毛竹扩张对次生常绿阔叶林物种组成、结构与多样性的影响

毛竹(Phyllostachys edulis)向邻近次生常绿阔叶林扩张现象明显, 极大地影响了常绿阔叶林的生态功能, 但关于其扩张对常绿阔叶林的群落结构与生物多样性影响的后效研究较少。本文采用时空替代法, 在江西井冈山国家级自然保护区沿毛竹扩张方向, 依次设置毛竹林、竹阔混交林和常绿阔叶林样地, 比较分析了扩张前后群落物种相似性、群落结构和多样性指数等特征。结果表明: (1)毛竹林与常绿阔叶林乔木层、灌木层和草本层的Bray-Curtis相似性指数很小, 分别为0.003、0.046和0.030。(2)毛竹林的垂直结构呈“>”型, 高度12-14 m区间的多度百分比达33.3%, 径级结构集中分布于5-10 cm区间, 达总数的90.0%; 常绿阔叶林的垂直结构为“L”型, 高度2-4 m的物种数占54.3%, 径级分布范围较广, 4个较大径级区间的平均百分比为10.3%。(3)乔木层的Shannon-Wiener指数由常绿阔叶林的2.56降至毛竹林的0.06, 降幅高达98%; 灌木层也由2.58降至2.03, 降幅21%。以上结果说明, 毛竹扩张会导致次生常绿阔叶林群落组成和结构简化、物种多样性下降, 对森林生态系统功能产生负面影响。     

浙江省生态公益林植被恢复过程中物种组成及多样性的变化

在浙江省生态公益林区域的现状植被中分析了6种主要群落类型的物种组成和多样性的变化格局,包括演替系列中的2种灌丛、松优势林、2种混交林和常绿阔叶林。结果表明含松较多的灌丛和松优势林常分布在环境退化较严重(土层瘠薄)的生境中,其中灌木层主要由阳性的映山红、木、白栎等组成,常绿阔叶林优势种木荷、青冈、苦槠、甜槠等在其中偶见,因此推断其自然恢复为常绿林的速度慢;含常绿阔叶树较多的灌丛及含松较少的混交林分布在土层较厚处,木荷、青冈、苦槠、甜槠等的频度和重要值都较大,较容易自然恢复为常绿阔叶林。各种群落中物种多样性指数——Gleason、Shannon-Wiener、Simpson指数基本上以常绿阔叶林为最高,其次是含松较少的混交林,含松较多的灌丛和松优势林各种多样性指数最低。本研究显示我国中亚热带东部森林植被恢复途径有3条:(1)灌草丛→针叶林(松)→针(松)阔混交林→常绿阔叶林;(2)灌草丛→针(松)阔混交林→常绿阔叶林;(3)灌草丛→常绿阔叶林。这意味着本区域的常绿阔叶林恢复可以不必经历松林阶段,在生境条件较好的地方通过人工干预、补种常绿阔叶树可以加速常绿阔叶林恢复。     

中亚热带原生和次生湿性常绿阔叶林种子植物区系多样性比较

对瓦屋山的湿性常绿阔叶林破坏后自然恢复的次生群落及其与原生湿性常绿阔叶林的比较研究表明,中山湿性常绿阔叶林砍伐破坏后在封山条件下经过４２年的自然恢复形成的植被,已经形成常绿阔叶外貌,其物种多样性丰富,区系组成已经与破坏前相似;湿性常绿阔叶林的典型珍稀濒危和樗种已经随森林环境的恢复而迅速回归或就地保存;虽然自然恢复产次生林乔木层尚存在较多落叶伴生种,但优势种已与破坏前相似。有力地说明了中山湿性常绿阔     

贡嘎山东坡典型植被类型土壤动物群落特征

为了掌握贡嘎山垂直植被带间土壤动物群落结构及多样性,2012年5月至10月间对贡嘎山东坡的常绿阔叶林、落叶阔叶林、针阔混交林和暗针叶林4种典型植被土壤动物群落进行了调查。共捕获土壤动物347只,隶属于10纲29目68类,其中山蛩属(Spirobolus)为优势类群。土壤动物的群落密度、生物量以及多样性呈常绿阔叶林落叶阔叶林针阔混交林暗针叶林趋势,其中密度、类群丰富度和Shannon-Wiener指数的变化具有显著差异(P0.05);落叶阔叶林和针阔混交林间的土壤动物群落结构差异明显,其他植被类型间的差异性受季节影响。从各功能群结构来看,腐食性和杂食性土壤动物占主要地位;各功能群的生物量均以常绿阔叶林和落叶阔叶林较高,针阔混交林和暗针叶林较低,而相对生物量的变化趋势各不相同,仅有腐食性功能群的生物量及植食性功能群的相对生物量在各垂直植被带间有显著差异(P0.05)。群落密度、生物量、类群丰富度、Shannon-Wiener指数以及腐食性和捕食性功能群的生物量与土壤温度呈显著相关(P0.05)。研究结果表明:贡嘎山东坡土壤动物的群落组成、多样性及功能群结构在各典型植被类型间有明显差异,土壤温度是影响土壤动物垂直分布格局的主要环境因子。     

浙江天童山区灌丛群落的物种多样性及其与演替的关系

根据浙江天童山区灌丛群落的样地调查数据,采用Shannon－Wiener多样性指数、Simpson指数和群落均匀度指数研究了灌丛群落的物种多样性,并与当地的常绿阔叶林进行了比较。结果表明：这3种指标能够有效地表征亚热带灌丛群落的组成结构特征。天童灌丛群落灌木层的物种多样性指数 SW 高于常绿阔叶林中乔木层,而低于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的生态优势度 SN 低于常绿阔叶林中乔木层,但高于常绿阔叶林中灌木层。灌丛群落灌木层的群落均匀度 PW 比常绿阔叶林中乔木层的和灌水层的都低。此外,文中还就本区灌丛群落物种多样性的特点,讨论了加速其进展演替的恢复措施。     

浙江丽水太山山地常绿阔叶林的物种多样性

通过样方调查,应用物种多样性指数和群落均匀度等指标对分布在浙江丽水太山山地的常绿阔叶林的物种多样性进行了研究。结果表明,常绿阔叶林群落乔木种类较为单一,物种多样性和均匀性在群落不同层次中差别较大,灌木层的物种数量和物种多样性指数最大,乔木层次之,草本层最小,灌木层-乔木层-草本层的物种多样性依此递减。根据分布生境,群落结构和种类组成,可将该山地常绿阔叶林分为3个类型(群系),即木荷甜槠林、青冈石栎林和褐叶青冈林。     

古田山中亚热带常绿阔叶林群落物种多样性的空间变异特征

古田山常绿阔叶林的群落组成、结构及其维持机制已有许多研究, 但该地区亚热带常绿阔叶林生物多样性空间变异特征还缺乏认识。本文以古田山24 ha大样地(划分为24个1 ha小样地)为基础, 具体分析了α多样性和β多样性在1 ha尺度上的空间变异特征。结果表明: (1)群落第一、二优势物种在各小样地之间变化不大, 但第三优势种变化较大; (2) α多样性变化中, 样地间木本植物个体数量变异最大, 物种丰富度其次, Pielou均匀度指数变异性最小; (3)物种丰富度与植株个体数量、Pielou均匀度指数没有显著的相关性, 与Shannon-Wiener指数呈显著正相关; Shannon-Wiener指数与Pielou均匀度指数呈显著正相关; (4)相邻样地间物种替代速率空间变异较大, 与物种丰富度的空间变化格局有明显差异。这些结果说明尺度对认识群落结构、探讨群落维持机制有重要作用; 由于森林群落是多尺度生态过程作用的结果, 大尺度样地可能有利于更好地揭示森林群落维持机制。     

4种不同演替阶段森林群落物种组成和多样性的比较研究

通过空间变化代替时间差异和样方法等手段,对浙江省马尾松林针叶（针叶林）、马尾松针阔叶混交林、中龄常绿阔叶林和近熟常绿阔叶林4种不同演替阶段森林群落的物种组成和多样性、群落间相似性进行了研究。结果表明,23个样地共记录维管植物53科105属170种。随着演替的进行,群落物种数、各层次的Shannon-Wiener多样性指数基本上呈现先下降后上升的趋势,并以针阔叶混交林最低,估计跟先锋物种的消失和后期物种的出现这一更替有关。随着演替的进行,各群落间的Jaccard相似性系数逐渐降低,其中针阔叶混交林和中龄常绿阔叶林之间的相似性系数最高,马尾松与近熟常绿阔叶林之间的相似性系数最低。群落主成分分析也得出相似的结果。群落之间的差异主要体现在物种组成尤其是乔木层的组成上;针阔叶混交林是物种丰富度和物种多样性较低的一个群落,但它与其它群落间的相似性较高,并已储存了常绿阔叶林中的大部分物种,对演替起着承前启后的作用。     

1992-2015年鼎湖山季风常绿阔叶林群落结构动态

季风常绿阔叶林是中国南亚热带地区的地带性植被, 其群落结构及其动态变化直接影响着该森林能为该地区提供的生态系统服务功能质量。该文利用1992-2015年共24年的长期定点监测数据, 从群落种类组成、生物量、径级、密度等数量特征方面研究了鼎湖山季风常绿阔叶林群落结构的动态变化。结果表明: 1)到2015年该森林群落林分个体密度增加了42.7%, 总生物量减少了5.1%; 24年间基于生物量的β多样性指数群落差异为37.4%, 基于个体数的差异则高达65.6%; 2)灌木和小乔木的个体数剧增, 生物量增大, 中乔木和大乔木的个体数变化虽不显著, 但生物量显著降低; 3)小径级(胸径<15 cm)个体数呈显著增加趋势, 其他径级个体数也有显著变化, 但各径级生物量变化基本不显著; 4)香楠(Aidia canthioides)、鼎湖血桐(Macaranga sampsonii)、柏拉木(Blastus cochinchinensis)等物种个体数急剧增加, 锥(Castanopsis chinensis)、木荷(Schima superba)、黄果厚壳桂(Cryptocarya concinna)等树种生物量大量减少, 白颜树(Gironniera subaequalis)、窄叶半枫荷(Pterospermum lanceifolium)等树种生物量增加, 这些物种是群落结构变化的主要贡献者。鼎湖山季风常绿阔叶林群落结构在1992-2015年发生了巨大变化, 与演替、虫害和气候变化等影响有关。     

深圳梧桐山风景区昆虫资源调查及群落结构分析

2012年7月-2013年7月,对深圳梧桐山风景区昆虫资源进行系统调查,并对其群落结构进行分析。期间共采集昆虫标本2934号,鉴定出166种,隶属17目98科。通过对不同生境昆虫物种丰富度和多样性指数统计分析得出,亚热带常绿阔叶林昆虫物种多样性指数最高,为3.29;南亚热带常绿灌丛昆虫多样性指数最低,为1.88。各种生境昆虫物种多样性指数从大到小排列为:亚热带常绿阔叶林南亚热带针阔叶混交林南亚热带人工常绿阔叶林南亚热带常绿灌丛。不同生境昆虫群落相似性系数在0.0889-0.2690之间,随着植被构成和环境小气候的差别越大相似性系数越小,说明梧桐山风景区各个生境之间昆虫群落具有一定的独立性。通过对不同垂直地带昆虫物种多样性指数统计分析得出,海拔介于300-600 m地带昆虫物种多样性指数最高,为3.30,海拔900 m以上地带昆虫多样性指数最低,为1.06。不同垂直地带昆虫多样性指数从大到小排列顺序为:海拔300-600 m海拔600-900 m海拔100-300 m海拔900 m以上。     

红灵山亚热带常绿阔叶林维管植物组成与群落结构特征

为了弄清四川天全县红灵山亚热带常绿阔叶林的群落类型及结构特征,在红灵山中山地段（海拔1700~2000 m）设置6个20 m×30 m的代表性样地,采用典型群落调查法,对其物种组成、群落结构、生物量和自然更新能力等进行研究。结果显示：（1）样地内调查到182个物种,属72科117属,显示出典型亚热带常绿阔叶林的植物区系组成特征;（2）以扁刺栲群系为主,可分为3个群丛组、5个群丛;（3）乔木层密度为2583~5383株/hm²,生物量为2.42×10⁵~4.26×10⁵ kg/hm²,冠层藤本植物地上生物量为1.01×10³ kg/hm²,死木质残体生物量为1.65×10⁵ kg/hm²,次生性特征明显;（4）幼苗丰富,其种类组成与乔木层的相似度为88.89%,说明其自然更新良好,群落结构正渐趋稳定。综合分析表明,红灵山的常绿阔叶林以扁刺栲群系为主,虽次生性明显,但目前保存较为完好,值得进一步强化生态保育。     

Dispersal process driving subtropical forest reassembly: evidence from functional and phylogenetic analysis

Understanding the mechanisms of secondary succession related to forest management practices is receiving increasing attention in community ecology and biodiversity conservation. Abiotic and biotic filtering are deterministic processes driving community reassembly. A functional trait or phylogeny-based approach predicts that environmental filtering induced by clearcut-logging results in functional/phylogenetic clustering in younger forests, while biotic filtering (competitive exclusion) promotes functional/phylogenetic overdispersion in old-growth forests. From this perspective, we examined the patterns of functional/phylogenetic structures using tree community data (147 species × 170 plots). These data were chronosequenced from clearcut secondary forests to old-growth subtropical forests in the Ryukyu Archipelago, with species’ trait data (leaf and stem) and species level phylogeny. To detect clustering or overdispersion in the functional and phylogenetic structures, we calculated the standardized effect size of mean nearest trait distance and mean nearest phylogenetic distance within the plots. Functional or phylogenetic clustering was relatively weak in secondary forests, and their directional change with increasing forest age was not generally detected. Mean nearest trait/phylogenetic distance for most plots fell within the range of random expectation. The results suggest that abiotic/biotic filtering related to functional traits or phylogenetic relatedness plays a diminished role in shaping species assembly during secondary succession in the subtropical forest. Our findings of functional and phylogenetic properties might shed light on the importance of dispersal (stochastic) processes in the regional species pool during community reassembly after anthropogenic disturbance. It will also contribute to the development of coordinated schemes that maintain potential species assembly processes in the subtropical forest.     

阔叶红松林林隙结构与树种多样性关系研究

对阔叶红松林林隙与林下不同层次树种多样性进行比较,探讨林隙大小及发育阶段与树种多样性间的关系.结果表明,林隙与林下树种多样性存在显著差异（P<0.01）.与林下相比,林隙更新层树种多样性、丰富度和均匀度增大,生态优势度减小（P<0.01）;演替层树种多样性、丰富度和均匀度减小,生态优势度增大（P<0.0001）.林隙中不同层次树种多样性随着林隙大小呈现出相反的变化趋势.长白山阔叶红松林林隙演替层树种多样性和丰富度总体上呈单峰形变化,中等大小林隙（100～250 m²）中树种多样性和丰富度较高,生态优势度较小.而更新层树种多样性和均匀度在≥250 m²和<100 m²的林隙中最大,在200～250 m²的林隙中最小;生态优势度在200～250 m²的林隙中达到最大.更新层和演替层树种对林隙面积大小反应不同,有利于更新层幼苗建立的林隙面积并不是演替层幼树发育和成活的最适面积;随林隙年龄的增加,更新层和演替层树种多样性在不同层次上呈互补关系.     

Comparison of stream benthic invertebrate assemblages among forest types in the temperate region of Japan

We compared benthic invertebrate assemblages among headwater streams in several forest types in Japan. Forests were divided into three clusters based on vegetation composition: old-growth broad-leaved forest, planted coniferous forest, and mixed forest. The numbers of individuals and families and the diversity (Shannon-Wiener) of benthic invertebrate assemblages did not differ significantly among the three forest clusters. However, principal components analysis of family abundance showed differences in the benthic invertebrate assemblages among the three forest clusters. No environmental factors were correlated with these differences. Benthic invertebrate assemblages differed depending on forest composition. The abundances of Taeniopterygidae and Athericidae in old-growth broad-leaved forest were significantly greater than in planted coniferous forest. The abundances of Heptageniidae, Baetiidae, Stenopsychidae, Uenoidae, Chironomidae, and Potamidae in planted coniferous forest were significantly greater than in old-growth broad-leaved forest. If the remaining old-growth broad-leaved forest were to be converted to coniferous plantation, species that inhabit old-growth forest may become extinct.     

楚雄花椒园半湿润常绿阔叶林的群落生态学特征

基于20个样方(各样方面积为25 m× 20 m,总面积1 hm2)调查,研究了楚雄花椒园自然保护区元江栲-米饭花林的群落生态学特征.该群落以壳斗科、越桔科、山茶科八角科、山矾科植物为乔木层主要成分,并以壳斗科植物占绝对优势,群落的物种多样性不高.木本植物以非全缘、革质、常绿、小叶等为其特征,反映该群落生境偏干,为典型...     

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。     

西双版纳热带山地常绿阔叶林蕨类植物多样性研究

基于4个50m×50m(包含400个5m×5m)样方调查,统计了蕨类植物的α多样性指数、优势度指数、相似性指数及β多样性指数。结果表明:在调查的1hm2西双版纳热带山地常绿阔叶林里,蕨类植物的物种丰富度为32种;不同样地蕨类植物丰富度指数、多样性指数、优势度指数及均匀度指数的变化趋势一致;该森林群落蕨类植物的物种多样性虽然不高,但优势种群显著;通过3个无人为干扰与1个受人为干扰样地的对比分析研究看出,该类森林遭受一定程度的人为干扰后,蕨类植物物种丰富度、多样性、优势度及相似性等均显著下降,其中物种多样性的降低尤为显著,既使群落的外貌、结构等恢复至接近原始林状态,蕨类植物丰富度及多样性也难以恢复,故此,保护原始的森林植被是保护该森林蕨类植物多样性的有效措施之一。     

Field observed relationships between biodiversity and ecosystem functioning during secondary succession in a tropical lowland rainforest

The relationship between biodiversity and ecosystem functioning (BEF) is one of the most concerned topics in ecology. However, most of the studies have been conducted in controlled experiments in grasslands, few observational field studies have been carried out in forests. In this paper, we report variations of species diversity, functional diversity and aboveground biomass (AGB) for woody plants (trees and shrubs) along a chronosequence of four successional stages (18-year-old fallow, 30-year-old fallow, 60-year-old fallow, and old-growth forest) in a tropical lowland rainforest recovered after shifting cultivation on Hainan Island, China. Fifty randomly selected sample plots of 20 m × 20 m were investigated in each of the four successional stages. Four functional traits (specific leaf area, wood density, maximum species height and leaf dry matter content) were measured for each woody plants species and the relationships between species/functional diversity and AGB during secondary succession were explored. The results showed that both plant diversity and AGB recovered gradually with the secondary succession. AGB was positively correlated with both species and functional diversity in each stage of succession. Consistent with many controlled experimental results in grasslands, our observational field study confirms that ecosystem functioning is closely related to biodiversity during secondary succession in species rich tropical forests.     

哀牢山湿性常绿阔叶林木质藤本植物地上部分生物量及其对人为干扰的响应

 木质藤本植物是森林, 尤其是热带和亚热带森林中的重要组分。由于野外调查的困难, 对其生态学的研究相对较少。对哀牢山原生山地湿性常绿阔叶林和4类次生林中的藤本植物进行了调查, 利用48株藤本植物样木实测数据, 采用样本回归分析法, 选取藤本植物的不同参数作为自变量, 分别对冠层和林下两类藤本混合种生物量模型进行了拟合比较, 结合样地内长度≥50 cm的所有藤本植物的调查资料估算了各森林群落藤本植物地上部分生物量, 探讨了原生林中藤本植物地上部分生物量的组成与分布特征, 以及人为干扰对藤本植物地上部分生物量的影响。结果表明: 1)以藤本基径为自变量建立幂函数回归模型, 其相关系数较高, 具有较高的实用价值; 2)该区山地湿性常绿阔叶林中藤本植物地上部分生物量为9.82×10³ kg·hm^–2, 其中冠层藤本(基径≥1.0 cm, 长度≥5.0 m)生物量占藤本植物总生物量的99.70%, 林下藤本(基径<1.0 cm, 长度<5.0 m)的地上部分生物量很低; 3)人为干扰后林下藤本植物的生物量相对增加, 而冠层藤本植物的地上部分生物量显著减少; 经过约100年恢复演替的老龄栎类萌生林藤本植物地上部分生物量才达到接近原生林的水平。     

Investigating above-ground biomass in old-growth and secondary montane forests of the Cameroon Highlands

Tropical montane forests can store and sequester substantial amounts of carbon in above-ground biomass (AGB), but variations in this storage related to location or degradation have not been quantified in the Cameroon Highlands. We established 25 permanent plots (20 m × 40 m) and sampled all trees ≥10 cm diameter following standard RAINFOR protocols. We estimated AGB and investigated variations related to taxonomic and structural forest attributes, including the height–diameter allometry in five forest types (four old-growth dominated by different species and one secondary forest). Secondary forests had significantly lower AGB than old-growth forests (49.4 ± 2.5 vs. >476.3 ± 168.7 Mg/ha, respectively), mostly related to lower basal area and tree height. Significant differences in species composition but not in forest structure or AGB were found between the four types of old-growth forests studied, located at different altitudes and mountains. We discuss the importance of these montane forests for carbon storage and, considering their high diversity and current threats, their potential for carbon finance mechanisms related to both avoided deforestation and forest restoration.