茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林林窗下木本植物更新组成

对茂兰喀斯特森林中不同特征林窗内木本植物更新进行调查,计算不同特征林窗内木本植物的重要值、密度和丰富度,分析不同林窗大小、年龄和形成原因与木本植物更新组成的关系。结果表明:林窗大小对木本植物密度和丰富度有显著影响,耐荫树种密度和丰富度在大林窗(>200 m²)分别为0.32株·m^-2和3.26,中性树种密度和丰富度分别为0.40株·m^-2和2.54,均比在小林窗(≤200 m²)中显著增大,表明大林窗(>200 m²)能为耐荫树种和中性树种提供适宜光照条件和生长环境。幼年期林窗中以耐荫树种为优势种,重要值为0.377;中年期林窗以中性树种为优势种,重要值为0.400;老年期林窗以喜光树种为优势种,重要值为0.325,表明随着林窗年龄的增加,林窗内喜光树种逐渐占据优势。林窗形成原因对木本植物密度有显著影响,中性树种和喜光树种的密度在藤本绞杀形成的林窗均为0.43株·m^-2,比在人为伐倒和病虫害形成的林窗中显著增大,表明藤本绞杀可为喜光树种和中性树...     

木论喀斯特森林木本植物多样性垂直格局

基于木论国家级自然保护区内西南坡一条垂直样带16个样方的调查资料,运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对木论喀斯特森林木本植物多样性的垂直格局进行研究。结果表明:(1)在16个样方中共记录植株5089个,分属48科90属120种。(2)喀斯特森林木本植物群落具有明显的垂直分布格局,采用等级聚类和非度量多维标度排序方法可将植物群落沿海拔梯度划分为3个类型,分别是:下坡位以小果厚壳桂(Cryptocarya austrokweichouensis)和灰岩棒柄花(Cleidion bracteosum)为主要优势种的群落;中坡位以长管越南茜(Rubovietnamia aristata)和罗伞(Brassaiopsis glomerulata)为主要优势种的群落;上坡位以化香树(Platycarya strobilacea)和密花树(Rapanea neriifolia)为主要优势种的群落。沿海拔梯度升高,水热组合发生变化,地带性植被以及群落内的建群种和优势种都发生了变化。(3)物种生活型方面,常绿树种所占的比例高于落叶阔叶树种,针叶树种仅出现在山顶。(4)沿海拔梯度物种丰富度及α多样性指数中的Shannon-Wiener指数曲线均符合单峰格局,峰值出现在坡腰位置。(5)β多样性指数起伏较大,总体上β多样性随着海拔的升高呈递减的趋势。     

金钟山亚热带森林林窗特征与木本植物多样性的关系

开展林窗空间格局与林下木本植物多样性关系的研究,对于认识森林物种共存、生物多样性维持以及生态系统可持续发展具有重要意义。本研究以广西金钟山自然保护区24 hm²永久森林动态监测样地为对象,采用机载激光雷达获取样地点云数据,通过R语言提取林窗并计算各林窗的形状复杂指数,利用相关分析量化林窗特征与林下木本植物多样性的关系。结果表明：该研究区林窗空隙率为6.16%,密度为15.5个·hm^-2,平均面积为39.72 m²,整体以微小和中型林窗为主;林窗空间分布格局存在地形分异特征,多分布于低海拔和缓坡区域;林窗形状复杂指数与香农指数、物种丰富度指数均呈正相关,且在低海拔和陡坡处表现更加明显。本研究揭示了亚热带森林林窗植被更新特征,对区域生物多样性保护具有一定指导作用。     

喀斯特森林林隙梯度物种多样性变化规律

采用Margalef物种丰富度指数(R1)、Shannon-Wiener指数(H′)及Pielou均匀度指数(J)来研究物种多样性的林隙梯度变化。结果表明:从林隙中心至非林隙林地的水平梯度上,林隙不同区域的种类组成存在较大差异,一些阳性树种如圆果化香等在林隙中心分布较多,青冈等耐荫性强的树种则在郁闭林下较为丰富,而中度耐荫种类如香叶树、大叶冬青等则集中分布在林隙近中心和林隙边缘处。从非林隙到林隙中心,物种丰富度逐渐升高,即非林隙<林隙边缘<林隙近中心<林隙中心;物种多样性的变化则总体呈中间高两头低的现象,均匀度的变化与其一致;物种多样性林隙梯度变化程度受林隙发育期和面积的影响较大,变化程度为早期林隙>中期林隙>晚期林隙,大林隙>中等林隙>小林隙,早期林隙和大林隙的边缘效应显著。     

茂兰喀斯特森林木本植物性系统数量特征及其与环境因子的关系

植物性系统在群落更新、适应性和未来发展中起着重要作用。为了明确喀斯特森林性系统数量特征及其与环境因子的关系, 本研究采用相邻格子法从茂兰白鹇山山脚到山顶连续设置11个垂直样地, 同时采用该方法从山体中部沿同一等高线连续设置21个水平样地, 分析了研究区样地内胸径大于1 cm的木本植物性系统数量特征, 采用独立样本t检验分析了垂直样地与水平样地植物数量与性系统的差异, 采用冗余分析(RDA)探究了性系统数量特征与环境因子的相关性。结果表明: (1)样地内共有木本植物286种14,622株, 其中两性花植物156种(54.5%) 8,235株; 雌雄同株异花植物57种(20.0%) 3,838株; 雌雄异株植物73种(25.5%) 2,549株。垂直方向上, 随着海拔升高雌雄同株异花植物的植株数量显著增加, 两性花植物的物种比例显著下降; 坡位上表现为中坡位植物性系统多样性较低; 水平方向上, 两性花、雌雄同株异花与雌雄异株植物的植株数量、物种比例、性系统多样性指数都无明显规律。(2)雌雄同株异花植物的植株数量和物种比例在垂直样地与水平样地间有显著差异(P < 0.05); 雌雄异株与两性花植物的植株数量与物种比例无显著差异。(3)环境因子对木本植物的性系统数量特征有一定影响, 其中海拔的影响达到极显著水平(P < 0.01), 坡位的影响达到显著水平(P < 0.05)。总体上, 茂兰喀斯特森林木本植物性系统表现出与其他地区不同的丰富性、多样性和复杂性, 但大部分物种种群较小, 其数量分布特征可能是对喀斯特生境异质性适应的结果。     

东灵山辽东栎林木本植物多样性的研究

应用α多样性和β多样性指数对东灵山地区辽东栎林在不同样地环境梯度的物种多样性进行了初步研究。结果表明:不同样地梯度的辽东栎林乔灌木物种α多样性逐步降低,但变化幅度较小,群落物种组成趋于简单。不同样地梯度内辽东栎林乔木物种的β多样性的二元属性测度与数量数据测度结果反映出乔木物种和灌木物种对整个辽东栎林多样性的影响是不同的。数量数据β多样性测度综合地考虑了物种数与物种数量对β多样性变化的影响,适于对单优群落物种多样性进行分析。在中海拔样地梯度,辽东栎林乔灌木物种各样地对之间的β多样性数值较小,表明辽东栎林内物种替代速率较低,物种组成相对稳定,总体上是比较稳定的林型。     

茂兰喀斯特森林不同地形植物多样性与土壤理化特征研究

为探讨不同地形植物群落物种多样性与土壤理化特征之间的相互关系。该文以茂兰喀斯特森林为研究对象,分析了不同地形植物多样性与土壤理化特征以及两者之间的相互关系。结果表明:(1)不同地形木本植物的物种组成存在差异,坡地木本植物有35科65属78种,槽谷木本植物有38科64属89种,漏斗木本植物有35科61属84种。同时,丰富度指数、多样性指数、均匀度指数大小表现为槽谷>漏斗>坡地;优势度指数大小表现为坡地>漏斗>槽谷。(2)不同地形土壤物理性质差异性显著(P<0.05),其中土壤容重和非毛管孔隙度表现为坡地>槽谷>漏斗,自然含水量、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度等指标均表现为漏斗>槽谷>坡地。(3)除全K外,大多数土壤养分指标表现为漏斗显著高于槽谷、坡地,即漏斗>槽谷>坡地。(4)冗余分析表明,植物多样性与土壤理化性质具有相关性,不同地形植物多样性指数受土壤理化性质的影响明显。以上结果旁证了茂兰喀斯特森林地形条件的复杂性和土壤理化性质的差异性是该区小生境多样、物种组成丰富的原因之一,为喀斯特森林物种多样性维持机制提供了科学依...     

林窗与生物多样性维持

自 2 0世纪以来 ,森林群落演替更新与生态系统的空间异质性 (ｓｐａｔｉａｌｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ) ,逐渐成为当前生态学研究的热点。干扰 (自然或人为干扰 )作为群落时空格局及其动态的驱动力 ,是森林群落发展变化和结构维持的必要成分。将干扰状况与森林群落特征结合起来的研究方法 ,有助于对群落动态变化规律的深入理解 ,从而加深人们对森林群落调控机理的全面认识。生物多样性是全球关注的热点问题之一。对于生物多样性的维持与保护 ,提出了众多的理论与假说 ,但尚未形成一个完善的理论体系。空间异质性、物种竞争、边缘效应等都…     

茂兰喀斯特森林林隙种子雨、种子库空间变异

以贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特森林为研究对象,研究了林隙植被的种子雨、种子库的数量特征及动态变化规律。结果表明:观察期林隙种子雨量达117.4±32.6粒/m2,其中未成熟种子56.3±10.3粒/m2,成熟被害种子15.7±4.7粒/m2,成熟有效种子45.4±8.2粒/m2,林隙更新的种子来源比较丰富。林隙中种子雨的丰富度具有时空异质性特征,将对林隙植物的更新格局产生深刻影响。枯落物层中的种子密度、物种数及Shannon-wiener多样性指数从林隙中心至非林隙林地递减,而土层中的种子变化则相反。林隙中心、近中心、林隙边缘的种子密度分别为2415±639粒/m2、2218±421粒/m2和1815±311粒/m2,林隙植物有很好的更新潜力。林隙与非林隙中枯落物层种子的相似性系数最大,5~10cm土层的次之,0~5cm土层的相似性系数最小。林隙与非林隙中均表现为枯落物层的种子库与现存植被的相似性较大,并随土层的加深而减小。研究结果表明茂兰喀斯特森林林隙植被的更新主要来源于土壤种子库,土壤种子库对林隙填充与发育的贡献较大。     

茂兰喀斯特森林林隙幼苗出现的时空格局

通过4次对茂兰自然保护区喀斯特森林林隙内种子的天然萌发情况进行观测,分析了林隙内幼苗的萌发数量、存活率及幼苗出现的时空分布格局。结果发现：林隙中大多数萌发的幼苗存活率均较高,平均存活率达50%以上,林隙的形成,不但提高了喀斯特森林树种的萌发率,也提高了幼苗的存活率。林隙中心、近中心、林隙边缘各区域幼苗的密度存在显著的空间差异,山拐枣（Poliothyrsis sinensis）、多脉榆（Ulmus castaneifolia）等树种在林隙中心幼苗密度最大,圆果化香（Platycarya longipes）、翅荚香槐（Cladrastis platycarpa）、圆叶乌桕（Sapium rotundifolium）、掌叶木（Handeliodendron bodinieri）、黄连木（Pistacia chinen-sis）和云贵鹅耳枥（Carpinus pubescens）等树种在林隙近中心幼苗密度最大,而樟叶槭（Acercinnamomifolium）、球核荚蒾（Viburnumpropinquum）、小叶青冈（Cyclobalanopsis myrsinaefolia）、轮叶木姜子（Litsea verticillata）等则在林隙边缘光照较弱的地方生长良好。幼苗出现的时间分布特征明显,整个观察期幼苗都持续萌发,但大多数树种幼苗出现在第2观测期（3月）,幼苗出现数目从第2次到后面的几次观察期显著下降。林隙3个区域幼苗出现不是同步的,林隙中心的幼苗出现最快,与其它两个部位相比,林隙边缘的幼苗出现有滞后现象。研究结果表明林隙中心的环境条件有利于种子萌发,但林隙近中心却更利于幼苗存活。     

茂兰喀斯特森林林隙植被恢复的物种组成及生活型特征

以贵州茂兰国家级自然保护区喀斯特森林为研究对象,以群落调查为基础,研究了林隙植被发育过程中物种组成、种间关系及生活型的动态变化规律。结果表明:在林隙发育的10年至30年时,林隙植物的科、属、种组成逐渐增加,至40年时有所下降,科和属组成与非林隙林分基本持平,但物种数继续增加。表征在林隙的恢复过程中,来自不同分类群的物种增加,群落组成更加复杂化和多样化。科、属、种三个等级均表现为林隙发育年龄越相近,相似性系数越大,林隙年龄相差越大时,物种组成的相似性越小,体现了林隙植被恢复的连续性。随林隙年龄的增大,高位芽植物和藤本植物逐渐增多,而地面芽和一年生植物则有减少的趋势,地上芽和地下芽植物随林隙的发育变化规律不明显。随林隙的发育,群落结构趋于稳定,生态功能增强。     

河南宝天曼栓皮栎林群落特征及物种多样性

河南宝天曼自然保护区地片北亚热带的南暖温带过渡区域,是中国中部地区唯一保持较完好的综合性森林生态系统类型栓皮栎（Ｑｕｅｒｃｕｓ ｖａｒｉａｂｉｌｉｓ Ｂｌ．）林是其植被的重要组成之一。本文根据不同海拔的１５块样地材料,对栓皮要不栓群落土壤组成,植物区系成分,群落外貌,群落的结构特征及物种多样性进行了初步研究。     

四川缙云山森林群落林窗边缘效应的研究

 本文运用Shannon—Wiener物种多样性指数、Simpson生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对缙云山亚热带森林群落林窗的边缘效应现象进行了初步研究。29个林窗样地不同部位上述指标的测定表明用物种多样性指数拟合边缘效应测度通式,缙云山亚热带森林群落林窗的边缘效应强度值为1—3左右;而用生态优势度值拟合边缘效应强度测式,则上述边缘效应强度值为0.1一1.2左右。研究表明林窗边缘区由于边缘效应的作用有增大物种多样性的趋势。而林窗面积、所处坡向以及林窗所在的森林群落类型,都对处于不同发育阶段的林窗的边缘效应强度具有影响。在此基础上,本文对林窗边缘效应强度的变化规律、效应性质、测定意义以及对森林营造和优化管理上的作用进行了一定探讨。     

鼎湖山林窗形成特征及其对幼树组成和多样性的影响

在对鼎湖山自然保护区植物群落动态长期监测的基础上,研究了保护区内各林窗成因、大小和年龄等形成特征,以及地形位置、附近同种的成年乔木等其它相关因子,探讨其对幼树组成和多样性的影响。林窗主要由山体滑坡、暴风雨或雷击大树、虫害等原因形成。结果显示,幼树组成、密度和多样性随林窗形成方式而异,因耐荫能力的差异使出现在林窗的植物不尽相同。林窗大小、年龄和地形位置的变化,导致植物更新生态位的分化,使幼树在林窗内分布形成同源种团。     

西双版纳热带雨林林窗空间分布格局及其特征数与林窗下植物多样性的相关性

林窗作为森林群落中一种重要的干扰方式, 对林下物种构成有着重要的影响。开展林窗空间格局及其特征指数与林下植物多样性关系研究对于探讨林窗对林下生物多样性的影响有重要意义, 有助于进一步了解群落动态, 在物种多样性保护方面也具有指导作用。本研究在西双版纳热带雨林地区随机选取3块大小为1 ha的热带雨林为研究样地, 采用轻小型六旋翼无人机搭载Sony ILCE-A7r可见光传感器, 分别获取各个样地的高清数字影像, 结合数字表面高程模型以及各个样地的地形数据用以确定各样区的林窗分布格局, 并进一步提取出各林窗的景观格局指数。结合地面样方基础调查数据, 对各样地各林窗下植物多样性情况进行统计, 旨在分析热带雨林林窗空间分布格局以及林窗下植物多样性对各林窗空间格局特征的响应情况。研究表明, 西双版纳州热带雨林林窗呈大而分散的空间分布, 林窗空间格局特征指数如林窗形状复杂性指数、林窗面积都与林下植物多样性呈显著正相关关系。在面积小的林窗下, 较之林窗形状复杂性因子, 林窗面积大小对林下植物多样性影响更显著; 在面积达到一定程度后, 相对于面积因子, 林窗形状复杂性指数对林下植物多样性影响更显著, 各样地林窗皆趋于向各自所处样地顶极群落发展。     

冬季森林鸟类对林窗的响应分析

林窗主要指由森林中老龄树死亡或其他偶然因素导致的成熟阶段优势树种死亡,从而造成在林冠层形成空隙的现象。2011年11月—2012年2月,于广西防城金花茶国家级自然保护区,采用定点观察法,就北热带季雨林冬季鸟类对林窗的响应特征及鸟类在林窗和非林窗的分布特征等进行了研究。在林窗记录到鸟类45种,占所有鸟类的84.9%,平均种数为9.6种;在非林窗记录到鸟类39种,占所有鸟类的73.6%,平均种数为5.3种。多元回归表明林窗面积、林窗外10m乔木平均高度、林窗外10m乔木数量、林窗外10m灌木数量、林窗外1m草本平均盖度和裸地比例是林窗影响鸟类多样性的关键因子。总体上,林窗鸟类多样性大于非林窗。另外,林窗对鸟类空间分布影响主要表现在:鸟类的垂直分布以林窗中层和林冠层为主,水平分布以近离和较近离为主,而这种空间分布格局主要是由鸟类取食生态位分化所造成。     

林窗研究进展（综述）

林窗研究已为当前森林生态学关注的热点之一。它是森林循环更新的一个重要阶段,也是维持森林生物多样性的一个重要环境。本文从林窗的基础理论、概念、特征、林窗的影响作用、林窗模型以及林窗与森林经营等方面,简要介绍了当前国内外有关林窗的研究状况、热点及展望。     

茂兰喀斯特森林林隙的植物多样性与更新

喀斯特森林是一类特殊的森林生态系统,蕴藏着丰富的生物多样性。以贵州茂兰喀斯特森林为研究对象,比较分析了林隙和非林隙林分中主要树种的数量特征以及不同发育阶段林隙物种多样性和生活型构成的变化规律。结果如下：（1）林隙中的树种组成主要有云贵鹅耳枥(Carpinus pubescens)、圆叶乌桕(Sapium rotundifolium)、圆果化香(Platycarya longipes)、黄连木(Pistacia chinensis)、朴树(Celtis sinensis)等。非林隙林分中的树种组成主要有青冈(Quercus glauca)、翅荚香槐(Cladrastis platycarpa)、轮叶木姜子(Litsea verticillata)、椤木石楠(Photinia davidsoniae)、狭叶润楠(Machilus rehderi)等。依照它们在林隙内外重要值的差异可将其划分为3种类型：一是对林隙更新反应不显著的物种,一般选择在林下更新,多数常绿大乔木树种属于此类型;二是对林隙有显著的正更新反应的物种,一般需依靠林隙繁殖更新,多数落叶大乔木和灌木树种属于此类型;三是对林隙反应不敏感的物种,在林隙和林下均能更新,多数林下小乔木种类属于此类型。（2）林隙各阶段物种多样性的顺序为：中期林隙（15-30年）>早期林隙（小于15年）>晚期林隙（30年以上）>非林隙,其中中期林隙阶段是物种多样性维持的重要时期。（3）早期林隙阶段常绿树种的物种数少于落叶树种;中期林隙阶段两类树种的丰富度都有大幅度增加,但落叶树种比常绿树种增幅更大;晚期林隙阶段常绿树种继续增多,而落叶树种则有明显下降趋势。（4）早期和中期林隙阶段,以灌木种类占优势,乔木所占比例介于灌木和草本之间;晚期林隙阶段,灌木种类迅速减少,而乔木的比例则增加。随着林隙的发育, 草本植物减少,而藤本植物则增加。研究结果进一步表明,林隙的存在提高了茂兰喀斯特森林的物种多样性,随着林隙的发育,群落结构趋于稳定。     

星斗山木本植物多样性沿海拔的格局

以星斗山11个样方的调查资料为基础,应用物种重要值、物种丰富度、α多样性和β多样性指标,对星斗山木本植物群落结构及多样性空间分布特征进行了研究,同时也作为验证Rapoport理论的一个案列。结果表明:星斗山自然保护区群落以多优种群落为主,群落重要值大于15的优势种主要有杉木、楠木、水青树、鹅耳栎及青冈等;该地区群落外貌随着海拔高度的升高表现出一定规律性;随着海拔升高,物种α多样性及丰富度呈现减小趋势,同时β多样性亦减小,验证了Rapoport理论;不同坡向物种多样性存在差异,Simpson指数以东坡、东北坡最高,其次是西坡,北坡最低;同一群落灌木层物种多样性均高于乔木层。