差异、植物萌生能力的测定、影响植物萌生能力的因素以及萌生指数在生态系统评估中的意义.与实生相比,萌生具有抗干扰能力强、幼年期生长迅速等优点,因而它在植被演替的前期阶段发挥着明显的促进作用;而当干扰强度较低、种间竞争关系稳定时,物种更倾向于采取实生更新的策略.植物的萌生具有较大的不确定性.影响植物萌生的内在因素主要包括残桩高度、萌枝长出的位置、根的生物量与长度等;环境因素主要包括干扰方式和程度、光照、养分资源的可利用性等.从理论上讲,在一个稳定的、健康的森林生态系统中,其萌生指数应该有一个最佳值范围.     

海南岛霸王岭热带低地雨林植被恢复动态

热带次生林具有重要的物种保育和固碳功能, 然而高强度的干扰会导致次生林早期出现类似季雨林的阶段, 因而群落恢复速度和方向是当前热带生态学研究中最为关注的议题之一。该文以海南岛在刀耕火种弃耕地形成的不同演替阶段的次生林为研究对象, 比较森林不同恢复时间(12年、25年、55年)群落中的不同年龄(幼树、小树、成年树)个体与低地雨林老龄林的物种组成、多样性和群落结构差异, 探讨刀耕火种弃耕地恢复过程中的群落组配过程。首先, 在海南岛霸王岭林区内建立7个1 hm²(100 m × 100 m)的样地, 并调查样地内所有胸径≥ 1 cm的木本植物个体(不包括木质藤本)的种类、胸径大小和树高。无度量多维标定法(NMS)排序结果表明, 刀耕火种弃耕地恢复群落与老龄林的物种组成存在明显差异, 并且其物种组成差异随着径级增加而逐渐减小。刀耕火种弃耕地群落物种累积速度缓慢, 25年和55年恢复群落的种面积、种个体和种多度曲线无差异, 存在一个明显的停滞阶段。与物种组成相比, 群落结构恢复相对较迅速, 但仍没有形成老龄林阶段中的复杂结构。萌生个体在早期恢复群落中占有较高比例, 其个体密度和胸高断面积分别占总数的39.9%和55.9%, 但在恢复中后期迅速降低。刀耕火种弃耕地恢复群落中以先锋种和非先锋喜光种为主。虽然耐阴种随演替而逐渐增加, 但恢复中后期群落中的耐阴种重要值仅为老龄林的27.7%。这些结果表明, 虽然刀耕火种弃耕地恢复群落缓慢地逐渐接近最终恢复目标, 但仍然存在 很大的不确定性。刀耕火种弃耕地恢复过程中的异速恢复和停滞阶段需要纳入今后群落演替模型构建和森林固碳效益核甘共苦算中。     

N limitation increases along a temperate forest succession: evidences from leaf stoichiometry and nutrient resorption

温带森林演替加剧了氮限制：来自叶片化学计量和养分重吸收的证据 森林生产力和碳汇功能在很大程度上取决于土壤氮和磷的有效性。然而,迄今为止,养分限制随森林演替的时间变化仍存在争议。叶片化学计量和养分重吸收是预测植物生长养分限制的重要指标。基于此,本研究测定了温带森林4个演替阶段所有木本植物叶片和凋落叶中氮和磷的含量,并分析了演替过程中非生物因子和生物因子如何影响叶片化学计量和养分重吸收。研究结果表明,在个体尺度上,叶片氮磷含量在演替末期显著增加,而叶片氮磷比无显著变化;氮的重吸收效率随演替显著增加,然而磷的重吸收效率先增加后减少;氮重吸收效率与磷重吸收效率的比值仅在演替末期显著增加。此外,植物氮素循环对土壤养分的响应比磷素循环更弱。在群落尺度上,叶片氮磷含量随森林演替呈现先降低后升高的趋势,主要受香农-维纳多样性指数和物种丰富度的影响;叶片氮磷比随演替而显著变化,主要由胸径的群落加权平均值决定;氮的重吸收效率增加,主要受物种丰富度和胸径的影响,而磷的重吸收效率相对稳定。因此,氮重吸收效率与磷重吸收效率的比值显著增加,表明随着温带森林演替,氮限制加剧。这些结果可能反映了较高生物多样性群落中物种间对有限资源的激烈竞争,强调了生物因子在驱动森林生态系统养分循环中的重要性,为中国温带和北方森林可持续经营的施肥管理提供了参考。     

河南白云山温带落叶阔叶林萌生特征及萌生个体空间分布格局

以河南省白云山自然保护区温带落叶阔叶林5 hm2样地群落为研究对象,分析该样地木本植物的特征,同时利用点分布格局对样地内萌生能力较强的个体进行空间格局分析.结果显示:该样地内共有木本植物91种17369株;发生萌生现象的有62种2082株,萌生物种占总物种数的68.13％,萌生个体占总个体数的11.99％.样地内所有发...     

Vegetation Structure,Composition, and Species Richness Across a 56‐year Chronosequence of Dry Tropical Forest on Providencia Island,Colombia1

We compared vegetation structure and species richness across a 56‐yr chronosequence of six replicated age classes of dry tropical forest on the island of Providencia, Colombia, in the Southwest Caribbean. Stand age classes were determined using sequential, orthorectified panchromatic aerial photos acquired between 1944 and 1996 and Landsat 7 ETM + satellite imagery from 2000. Along the chronosequence we established 59 plots of 2 × 50 m (0.01 ha) to document changes in species richness, basal area, tree height, stem density, and sprouting ability. All woody trees and shrubs >2.5 cm diameter at breast height (DBH) were censused and measured. Although woody species density reached a peak in stands from 32 to 56 yr old, rarefaction analysis showed that species richness increased linearly with stand age and was highest in stands 56 yr old or greater. Nonparametric, abundance‐based estimators of species richness also showed positive and linear associations with age. Basal area and mean tree height were positively associated with age since abandonment, while sprouting ability showed a negative relationship. Our results indicate rapid recovery of woody species richness and structural characteristics along this tropical dry forest chronosequence.     

椴树阔叶红松林群落主要树种径级结构研究

椴树阔叶红松林群落主要树种径级结构研究孙伟中代力民章一平（中国科学院沈阳应用生态研究所,１１００１５）ＳｔｕｄｙｏｆＤｉａｍｅｔｅｒＢｒｅａｓｔＨｉｇｈＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅＭａｉｎＴｒｅｅｓｉｎＴｉｌｉａＢｒｏａｄｌｅａｖｅｄＫｏｒｅａｎＰ...     

Effect of laurel wilt invasion on redbay populations in a maritime forest community

Invasive insects and fungal pathogens have triggered numerous declines in ecologically important tree species in the forests of eastern North America. Although now functionally extinct in many ecosystems, these tree species have been able to persist through sprouting or the presence of a low density of resistant individuals. In this study, we document widespread mortality of another dominant North American hardwood species, redbay (Persea borbonia, Lauraceae), from an exotic disease, laurel wilt. This disease is caused by a nonnative Asian ambrosia beetle, Xyleborus glabratus, and its pathogenic fungal symbiont, Raffaelea lauricola, which were introduced to Georgia, USA in 2003. We conducted tree surveys on an island near the center of introduction from 2004 to 2009 and assessed the trajectory of tree mortality caused by laurel wilt. Additionally, we examined sprouting as a mechanism for persistence and whether changes in community structure occurred after laurel wilt introduction. We observed 98 % death of main stems and widespread mortality of genets (79 %) independent of main stem size. All remaining individuals were symptomatic of laurel wilt. Sprouting does not appear to give redbay the ability to maintain genets and recruit new stems into the forest canopy. We identified a negative interaction between laurel wilt and deer browse on stems and new sprouts, which may accelerate death rates of infected populations. If our results are applicable across redbay’s geographic range, a once abundant tree species may become ecologically extinct from coastal forest ecosystems in the southeastern United States.