桂林岩溶石山青冈栎群落的数量分析

应用双向指示种分析(TWINSPAN)和除趋势对应分析(DCA)方法对桂林岩溶石山青冈栎群落进行数量分类与排序。通过TWINSPAN分类,将青冈栎群落60个样方划分为8个群丛类型,探讨了各群丛类型的基本特征。结果表明:DCA排序与TWINSPAN分类结果较一致,DCA排序较好地体现了各群丛类型与环境因子的相互关系,DCA第一排序轴主要反映了坡度的变化梯度;DCA排序图的对角线基本体现了坡向的变化梯度。坡度的变化是影响岩溶石山青冈栎群落物种组成与分布的重要生态因子。     

太行山南段连翘群落结构及其影响因子研究

连翘（Forsythia suspensa）不仅是一种常用大宗木本药用植物类型,而且也是重要的绿化植物类型。以太行山南段陵川境内广泛生长的连翘为研究对象,通过样方调查方法,解析连翘群落结构及影响因子,探讨海拔、坡向主要地形因子和土壤因子对群落格局的影响,以期有助于连翘的规模化种植。结果表明：（1）该区连翘群落可分为5类群丛：Ⅰ连翘（Forsythia suspensa）＋三裂绣线菊（Spiraea trilobata）-披针叶苔草（Carex lanceolata）群丛;Ⅱ连翘（Forsythia suspensa）＋白刺花（Sophora davidii）-披针叶苔草（Carex lanceolata）＋铁杆蒿（Tripolium vulgare）群丛;Ⅲ辽东栎（Quercus wutaishanica）-连翘（Forsythia suspensa）＋三裂绣线菊（Spiraea trilobata）-披针叶苔草（Carex lanceolata）+白头翁（Pulsatilla chinensis）群丛;Ⅳ油松（Pinus tabuliformis）-连翘（Forsythia suspensa）-披针叶苔草（Carex lanceolata）群丛;Ⅴ连翘（Forsythia suspensa）＋黄刺玫（Rosa xanthina）-披针叶苔草（Carex lanceolata）群丛。（2）海拔高度（H）、全钾（TK）和坡向（TRP）是影响该区连翘分布状况的3个主要环境因子。3个因子在4个层级水平上构成群落分型的主导因子。第一级主导因子是海拔高度（H=1330 m）;第二级是土壤总钾量（TK=19.07 mg/kg）和海拔（H>1330 m）;第三级是坡向（TRP=0.2775）、海拔（H>1330 m）和总钾量（TK<19.07 mg/kg）;第四级是总钾（TK=18.47 mg/kg）、海拔（H>1330 m）、和坡向（TRP>0.2775）。海拔高度和土壤肥力是影响太行山南段生境内连翘群落结构和规模化种植的要重环境因子。     

桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物功能性状变异与关联

研究植物功能性状变异以及不同性状之间的关系, 有助于了解植物对环境的适应策略, 对揭示群落构建和生物多样性维持机制具有重要意义。本研究以桂林岩溶石山青冈群落18种主要木本植物为研究对象, 采用单因素方差分析、混合线性模型以及Pearson相关分析和主成分分析等方法探讨了不同生长型和生活型物种的9个枝、叶功能性状(叶绿素含量、叶片厚度、叶面积、叶干质量、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度、小枝干物质含量和小枝组织密度)的变异与关联。结果表明: (1) 9个功能性状的变异程度不同, 叶面积和叶干质量的种内和种间变异系数最大, 小枝干物质含量和小枝组织密度的种内和种间变异系数最小。(2)在生长型水平上, 乔木、灌木和木质藤本的绝大部分功能性状差异显著。(3)对于不同生活型植物, 除叶面积和比叶面积为落叶植物显著大于常绿植物外, 其余7个功能性状皆为常绿植物显著大于落叶植物。(4)不同生长型和生活型植物功能性状的种内和种间变异大小存在差异, 除部分植物功能性状在一些功能型上表现为种内变异高于种间变异, 其余功能性状的种间变异皆高于种内变异。(5)各功能性状之间关系在个体水平和物种水平大致相同, 但是个体水平上的显著相关比例高于物种水平。研究发现, 植物功能性状的种间变异基本高于种内变异, 但种内变异不容忽略。此外, 不同生长型和生活型物种采取不同的生态策略来适应喀斯特生境。今后的研究应基于个体水平采样并结合环境因子从生长型和生活型等不同功能型角度上深入探究植物功能性状在种内和种间等不同尺度上的变异与关联。     

桂林岩溶石山青冈群落主要乔木树种的种间关联

分析桂林岩溶石山青冈群落主要种群的种间关联性,揭示其种群间的共生关系,可为桂林岩溶石山植被的修复与重建、经营管理和生物多样性保护提供理论依据.基于样方调查,采用χ²检验、联结系数(AC)、共同出现百分率(PC)、Ochiai指数(OI)、Dice指数(DI)和主成分分析(PCA)等方法,对桂林岩溶石山青冈群落中重要值前22位的乔木物种进行种间关联测定和生态种组划分.结果表明: 研究区22个主要乔木物种总体呈显著正联结,表明该地区青冈群落处于较稳定的顶极阶段;χ²检验结果显示,231个种对中有108个种对呈正联结,115个种对呈负联结,8个种对无联结,正负联结比为93.9%,绝大多数种对呈不显著联结,种对间的独立性较强,主要原因可能在于桂林岩溶石山较高的生境异质性导致物种间的生态位产生分化;AC、PC、OI和DI与χ²检验结果基本一致,种间关联性分析应以χ²检验为基础,辅以AC、PC、OI和DI等指数进行综合研究;根据PCA排序和种间关联关系,将22个主要乔木种群划分为3个生态种组,组内物种对生境具有趋同适应性,组间物种具有不同的生态要求.     

桂林岩溶石山“风水林”植物群落数量分类与排序

该研究基于群落学调查,应用TWINSPAN和DCCA方法对桂林岩溶石山"风水林"的植物群落类型进行分类与排序,探讨该地区的植物群落分布规律与环境因子的关系。结果表明:(1)"风水林"乔木层优势种主要有青冈栎、小巴豆、鱼骨木、石山樟、粗糠柴、铁榄、圆叶乌桕、山合欢、檵木和扁片海桐等,灌木层优势种主要有龙须藤、紫凌木、红背山麻杆、皱叶雀梅藤、灰毛崖豆藤、亮叶素馨和疏叶崖豆等,草本层优势种主要有三穗苔草、庐山香科科、野鸡尾和阔叶沿阶草等。(2)TWINSPAN分析结果将"风水林"植物群落的29个样方划分为8个群丛类型,DCCA排序与TWINSPAN分类结果相互验证,揭示了"风水林"不同群丛与环境之间的生态关系。(3)DCCA第一排序轴主要反映坡向的变化规律,即从左到右,坡向由阴坡过渡到阳坡,光照、干热增强,海拔逐渐降低;第二排序轴主要反映坡度和坡位的变化,即从下往上,坡度变陡,坡位由下坡转变为上坡,岩石裸露率升高。(4)坡向和坡度为桂林岩溶石山"风水林"群落结构与分布格局异质化的重要因素。     

青海高原紫花针茅草原群落数量分类与排序

紫花针茅草原是青藏高原高寒草原中分布面积最大、最重要的群落类型。该文选择青海高原典型紫花针茅草原为研究对象,在大量群落学调查的基础上,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)等多元数量分析方法研究了青海高原紫花针茅草原群落的数量分类。结果显示:(1)所调查的紫花针茅草原是物种组成相对较简单、菊科和禾本科植物最多、北温带分布的属为主体的草原群落。(2)青海高原紫花针茅草原的90条样带可划分为8个群丛类型:紫花针茅+川青早熟禾群丛、紫花针茅+矮嵩草群丛、紫花针茅+多枝黄芪群丛、紫花针茅+高山嵩草群丛、紫花针茅+二裂委陵菜群丛、紫花针茅+沙生凤毛菊群丛、紫花针茅+弱小火绒草群丛、紫花针茅+梭罗草群丛。(3)影响青海高原紫花针茅草原群丛分布的主要环境因子是空间因子(海拔、经度、纬度)和热量因子(温度),其次是湿润度、降雨量等水分因子。(4)对于紫花针茅草原群落内部的群丛划分,CCA可以补充矫正TWINSPAN等级分划,使分类结果更符合实际生态意义,更清晰地反映群丛类型与环境梯度之间的关系。     

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的尺度变化与关联

研究植物功能性状在不同尺度的变异和关联,对于揭示植物对环境的适应策略和群落构建规律具有重要意义。以岩溶石山青冈群落为研究对象,测量了研究区内20个样方74种木本植物的叶面积、比叶面积和木材密度3个功能性状值,利用性状梯度分析法分析了3个性状在群落内部(α组分)及群落间(β组分)的变异格局及相关性。结果表明:(1)群落内3个植物功能性状的α值范围均大于β值范围,即物种相对于共生物种性状值的变化大于沿着群落平均性状梯度的变化。(2)植物功能性状比叶面积的种内差异引起的变化小于群落水平。(3)叶面积与比叶面积、比叶面积与木材密度、叶面积与木材密度的β组分相关性均最强,而α组分间无相关性或相关性较弱,即叶面积与比叶面积、比叶面积与木材密度、叶面积与木材密度两两性状间的相关性在群落间的依赖程度比群落内共生物种的依赖性要强,暗示物种在群落内和群落间采取不同的生态策略来适应环境。     

桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种生态位与种间联结

基于样方调查,采用生态位测定、方差比率法、χ²检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验等方法对桂林岩溶石山青冈群落灌木层主要物种的生态位与种间联结进行研究。结果表明:(1)青冈的生态位宽度最大,占绝对竞争优势;重要值较大(小)的物种,其生态位宽度一般较大(小),但两者顺序并非完全一致。(2)主要物种间的生态位相似性较小,各物种对资源利用的相似程度不高;一般生态位宽度较大的物种,其生态位相似性也越大。(3)生态位宽度较大的物种间产生生态位重叠的概率较大,但生态位重叠程度并不一定大;生态位宽度与生态位重叠有一定的联系,但并不存在绝对的正相关关系;生态位相似性和生态位重叠程度的变化趋势基本吻合。(4)灌木层主要物种的总体联结性表现为显著正联结,表明该群落处于相对稳定的演替阶段。(5)χ²检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验结果的显著率均较低,种间联结性不强。(6)物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与相应的生态位相似性和生态位重叠程度之间均呈显著正相关,表现为种间正(负)联结越强,生态位相似...     

博斯腾湖湖滨湿地植被数量分类与排序

应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对湿地植物群落进行分类,采用除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)对群落进行排序,以明确博斯腾湖湖滨湿地的主要植物群落类型及影响植被类型变化和分布的主要环境因子。结果表明,博斯腾湖湖滨湿地植被可分为7个主要群丛,分别为长苞香蒲(Ass.Typha angustata)、芦苇+长苞香蒲(Ass.Phragmites australis+Ty.angustata)、芦苇+水烛(Ass.P.australis+Ty.Angustifolia)、多枝柽柳-芦苇(Ass.Tamarix ramosissima-P.australis)、胡杨-多枝柽柳(Ass.Populus euphratica-Ta.ramosissima)、旱柳-多枝柽柳(Ass.Salix matsudana-Ta.ramosissima)和多枝柽柳(Ass.Ta.ramosissima),它们分布于湖滨浅水带、湖滨沼泽带、湖岸乔灌林带和旱生灌丛带;TWINSPAN分类产生的7个主要群丛在DCA排序图上被很好地反映出来。CCA排序与DCA排序结果基本一致,说明土壤含水量和土壤总含盐量是决定该地区植被分布格局的主要环境因子。博斯腾湖湖滨湿地植被种类单一,生态结构简单,水盐动态及其相互作用是影响该地区植被分布的主要因素之一。因此,在对博斯腾湖湖滨湿地进行植被保护与重建过程中,需重点考虑土壤含水量和土壤总含盐量这2个主要环境因子的影响,合理开发、利用水资源,防止土壤盐渍化的发生。     

多元回归树与双向指示种分析在群落分类中的应用比较

采用两种群落分类方法——以环境梯度为分类依据的多元回归树(MRT)和多年来广泛应用的双向指示种分析(TWINSPAN), 对吕梁山南段森林群落进行了数量分类, 同时依据植物群落分类和命名原则, 对分类后的各群系进行命名, 并用吻合系数比较两种分类结果的吻合程度, 分析MRT的优劣势, 为以后选择合适的植物群落数量分类方法提供参考。结果表明: (1) MRT将41个森林样方分为4个群系, 分别为侧柏(Platycladus orientalis)群系、青榨槭(Acer davidii)群系、辽东栎(Quercus wutaishanica)群系、柿(Diospyros kaki)群系, 群系类型与TWINSPAN的分类结果相同; (2)根据群系的样方组成, 两种分类结果的吻合度较高, 吻合系数达80.5%; (3)与TWINSPAN相比, MRT同时以物种和环境信息为依据, 对有过渡性质的样方划分更为可靠。因此, 单纯从植被分类的角度来看, 尽管TWINSPAN的分类结果更客观, 但当TWINSPAN分类遇到困难时, 如在划分大样地连续样方或具有过渡性质样方时, MRT更有优势。     

桂林岩溶石山青冈群落植物功能性状的种间和种内变异研究

研究植物功能性状的种间和种内变异,有助于揭示植物对环境的适应策略及其群落构建机制研究。以桂林岩溶石山青冈群落主要木本植物为研究对象,选取叶干物质含量（LDMC）、叶厚度（LT）、比叶面积（SLA）和木材密度（WD）4个功能性状,采用混合线性模型结合方差分解方法对其在种内和种间尺度的变异程度和相对贡献进行分析,同时运用零模型方法探讨驱动岩溶石山青冈群落构建的潜在机制。结果表明：（1） LDMC,LT,SLA和WD这4个性状在种内和种间水平上均存在不同程度的变异幅度,种间变异大于种内变异,但种内变异亦不容忽略。（2）零模型检验表明,将种内变异纳入考虑的环境过滤检测得到改善,基于个体性状值的尺度考虑群落构建机制研究是必要的。（3）对于桂林岩溶石山青冈群落,环境过滤作用确实是群落构建的重要驱动机制,与相似性限制作用和随机作用共同塑造了以青冈为优势物种的群落构建。     

桂林岩溶石山青冈群落植物功能多样性和环境因子与坡向的关联研究

研究群落水平上的植物功能多样性和环境因子与不同坡向（阴坡、阳坡）的关联,有助于理解不同坡向上植物群落的形成过程及其构建机制。本研究以桂林岩溶石山不同坡向上的青冈群落为研究对象,分析阴坡、阳坡植物功能多样性指数和环境因子的变化规律及植物功能多样性指数与环境因子的相关性。研究结果表明：（1）不同坡向上的功能丰富度、功能均匀度、功能离散度和功能分离度指数均具有显著的差异,且均表现为阴坡大于阳坡。（2）不同坡向上的土壤全磷含量、岩石裸露率和土壤有效磷含量均具有显著的差异,土壤全磷含量表现为阴坡大于阳坡,而岩石裸露率和土壤有效磷含量表现为阳坡大于阴坡。（3）多元逐步回归分析结果表明,在阴坡上功能离散度和功能分离度分别与岩石裸露率呈显著的负相关,而在阳坡上其相关性不显著;在阳坡上功能均匀度与土壤全磷含量、功能分离度与土壤有效磷含量呈显著的正相关,而在阴坡上其相关性不显著。     

桂林岩溶石山青冈优势种群空间分布格局及关联分析

种群空间分布格局是研究种群特征、种间相互作用以及种群与环境关系的重要手段。青冈(Cyclobalanopsis glauca)是岩溶生态系统顶极群落的建种群，为进一步了解其种群空间分布格局特征，该研究根据样地调查规范对面积为60 m×60 m样地中的木本植物进行空间定位且进行每木调查，并运用点格局方法中的g(r)和L₁₂(r)函数对青冈幼苗(DBH<2 cm)、幼树(2 cm≤DBH<10 cm)和成树(10 cm≤DBH)进行空间分布特征和关联性分析。结果表明：(1)青冈种群的径级结构符合倒“J”型分布。(2)幼苗、幼树和成树在较小尺度上表现为聚集分布，而幼树和成树在中、大尺度上基本表现为随机分布。(3)不同径级个体空间关联性主要表现为幼苗与幼树在0～15 m尺度上呈正相关；幼树与成树在0～10 m尺度上呈不相关，而在10～15 m尺度上呈正相关；幼苗与成树在0～2 m尺度上呈不相关，而在2～15 m尺度上呈正相关。因此，青冈种群的分布格局及其关联性随空间尺度和发育阶段而变化，这是由种群自身的生物学特性、种内种间关系以及环境条件共同作用的结果。该研究...     

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(...     

桂林岩溶石山阴香群落的数量分类及其物种多样性研究

采用双向指示种分析(TWINSPAN),对桂林岩溶石山阴香群落进行数量分类,并应用Patrick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数比较分析了各群丛类型的物种多样性特征。结果表明:(1)阴香群落可划分为5种群丛类型,分别为:Ⅰ.阴香-山合欢-荩草群丛;Ⅱ.阴香-石山桂花+粗糠柴-麦冬群丛;Ⅲ.阴香-石山桂花-麦冬+凸脉苔草群丛;Ⅳ.阴香-石山桂花+小叶女贞-麦冬群丛;Ⅴ.阴香-香槐+石山桂花-剑叶凤尾蕨+普通假毛蕨群丛;(2)阴香群落的结构较为简单,物种多样性相对较低;在5个群丛类型中,群丛Ⅲ和群丛Ⅴ的物种丰富度和多样性指数较高,群丛Ⅱ的多样性指数较低;由于生境条件和人为干扰程度的不同,群丛类型的物种多样性存在一定差异。     

秦岭山地天然次生林群落MRT数量分类、CCA排序及多样性垂直格局

采用多元回归树(MRT)对秦岭山地天然次生林群落进行数量分类,采用典范对应分析(CCA)进行排序,分析了秦岭山地天然次生林群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律。结果表明:(1) 275个样方共有种子植物195种,隶属61科128属。乔、灌、草3个层次物种多样性变化沿海拔梯度的变化趋势基本一致,呈单峰模型;(2)经交叉验证认为秦岭山地天然次生林群落可分为2类,Ⅰ冬瓜杨(Populus purdomii)+陇东海棠(Malus kansuensis)+蛇莓(Duchesnea indica)群落,Ⅱ锐齿槲栎(Quercus aliena var. acuteserrata)+黄栌(Cotinus coggygria)+茜草(Rubia cordifolia)群落;(3) CCA排序结果揭示了群落生境的分布范围,反映出生态轴的排序意义,较好地反映秦岭山地天然次生林群落与环境因子的关系,其结果表明,海拔、坡向、凋落层厚度和干扰情况4个变量对该地区次生林群落的分布有较大的影响。     

茂兰喀斯特森林不同地形部位青冈种群结构与分布格局研究

该研究以茂兰国家级喀斯特森林自然保护区不同地形部位(漏斗、坡地、槽谷)青冈种群为对象,采用立木级结构代替年龄结构的方法研究青冈种群结构,并绘制了种群的存活曲线,用方差/均值比率法(偏离指数C_X)、负二项参数(K)、丛生指数(I)、平均拥挤度(m~*)、聚块性指数(PAI)和聚集指数(C_a)等聚集度指标测定了青冈种群的分布格局,以评价该种群的结构特征与更新潜力。结果表明:三种地形部位中,青冈Ⅱ级幼树占绝对优势,其次是幼苗,中、大树占一定比例,存活曲线接近于DeeveyⅢ型,种群具有较强的自我更新能力,表现为增长型种群;三种地形部位青冈种群除槽谷有完整的径级结构外,漏斗和坡地的径级结构不完整,但均表现为幼苗数量少于幼树,幼树个体数量最多,中树和大树的数量最少,呈中间高而两端低的径级结构;不同地形部位青冈种群分布格局为随机分布,分布格局在种群生长过程中发生变化,表现为随龄级的增加聚集程度减弱,从聚集型向随机型转变。其中,幼苗、幼树、小树多呈聚集分布,中树、大树多呈随机分布。该研究结果为茂兰自然保护区青冈种群的合理保护提供了科学依据。     

Spread and persistence of a rugulosin-producing endophyte in Picea glauca seedlings

We have studied Picea glauca (white spruce) endophyte colonization and its affect on the growth of Choristoneura fumiferana (spruce budworm). Here we examine the spread and persistence of a rugulosin-producing endophyte and rugulosin in needles from trees maintained in the nursery, as well as in trees planted in a test field site. Additionally, we report toxicity of rugulosin against three P. glauca needle herbivores: C. fumiferana, Lambdina fiscellaria (hemlock looper) and Zeiraphera canadensis (spruce budmoth). Reduction in body weight for both the C. fumiferana and L. fiscellaria were observed at 25 and 50 μm, respectively, and head capsules were reduced at 100 and 150 μm. Z. canadensis larvae did not perform as well in tests due to an Aspergillus fumigatus infection, but were shown to be lighter when tested with 100 and 150 μm compared with controls. The endophyte and its toxin were shown to spread throughout the nursery-grown seedlings. After 3.5 and 4.5 y post-inoculation (one and two years in the test site), the inoculated endophyte and its toxin had remained present with an average rugulosin concentration of 1 μg g⁻¹.