石林地质公园不同群落类型植物果实组成与种子散布特征

喀斯特植物群落果实类型和种子散布特征的研究, 对于理解喀斯特植物群落更新与拓展特征, 进而揭示喀斯特石漠化地区恢复植被的自然扩展机制及制定植被恢复规划具有重要意义。该研究以石林地质公园不同群落类型为对象, 研究不同群落的果实类型谱与种子散布谱, 以揭示果实类型与种子散布方式对恢复植被的影响。采用石林地质公园不同群落各1 hm ²样地记名计数法调查的维管束物种名录, 依据Flora of China对物种果实的描述确定其果实类型; 根据文献、数据库以及果实、种子形态性状确定种子散布方式。结果表明: (1)石林地质公园282种维管束植物共16种果实类型(含孢子), 其中瘦果、蒴果、浆果和核果的物种比例均大于10%。木本植物、草本植物、藤本植物的优势果实类型分别为核果、瘦果和浆果。石林地质公园各群落的木本植物、草本植物和藤本植物的果实类型谱差异不显著。在原生林、次生林、灌丛、灌草丛和人工辅助云南松林不同群落中, 浆果和核果的物种比例减少, 瘦果、颖果和蒴果的物种比例增加。(2)石林地质公园植物种子以动物传播为主, 其次为风传播。在原生林、次生林、灌丛、灌草丛和人工辅助云南松林不同群落中, 风传播的物种比例增加了73%-87%, 动物传播(包括鸟类传播)减少了31%-36%。(3)物种的种子散布方式直接影响到植被恢复物种和恢复策略的选择。基于恢复目标, 选择自然传播能力强的乡土物种或地带性植被关键种, 辅以传播廊道, 有助于喀斯特的植被恢复。     

Fruit types and seed dispersal modes of plants in different communities in Shilin Geopark,Yunnan, China

喀斯特植物群落果实类型和种子散布特征的研究, 对于理解喀斯特植物群落更新与拓展特征, 进而揭示喀斯特石漠化地区恢复植被的自然扩展机制及制定植被恢复规划具有重要意义。该研究以石林地质公园不同群落类型为对象, 研究不同群落的果实类型谱与种子散布谱, 以揭示果实类型与种子散布方式对恢复植被的影响。采用石林地质公园不同群落各1 hm ²样地记名计数法调查的维管束物种名录, 依据Flora of China对物种果实的描述确定其果实类型; 根据文献、数据库以及果实、种子形态性状确定种子散布方式。结果表明: (1)石林地质公园282种维管束植物共16种果实类型(含孢子), 其中瘦果、蒴果、浆果和核果的物种比例均大于10%。木本植物、草本植物、藤本植物的优势果实类型分别为核果、瘦果和浆果。石林地质公园各群落的木本植物、草本植物和藤本植物的果实类型谱差异不显著。在原生林、次生林、灌丛、灌草丛和人工辅助云南松林不同群落中, 浆果和核果的物种比例减少, 瘦果、颖果和蒴果的物种比例增加。(2)石林地质公园植物种子以动物传播为主, 其次为风传播。在原生林、次生林、灌丛、灌草丛和人工辅助云南松林不同群落中, 风传播的物种比例增加了73%-87%, 动物传播(包括鸟类传播)减少了31%-36%。(3)物种的种子散布方式直接影响到植被恢复物种和恢复策略的选择。基于恢复目标, 选择自然传播能力强的乡土物种或地带性植被关键种, 辅以传播廊道, 有助于喀斯特的植被恢复。     

蚂蚁与蚁运植物的互惠共生关系

蚁运植物（myrmecochore)即指种子靠蚂蚁携带散布的植物。在长期的协同进化中,蚂蚁与蚁运植物形成了互惠共生关系。由于蚁运植物种子上附生有蚂蚁喜食的油质体,蚂蚁取食油质体后,将种子丢弃在蚁巢附近,从而使植物得以扩散。蚁运植物广布全世界,但主要分布在澳大利亚和南非。蚂蚁主要搬运草本植物和部分灌木植物的种子。对蚂蚁与蚁运植物互惠共生关系的研究表明：蚂蚁的搬运有利于保护和传播植物种子;蚁巢有利于种子萌发,出苗和建群;蚂蚁的搬运是影响某些温带森林群落结构的重要因素之一;蚂蚁与蚁运植物互惠共生对自然群落的恢复有重要作用。     

湖北三峡大老岭自然保护区光叶水青冈群落种子雨10年观测: 种子雨密度、物种构成及其与群落的关系

种子雨是植物种子扩散的起点, 对群落更新及种群动态起着关键作用。该文以三峡大老岭自然保护区内一片面积为1.3 hm ²的光叶水青冈(Fagus lucida)群落固定样地为研究对象, 运用分层随机设计, 在10个不同的地形部位放置了100个种子雨收集框, 自2001年起进行种子雨观测, 对该群落种子雨的数量与物种多样性的年际动态、种子雨和群落物种构成的关系等进行了统计分析。结果表明: 1)过去10年间, 共收集到来自48种木本植物的60 926粒种子, 种子雨的多年平均密度为(82.9 ± 61.5) seeds·m^-2·a^-1(mean ± SD), 平均物种丰富度为(16.7 ± 5.5) species·a^-1(mean ± SD)。2)种子生产的种间差异极为显著, 种子量排名前三的植物贡献了累计种子雨总量的70%。3)群落种子雨的密度和物种丰富度在10年中基本同步, 均呈现显著的周期性波动, 并出现了3个大年。乔木和灌木种子雨密度的年际波动无显著相关性, 但物种数变化显著正相关; 4)种子雨与样地群落共有种为23种, 分别占种子雨和群落中木本植物种数的47.92%和54.76%, 但这些共有种贡献了种子总量的96.22%, 表明扩散限制在研究群落中十分显著。与国内其他森林群落种子雨研究结果相比, 该研究群落的种子雨密度明显较低。     

高阶作用对植物-传粉者-植食动物集合群落续存的影响

高阶作用通常指一个物种对另外两个物种之间相互作用强度的影响,对物种共存、群落构建及生物多样性具有重要影响。在集合种群水平上考虑了植食动物对动植物传粉关系造成的高阶作用,以及植食动物对传粉者的间接作用。通过分析基本生态过程,建立植物-传粉者-植食动物的集合群落模型,模型清楚地展示高阶作用和间接作用,可以用来研究它们对集合群落稳定性和续存的影响。结果表明：(1)互惠关系在集合群落尺度上会引起双稳态现象,说明了群落动态对初始条件的依赖性;(2)正高阶作用能够扩大集合群落双稳态的参数范围,负高阶作用和间接作用缩小它的参数范围,但都不会从本质上改变双稳态现象;(3)正高阶作用能够降低集合群落的灭绝阈值,增加集合群落稳定时的占有率,有利于集合群落续存,而负高阶作用和间接作用不利于续存。研究结果说明高阶和间接作用对调节多物种系统动态和物种共存具有重要作用。     

青藏高原东部植物种子萌发能力与其在群落中相对多度的关系

不同演替阶段的群落中植物幼苗建植特性以及幼苗建植时所处的环境都会有所不同.这些差异可能会导致种子萌发率与物种多度之间的关系随着群落的演替阶段而发生改变.目前关于不同类型群落中以及同一类型群落的不同演替阶段物种多度和种子萌发能力之间的关系的研究较少.本研究以全面收集的青藏高原东缘3种常见次生植被(鼢鼠土丘群落、人工草地群落和弃耕地群落)中植物种子为基础,沿着群落演替梯度来探明种子萌发和物种多度之间的关系.通过对结果的线性回归分析发现:在鼢鼠土丘群落和人工草地群落中,种子萌发率和物种多度之间无显著相关性;而在弃耕地群落中,种子萌发率和物种多度之间的关系有随着群落的演替呈现由正相关向负相关转变的趋势.     

梵净山栲树群落的种子雨、种子库及更新

梵净山栲树 (Castanopsis fargesii)群落种子雨丰富 ,对群落更新发展有用的成熟有效种子 2 6 8.9粒·m- 2 。优势种及其它主要种类均有种子产生 ,为维持现存群落的稳定提供了重要基础。种子库中活力种子丰富 ,其数量达 375 4.3粒· m- 2 ,分属 30种植物 ,其中木本植物种子 18种 ,草本植物种子 12种。种子库中有现存植物种子 13种 ,群落演替前期各阶段产生的种子 17种。在种子库中 ,现存群落的优势种和其它主要树种均有活力种子存在 ,群落更新潜力好。在种子库中 ,现存植物产生的种子绝大多数分布于枯枝落叶层 ,只有少部分 (3种 )可分布到土壤层 ,演替前期各阶段产生的种子全部分布在土壤层中。随土壤深度增加 ,种子的种类和物种多样性指数均逐渐减小。从枯枝落叶层向下 ,种子库与现存群落的相似性逐渐减小。在天然情况下 ,种子库中优势种及其它主要种类的种子大量萌发出苗 ,现存群落更新良好 ,稳定性强。     

应用中性理论分析局域群落中的物种多样性及稳定性

如何解释群落中物种的丰富与稀少,并对物种多样性和群落稳定性进行合理的量化评价是群落生态学研究中的一个热点问题。20世纪中期,MacArthur将影响自然群落稳定性的因素归结为物种数量多少以及物种间相互作用的大小,20世纪末Doak等学者提出群落的容纳能力和物种间的维持机制是决定群落稳定性的关键因素。同时对群落结构及物种间维持机制的研究也有了新的突破,Hubbell提出"生物多样性与生物地理学统一的中性理论(Unified Neutral Theory of Biodiversity and Biogeography)"为群落生态学研究提供了新的思路和方法。从群落中性理论的基本假设出发,对Hubbell中性理论中局域群落的物种多度动态模型进行分析,归纳得出群落中性理论中物种多样性与群落稳定性之间的量化关系。封闭的局域群落中,出现物种灭绝或单物种独占的时间与群落大小及物种相对多度成正比,物种多样性程度的增加可延长物种灭绝或独占的时间;开放的局域群落中,物种多度期望值与局域群落大小、物种在集合群落中的物种相对多度成正比,周围群落中物种的灭绝会引起局域群落中相应物种的灭绝,最终导致整个生态群落物种多样性的降低;群落中物种多度的方差与局域群落大小、迁移率、物种在集合群落中的物种相对多度相关,局域群落物种多度的波动幅度随着群落间生态隔离的减弱或物种多样性程度的增加而减小。由此,集合群落物种多样性是影响局域群落物种多样性的重要因素,生态隔离程度的减弱及物种多样性的增加都将增强群落的稳定性。     

围栏封育和自由放牧对克氏针茅草原植被空间异质性的影响

群落组成结构的异质性是群落动态的主要属性。本研究采用样线、样方调查方法,基于物种频度与幂函数法则,分析了内蒙古克氏针茅草原围栏封育和自由放牧条件下群落物种结构与空间异质性的变化。结果表明:在围栏外和围栏内不同利用方式下,物种均呈现集中分布;从水分生态型、生活型、生育型、种子传播型和植物科属等不同功能群类别来看,旱生植物和中旱生植物广泛分布,生活型以多年生草本植物为主,依靠重力传播种子的植物占有相对较大的比例,达到60%以上,禾本科、百合科、菊科和豆科等适牧植物具有相对优势;在围栏保护状态下,物种多样性增加,群落异质性降低,放牧退化草原开始向群落状况良好的草原类型演替。     

青藏高原高寒草地群落叶片功能性状对降水的非线性响应

群落叶片功能性状受到外界环境和自身发育的共同影响,其响应特征和过程的研究有助于了解环境胁迫下植物的适应策略,以应对全球变化下的生物多样性和生态系统功能丧失。通过对青藏高原高寒草地115个样点的调查取样,测定群落叶片碳、氮和磷含量(LC、LN和LP)及干物质量(LDMC)4种能够反映植物生存策略的叶片功能性状,以物种相对多度为基础计算群落加权平均值(CWM)。结合降水量、气温和土壤因子,探索高寒草地群落叶片功能性状响应机制。结果表明：(1)降水量对群落叶片功能性状影响显著(P<0.01),而温度对群落叶片功能性状影响不显著(P>0.05);(2)土壤全氮和有机碳对CWM＿LC、CWM＿LN、CWM＿LP和CWM＿LDMC影响显著(P<0.01),且除CWM＿LDMC外,其余性状均表现为非线性响应,呈先下降后上升趋势;(3)土壤含水量和容重对CWM＿LC、CWM＿LN、CWM＿LP和CWM＿LDMC影响显著(P<0.05),且土壤含水量对各性状的影响为非线性,呈先下降后上升趋势。该研究说明水分是青藏高原高寒草地群落叶片功能性状的主要影响因子,高寒草地对恶劣环境的适应...     

舟山市种子植物物种多样性及其分布特征

通过野外调查和查阅文献资料,分析了舟山市种子植物物种组成、区系特点及物种多样性的分布特征。结果表明:舟山市共有野生种子植物1372种,隶属于141科627属;植物区系组成以小型科属为主,生活型以草本植物居多,地理成分广泛而多样,滨海特有植物较多,重点保护植物较少;在10个典型岛屿中,物种丰富度及物种密度的分布极不均匀,南部岛屿的物种丰富度及物种密度相对较高,北部岛屿相对较低;在8种主要森林群落类型中,乔木层、灌木层、草本层中物种丰富度最高的分别是红楠林、香樟林、滨柃灌丛,物种丰富度、Simpson指数和Shannon-Weaver指数表现为灌木层乔木层草本层,Pielou均匀度指数在乔木群落中变化趋势不明显,但在灌丛群落中呈现草本层灌木层的规律。本文通过对舟山市种子植物物种多样性的调查分析,为舟山群岛野生植物资源的研究和保护积累了基础材料,为海岛植物资源的开发和利用提供了理论依据。     

人为干扰对闽北森林群落物种多样性的影响

本文从群落及其组成结构等方面分析了闽北长期封禁保护的森林（ｃｏｎｓｅｒｖｅｄｆｏｒｅｓｔ,ＣＦ）和人为干扰后的退化森林（ｄｅｇｒａｄｅｄｆｏｒｅｓｔ,ＤＦ）群落物种多样性,结果认为,ＤＦ群落的植物物种丰富度和ＳｈａｎｎｏｎＷｉｅｎｅｒ指数与ＣＦ群落相近或略高,但ＤＦ群落植物种类组成和层次结构的物种多样性发生明显变化,群落物种种群基础已改变,稀有种和渐危种缺乏,这正是ＤＦ与ＣＦ群落物种多样性的本质差异。     

云南西双版纳橡胶林群落资源植物调查研究

采用典型样地法和沿途记录的方法,开展云南西双版纳橡胶林群落植物物种多样性的调查,建立植物物种名录,并通过文献资料查阅及根据当地传统的利用方式,对植物物种的利用属性进行划分与研究分析。结果表明:该群落植物物种共103科334属481种,其中资源植物99科301属414种,分别占群落物种组成科、属、种总数的96.12%、90.12%和86.07%,414种资源植物可划分为14种类型,反映了本区橡胶林群落具有较高的植物物种多样性及丰富的资源植物物种和资源利用类型。以此同时,该群落资源植物的物种组成中尚且保存着中国特有种17种,其中狭域(本区)特有1种,与云南其他地区共有7种,与中国其他地区共有9种。     

连栽对桉树人工林下物种多样性的影响

采用时空序列和定位监测相结合的方法,对广西国有东门林场桉树人工林的物种多样性及其维持机制进行了研究.结果表明,桉树连栽导致人工林植物多样性减少,在667 m²样方内,第2代林的植物种类比第1代林减少了54.43%;对18块4 m²样方监测(1998～2003年)结果,第2代林植物多样性比第1代林减少了50%,物种丰富度和Shannon-Wiener指数分别比第1代林减少39.39%和17.76%.桉树人工林连栽导致群落物种多样性降低,改变了群落的物种组成及特征.不同连栽代数群落的生活型谱存在明显差异,第1代林以小高位芽、藤本高位芽和矮高位芽植物为主,而第2代林则以草本高位芽植物、地上芽植物为多;第1代林的k-对策种和r-对策种分别为69.32%和30.68%,第2代林则分别是47.83%和52.17%,可见连栽使草本植物、地上芽植物和r-对策种的数量增加,木本植物和k-对策种的数量减少.可以认为,土壤中种子库和营养体对物种多样性维持有重要作用,提出了桉树人工林群落物种多样性维持机制的初始植物繁殖体组成假说.在一个经营周期内(6～7年),桉树人工林维持的植物多样性的高低取决于初始植物繁殖体组成的丰富程度,高强度干扰的连栽方式使某些高竞争力的物种或仅以种子(果实)传播的物种丧失,造成下一代林地初始植物繁殖体组成多样性的降低,从而使连栽林地的物种多样性逐代减少.     

种质资源保存的战略问题和面临的挑战

植物种质资源保存,特别是种子库保存是各种迁地保护措施中最为经济有效的方法。通过对成千上万个物种的有效保存,种子库为减缓物种的灭绝和气候变化对生物多样性的影响发挥了特别关键的作用。本文较为详细地介绍了“中国西南野生生物种质资源库”的立项背景和最新进展,同时介绍了世界上其它几个主要的植物迁地保存设施,特别是英国皇家植物园的“千年种子库”。结合“全球植物保护策略”讨论了中国植物濒危状况,估计我国受威胁的物种比例达20—25％,甚至更高。本文还简要讨论了种子保存中的一些科学问题,包括超低温保存,并强调了植物分类学和种子生物学的学科建设在植物种质资源保护中的重要意义。     

未来气候变化情景下的中国种子植物受威胁等级评估

未来气候变化是全球生物多样性面临的重要威胁之一,给全球生物多样性维持和生态系统稳定带来了巨大挑战.为降低生物灭绝风险并维持生态系统稳定,优先保护受威胁物种成为全球生物多样性保护的共识,而完善的受威胁物种名录对生物多样性保护有基石意义.本研究基于28450种中国种子植物(约占中国种子总数的82.3%)的10 km×10 km分布数据,通过物种分布模型预测了这些物种的未来分布区并计算了其未来分布区面积的变化;进而基于IUCN红色名录A3c的判断标准,评估了受未来气候变化情景下的种子植物受威胁等级;整合本文的评估结果和现有受威胁物种名录,提出了新的中国种子植物受威胁等级和名录.更新后的受威胁名录共包含34550种中国种子植物(约为现有全部中国种子植物).在3种未来气候变化情景(SSP126, SSP245和SSP585)和3种物种扩散情景(完全扩散、每10年扩散20 km和不扩散)下,受威胁种子植物数量为4444～11467种,占中国种子植物总数的12.9%～33.2%;其中木本植物1878～4330种,占全部木本植物总数的14.8～34.1%.草本植物2566～7137种,占全部草本植物总...     

鸟类传播种子对几种树篱中侵入植物多样性的影响

2001年4月至2003年11月,在南京中山植物园内调查了冬青卫矛(Euonymus japonicus)、日本珊瑚树(Viburnum awabuki)和溲疏(Deutzia scabra)3种树篱,以及位于不同生境的2个黄杨(Buxus microphyllavar.sinica)树篱中侵入生长的杂草及杂树种类,并选择3 km外南京农业大学实验楼周围的冬青卫茅树篱作为参照。在6个树篱类型中调查到侵入生长的种子植物共计1230株,分隶于42科57属70种植物。其中适应于鸟类传播的植物有55种1047株植物;适应于风力传播的植物有10种161株植物;传播媒介不明的植物有5种22株植物。各树篱类型中,适应于鸟类传播种子的侵入植物种类数目显著多于风力传播的植物种类(t=5.086,df=10,p<0.0001)和种子传播媒介不明的植物种类(t=8.446,df=10,p<0.0001),但各树篱中适应于风力传播的侵入植物与种子传播媒介不明的植物在种类数目上无显著差异(t=1.977,df=10,p=0.076)。南京中山植物园的5个树篱类型中,适应于鸟类传播的侵入植物物种多样性的Shannon-Wiener指数都较高,为2.151至2.917,平均2.671±0.306,并且种类数目也较多,为15~36种,平均25.6±8.1种。而南京农业大学内冬青卫茅树篱的物种多样性指数最低,为1.679,并且种类数目也最少,为12种。Bray-Curtis相似性指数的聚类分析结果显示,不同树篱类型中适应于鸟类传播种子的侵入植物组成的相似性主要受到树篱周围的种子源及其距离、食果鸟类、人为干扰活动等生境因子的影响,而非简单取决于树篱种类本身。鸟类传播种子增加了单一树种构成的树篱中的种子植物多样性,同时也对树篱的景观产生了一定的不利影响,不过人工对树篱的日常修剪等管护措施严格限制了这些侵入植物实生苗及小树的正常生长。研究结果反映出种子源、鸟类传播种子和灌丛在促进植物群落的发展和演替过程中具有重要的生态意义。     

苔藓植物对植物天然更新的影响

种子是天然更新的基础,幼苗和幼树的生长是天然更新过程中最敏感的阶段。苔藓植物作为许多生态系统的主要地被物,在维管植物天然更新过程中发挥着不容忽视的作用。在许多植被类型中,都有发育良好的苔藓群落,大量的研究证明它们的存在影响到维管植物的萌发、建成和生长,并且可能进一步影响到物种的共生,有一些种类甚至可能指示树种的更新。本文就苔藓植物对物种更新早期阶段的作用和影响进行了综述。包括苔藓植物的生理特性造成的微气候变化;苔藓群落对种子传播、萌发及幼苗建成的影响。并讨论了苔藓植物与更新物种的种间关系及其对幼苗生长的化感作用。     

深圳双扇蕨依存环境的植物群落学特征

深圳双扇蕨（Dipteris shenzhenensis）是仅在深圳分布的极度濒危（CR）植物。对该种占优势群落进行植物群落学研究分析，结果表明：深圳双扇蕨群落共有维管植物49科73属85种，优势种有深圳双扇蕨大头茶（Gordonia axillaris）、谷木叶冬青（Ilex memecylifolia）、竹叶青冈（Cyclobalanopsis neglecta）、吊钟花（Enkianthus quinqueflorus）、豺皮樟（Litsea rotundifolia var. oblongifolia）、芒萁（Dicranopteris pedata）；植株个体随着树木高度增加而减少，呈现“倒J”型分布，是亚热带地区明显特点；各生活型物种多样性及均匀度指数呈现“中间高两头低”的态势；对相同地区不同群落物种多样性指数进行T检验，证明不同群落之间多样性水平无显著差异，同属生态演替的稳定阶段；生态位分析揭示了深圳双扇蕨在群落中的生存状态，说明该种并非广布种，对环境要求苛刻且对资源竞争力差，在群落演替中存在灭绝风险；种间联结分析揭示了该物种与其他优势草本的种间关系，找到了可能的互补与竞...     

云南楚雄彝族的“神树林”与生物多样性保护

所述的“神树林”是广泛意义上的概念,包括多种因文化信仰而保护的各种森林块.这些森林块不仅有多种的生态功能,也是村社水平生物多样性相对集中的地方.通过对云南楚雄彝族的“神树林”进行了广泛调查,取样比较了自然保护区、村社集体林和“神树林”3种不同管理模式下的森林群落的植物物种多样性,结果表明“神树林”群落的物种总数(67)、样方特有种(17)、Shannon-Wiener物种多样性指数(2.96)都显著高于自然保护区群落(分别为44、8、2.17)和集体林群落(分别为34、4、2.39),表明云南楚雄彝族的“神树林”在当地生物多样性保护和管理中有着不可低估的作用.