中国亚热带常绿阔叶林优势种常见种分布与气候的相关分析

 广泛收集植物的分布资料,包括杨梅科、胡桃科、壳斗科、木兰科、樟科、山茶科、金缕梅科、交让木科、杜英科、五加科、安息香科、冬青科、杜鹃花科、山矾科的优势种和常见种112个,利用目前在国际上被认为是较好的几种研究植被—气候相互关系的指标和方法,包括：Kira方法;Penman公式;Thornthwaite方法与分类;Holdridge生命地带分类系统指标与方法,分析中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种分布与气候的生态关系,找出它们的地理分布特征和气候指标特征,建立现代植被与气候的关系。(1)利用Kira的温暖指数(WI)和寒冷指数(CI)及徐文铎的湿润指数(HI),计算了中国亚热带常绿阔叶林112个优势种及常见种的水热指标值,分析了树种分布与气候的关系,并将优势种及常见种划分为5个Kira水热指标分布类群。(2)计算了112个优势种及常见种的Penman可能蒸散(PET)和干燥度(A)值,划分了5个优势种及常见种的Penman水热指标分布类群。(3)计算了树种的Thornthwaite潜在可能蒸散(APE)及湿润指数(IH)、干旱指数(IA)和水分指数(IM),划分了优势种及常见种的Thornthwaite水热指标分布类群。(4)计算了树种的Holdridge生物温度(BT)、可能蒸散(PE)、降水量(P)及可能蒸散率(PER),划分了优势种及常见种的Holdridge水热指标分布类群。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种的水热分布类群

 利用目前国际上比较常用的植被—气候相关分析的气候指标,如Kira的温暖指数和寒冷指数,徐文铎的湿润指数,Penman的可能蒸散和干燥度指标,Thornthwaite的潜在可能蒸散和水分指数,Holdridge生命地带分类系统指标以及气温和降水等单一气候因子,综合对中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种进行TWINSPAN分类和DCA排序,可将植物种分为8个水热分布类群,较好地反映出优势种及常见种沿热量和水分梯度的分布格局。并总结了这8个水热分布类群的气候指标范围。这8个类群是：Ⅰ高温湿润型,Ⅱ高中温湿润型,Ⅲ低中温湿润型,Ⅳ高低温中湿型,Ⅴ低低温中湿型,Ⅵ低温半湿润型,Ⅶ高低温低湿型,Ⅷ低低温低湿型     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种分布与Thornthwaite指标的关系

根据中国亚热带常绿阔叶林区域的气象资料和植物分布资料,计算了组成中国亚热带常绿阔叶林的１１２个优势种及常见种的Ｔｈｏｒｎｔｈｗａｉｔｅ潜在可能蒸散指标和湿度指标,利用其湿度气候分类和湿度气候分类对优势种和常见种进行了气候类型划分,分为５种类型并划分了优势种及常见种的Ｔｈｏｒｎｔｈｗａｉｔｅ水热指标分布类群,分别为：Ｇ１低温半湿润型,Ｇ２中温中湿型,Ｇ３中温湿润型,Ｇ４高温半湿润型,Ｇ５高温中湿型。     

CO_2倍增条件下中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种分布区的可能变迁

利用Ｈｏｌｄｒｉｄｇｅ生命地带分类系统预测了ＣＯ２浓度倍增条件下中国亚热带常绿阔叶林植被地带及优势种和常见种分布的可能变化,计算了优势种及常见种在气候变暖后分布区的变迁幅度。在ＣＯ２倍增,气温分别升高２℃和４℃,降水增加２０％的条件下,常绿阔叶林优势种及常见种的分布范围发生变化。气温升高２℃,纬向上扩大了３个纬度,经向上也扩大了３个经度左右;气温升高４℃,纬向上扩大了近６个纬度,经向上有的种扩大,有的种缩小。分布范围窄的优势种和常见种,在气候变暖后其分布区变得更窄,而那些分布范围较宽的种,则分布区越来越大。     

亚热带常绿阔叶林若干树种分布与Penman指标关系的探讨

根据中国亚热带常绿阔叶林区域的气象资料和植物分布资料,计算了组成中国亚热带常绿阔叶林１４个主要科１１２个优势种及常见种的Ｐｅｎｍａｎ可能蒸散（ＰＥ）值和干燥度（Ａ）值,按气候指标的分布范围将优势种和常见种划分为５个水热分布类群,分别为：Ｇ１低温湿润型,Ｇ２低温半湿润型,Ｇ３中温湿润型,Ｇ４中温半湿润型,Ｇ５高温湿润型,并分析其生态气候特征,所得结果较好表现了中国亚热带常绿阔叶林主要树种沿水热梯度的分布格局。虽然Ｐｅｎｍａｎ指标的计算比较复杂,但因其坚实的物理学基础而应用较广,对常绿阔叶林树种与气候关系的研究有一定的参考价值。     

中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见种的分布与Kira指标的关系

根据中国亚热带常绿阔叶林区的资料和植物分布资料,利用Ｋｉｒａ的温暖指数和寒冷指主徐文铎从中变化出的湿润指数计算了中国亚热带常绿阔叶林１１２上优势种及常见种的水热指标值,分析了树种分布与气候的关系,并将优势种及常见种划分为５个Ｋｉｒａ水热指标分布类群,它们是;Ｇ１低温半湿润型,Ｇ２代温湿润型,Ｇ３低中温湿润型,Ｇ４高中温湿润型,Ｇ５高温湿润型。     

CO2倍增条件下中国亚热带常绿阔叶林优势种及常见分布区的可能变迁

利用Ｈｏｌｄｒｉｄｇｅ生命地带分类系统预测了ＣＯ２浓度倍增条件下中国亚热带常绿阔叶林植被地带及优势种和常见种分布的可能变化,计算了优势种及常见种在气候变暖后分布区的变迁幅度。在ＣＯ２倍增,气温分别升高２℃和４℃,降水增加２０％的条件下,常绿阔叶林优势种及常见种的分布范围发生变化。气温升高２℃,纬向上扩大了３个纬度,经向上也扩大了３个经度左右;气温升高４℃,纬向上扩大了近６个纬度,经向上有的种扩大,     

江西九连山亚热带常绿阔叶林优势种空间分布格局

于江西九连山国家自然保护区设置4 hm2亚热带常绿阔叶林固定监测样地,用样方法对亚热带常绿阔叶林进行调查分析。应用点格局方法分析生境异质性是否影响树木分布并分析优势种红钩栲(Castanopsis lamontii)、米槠(Castanopsis carlesii)、罗浮柿(Diospyros morrisiana)和细枝柃(Eurya loquaiana)分布格局,对比存在生境异质性和排除生境异质性两种情况下优势树种不同生长阶段(幼树、小树、成年树)的空间分布格局以及不同生长阶段之间的空间关联性,探讨生境异质性之外的其它种群分布影响因子。结果表明:1)生境异质性效应显著影响九连山树木分布,4个优势树种在大尺度上存在明显的生境偏好;2)用完全随机零模型不排除生境异质性时,4个优势种总体及其不同生长阶段在0—30 m所有尺度上主要呈现聚集分布;3)用异质性随机零模型排除生境异质性后,4个优势种及其不同生长阶段的聚集程度显著下降,只在小尺度上(0—5 m)呈现聚集分布;4)4个优势种的幼树与小树均表现显著的正相关。红钩栲的成年树与幼树及成年树与小树总体表现不相关。米槠的成年树与幼树总体以无相关为主;成年树与小树之间总体呈正相关。小乔木罗浮柿的成年树与幼树之间在小尺度上(0—5 m)表现负相关或无相关,在较大尺度范围上总体表现正相关关系;小树与成年树在研究尺度上表现出正相关。灌木细枝柃的成年树与幼树,成年树与小树及小树与幼树之间在研究尺度范围内均呈现正相关关系;5)研究发现九连山优势乔木物种通过密度制约和Janzen-Connell效应释放空间,为其他物种共存提供条件,而优势灌木物种细枝柃没有表现出这两个效应。     

亚热带常绿阔叶林优势种个体及生物量的点格局分析

在广东康禾自然保护区的亚热带常绿阔叶林内设置4 hm2固定样地进行每木调查,分析群落优势种米槠(Castanopsis carlesii)和木荷(Schima superba)种群的年龄结构,并分别用Ripley's L函数和标记相关函数(mark correlation function)对种群个体和生物量空间点格局进行可视化解析。结果表明:1)米槠和木荷种群的径级结构为金字塔型,种群中有大量幼年个体,属增长型种群。2)米槠和木荷种群在0—50 m尺度上均呈聚集分布,说明生境异质性在种群空间格局形成中发挥重要作用。米槠种群聚集强度随空间尺度的增大逐渐增强,木荷种群在0—29.5 m尺度上聚集强度随尺度增大而增强,随后开始减小。3)米槠和木荷种群生物量分布格局与个体分布格局并不耦合,米槠生物量在个体间主要呈负相关,说明个体间存在显著的资源竞争。木荷个体间生物量分布相互独立,竞争不明显,显示出作为亚热带先锋树种的木荷有很高的资源利用效率。个体及生物量空间分布格局分析表明两个种群的分布模式均有利于实现物种共存。     

浙江天童常绿阔叶林演替系列优势种光合生理生态的比较

研究了浙江天童国家森林公园常绿阔叶林次生演替系列中主要优势种幼苗,幼树及成年树的生理生态学,发现优势种幼苗的更新一方面与其自身的生物生态学特性,种子的来源,萌发力和群落的生境有关,另一方面也与幼苗的光补偿点有关,优势种成年树在常绿阔叶林演替系列中地位的变迁与相互间的更替主要与其物质的合成能力,即优势种的光合作用速率有关。     

气候变化对亚热带常绿阔叶林优势类群樟属植物的影响及保护评估

常绿阔叶林的优势类群由于其个体数量多、盖度大、生物量高、生存能力强, 对维持相应生态系统的稳定起着主导作用。樟属(Cinnamomum)植物为亚热带常绿阔叶林的优势类群, 通过对其过去、当前和未来潜在分布区的研究可以了解该类群的变迁历史, 为理解亚热带常绿阔叶林动态变化提供帮助, 有助于亚热带常绿阔叶林保育策略的制定。本研究利用最大熵(MaxEnt)模型模拟了我国樟属47种植物在5个时期(末次间冰期、末次盛冰期、全新世中期、当前和未来)的潜在分布区及物种丰富度热点区域。此外, 根据樟属植物的物种丰富度热点区域与自然保护区相叠加, 对当前自然保护区的保护状态进行了评估, 尤其是为保护亚热带常绿阔叶林而设立的自然保护区。结果表明: 樟属物种的潜在分布区在5个时期变化均不大, 仅在亚热带-温带交界处的各大山脉和平原之间出现局部收缩和扩张; 值得注意的是, 物种丰富度热点区域在5个时期变化明显, 末次盛冰期面积最大, 相较于末次间冰期、全新世中期和当前分别多96%、88%和37%; 未来(~2080年)两种不同温室气体排放典型浓度途径(representative concentration pathways, RCP) (RCP2.6和RCP8.5)下, 樟属物种丰富度热点区域面积将分别比当前收缩8.4%和10.0%, 并且随着温室气体排放的增加, 物种热点区域收缩趋势会更加明显。此外, 本研究发现樟属物种丰富度热点区域主要位于我国四川东南部、贵州南部、广西和广东, 然而仅7.5%位于现有自然保护区内, 未来自然保护区、国家公园等自然保护地的扩建、选址和规划应优先考虑四川东南部和华南地区。     

南亚热带常绿阔叶林粘木种群营养元素的分布与循环

从中角度研究了国家级保护植物粘木不同顺官和土壤中氮、磷、钾、钙、锌５种元素的分布和循环,研究结果表明：（１）土壤中的Ｎ和有机质含量丰富,磷的贮量则较大于多数热带林：Ｃ：Ｎ比率接近１０,显示着森林处于不稳定状态。（２）营养元素在不同成熟阶段的叶中是不同的;幼叶和较成熟叶具较高的Ｎ、Ｐ、Ｋ;而叶和老叶则食较高的Ｃａ和Ｍｇ。（３）不同成熟 叶中,Ｎ：Ｐ比具有重要意义,Ｎ：Ｐ：比对于反映Ｐ的供应是一个很好     

天目山常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局

常绿阔叶林是浙江省天目山国家级自然保护区重点保护植被类型,研究常绿阔叶林优势种群及其空间分布格局,可正确认识优势种群在常绿阔叶林中的地位和作用,为常绿阔叶林的保护和恢复重建提供理论依据。在天目山国家级自然保护区内,选择典型常绿阔叶林设置样地,样地大小100 m×100 m。用全站仪测定每株树木坐标。用优势度分析法确定群落优势种。采用Ripley'sK(d)函数分析优势种群空间分布格局和种间关联关系。结果表明,常绿阔叶林的优势树种数随大小级的增大而增加,但优势树种的聚集程度却降低。常绿灌木连蕊茶(Camellia fraterna)在幼苗、幼树中占绝对优势。在中树和大树中,以细叶青冈(Cyclobalanopsis gracilis)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和短尾柯(Lithocarpus brevicaudatus)为主,形成多优势种结构特征。连蕊茶、细叶青冈和青冈具有较稳定的显著聚集分布特征。豹皮樟(Litsea coreana var. sinensis)和短尾柯的分布格局波动较大。从整体上看,5个优势种群的分布格局都呈显著聚集分布特征。连蕊茶与细叶青冈、短尾柯、豹皮樟,以及细叶青冈与短尾柯、青冈与豹皮樟都有较强的物种空间依赖性。青冈和短尾柯相互独立生长,有显著负关联性。同科、属的细叶青冈和青冈也表现出显著负关联性。研究认为,种间关联关系具有传递性,可以从已知3个种的两对种间关联关系推出第三对种间关联关系。已知种间关联关系越显著,且尺度范围越宽,那么种间关联关系传递的稳定性也越高。结果认为,常绿阔叶树种是天目山国家级自然保护区常绿阔叶林群落的优势种,优势种均呈显著聚集分布,多数优势种间有较强的种间关联性。     

广东黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林5种优势植物的热值研究

研究了黑石顶自然保护区南亚热带常绿阔叶林５种乔木优势种的热值及其季节变化。结果如下：５种植物各器官干重热值和去灰分热值因种在是异,同种植物不同器官之间热值存在明显差异,干重热值受灰分含量影响变异增大。     

季风常绿阔叶林不同恢复阶段群落优势物种的空间分布格局

运用相邻格子法及聚集度指标测定法,在植被调查的基础上,对云南普洱不同恢复阶段(恢复15a、30a和老龄林)季风常绿阔叶林的刺栲(Castanopsis hystrix)、短刺栲(Castanopsis echidnocarpa)和红木荷(Schima wallichii)3个优势物种进行种群空间分布格局研究,以阐明种群分布格局与生境条件、种群年龄结构的动态关系,揭示种群发育过程中空间动态与生物学机理。结果发现:在所有恢复阶段内,刺栲、短刺栲、红木荷均为聚集分布。在不同尺度下,刺栲在原始林中10m×10m尺度下为均匀分布,而在恢复15年中20m×20m尺度为随机分布;红木荷在10m×20m尺度下为均匀分布,在其它所有恢复阶段和尺度下3个物种均为聚集分布。研究结果表明,不同恢复阶段和不同尺度下刺栲、短刺栲和红木荷3个优势物种绝大多数为聚集分布,说明聚集分布为3个优势种的基本属性。     

江西九连山常绿阔叶林优势种群的年龄结构与分布格局

以江西九连山常绿阔叶林为研究对象,用空间序列代替时间变化的方法,应用统计软件对该地区常绿阔叶林群落优势种群的年龄结构特征和分布格局进行线性回归分析。结果表明:润楠的存活曲线表现为极显著的线性关系,罗浮栲与赤楠等种群的存活曲线表现为显著的线性关系;种群的年龄结构既有稳定型或增长型,也有衰退波动型,如木荷、润楠等种群的年龄结构为稳定增长型,拟赤杨、枫香等种群的年龄结构为衰退型,丝线吊芙蓉、罗浮槭、鹿角栲等种群的年龄结构由稳定型趋向衰退型。应用聚集度指标、方差和均值比率、负二项式分布等方法研究各主要优势种群的分布格局,结果为构成群落乔木层的12个主要优势种群的分布格局均属聚集分布,并符合负二项式分布。     

基于青冈和滇青冈生态位模拟的湿润和半湿润常绿阔叶林替代分布及气候解释

为揭示湿润常绿阔叶林和半湿润常绿阔叶林替代分布的气候制约变量,该研究选择其代表性优势树种青冈(Cyclobalanopsis glauca)和滇青冈(C.glaucoides)为研究对象,收集两个物种的标本分布点数据和19个生物气候变量图层数据,运用MaxEnt模型,模拟其潜在分布区,通过判别分析(DFA)、方差分析(...     

哀牢山亚热带常绿阔叶林土壤温度时空分布对模拟增温的响应

为把握森林不同深度的土壤温度对区域气候变暖的响应,评估气候变暖对亚热带森林土壤呼吸的影响,利用在哀牢山亚热带常绿阔叶林中设置的土壤增温和土壤呼吸人工控制实验,对2011—2013年的对照样地和增温样地不同深度的土壤温度实测数据进行了分析,结果表明:区域气候变暖导致的温度升高不改变土壤温度的年变化和日变化特征;干季的增温效应大于雨季;同一深度增温效应具有一定的年变化,但日变化不明显;增温效应在土壤表层较大,1—4月明显,2月最高,增温可达3℃;5 cm深度的平均增温效应在2℃左右,且年变化较小;随着深度的增加,增温效应呈现对数降低趋势;如果以0.5℃为增温效应的阈值,推算可得出:干季的影响深度为3.82 m,雨季可达12.04 m,年均为6.58 m。     

浙江天童国家森林公园常绿阔叶林种间相关的研究

应用Ｘ２检验、联结系数ＡＣ、点相关系数ＰＣＣ和Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数ｒ正公式研究了浙江天童国家森林公园常绿阔叶林植物的种间相关,将所测定的乔木层和灌木层植物分别划分为２个种组,即乔木层木荷＋苦槠组和青冈＋红楠组;灌木层木荷幼树＋　木组和红楠幼树＋长果桂幼树组．     

九连山常绿阔叶林乔木优势种群的种间关联性分析

九连山国家级自然保护区分布着原生的典型常绿阔叶林, 且已形成不同的优势群落, 目前尚不清楚群落乔木层中优势物种之间的作用关系。采用2×2联列表, 通过方差分析, χ²检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验, 对九连山常绿阔叶林乔木层中重要值较高的28个优势种群、378个种对间的关联性进行定量研究。方差分析表明: 28个优势种群的总体种间关联性呈显著的正关联, 反映该群落处于较稳定的顶极阶段。不同检验结果表明: χ²检验结果有140个种对呈正相关, 238个种对呈负相关, 正负关联比为0.588; Pearson相关系数检验有104个种对呈正相关, 274个种对呈负相关, 正负关联比为0.380; Spearman秩相关系数检验有144个种对呈正相关, 234个种对呈负相关, 正负关联比为0.615; 与Pearson相关系数检验方法相比, Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。378个种对中, 绝大多数种对的联结关系未达到显著水平, 种对间的独立性相对较强, 这种种间联结的松散性可能与群落目前的发展阶段及物种本身的生态学特性有关, 各群落正处于稳定的顶极阶段。根据28个优势种群对环境的适应方式和主导生态因素, 可将它们划分为阳生植物和阴生植物两大生态种组。