燕山和太行山过渡区植物多样性垂直变化特点

为明确山脉过渡区森林群落的建群种,以及验证植物多样性是否符合"中间高度膨胀"理论,沿天津最高峰聚仙峰设置海拔样带,分析得出：（1）乔木、灌木和草本层优势种垂直变化规律不同。乔木层物种组成具有变化规律,研究区下部是槲栎和栓皮栎,随海拔升高核桃楸占优势并混生油松,然后蒙古栎占优势地位,至山顶发展为紫椴和蒙古栎混交林,槲栎和栓皮栎为伴生种,可见栎属植物不仅在各海拔段均有分布,而且优势地位显著,是该区群落的建群种;灌木层以小花溲疏为各海拔段绝对优势种;草本层优势种无规律。（2）α多样性指数具有垂直变化规律。物种多样性S在600~700 m（中低海拔）最高;Simpson指数在800~900 m（中高海拔）最高,群落信息量和复杂度达到最大值;Shannon-Wiener和Pielou指数均为双峰格局,数值在700~800 m（中海拔）低于两侧。因此,燕山和太行山脉过渡区聚仙峰的物种多样性不支持"中间高度膨胀"理论。研究结果和结论丰富了山脉过渡区生态学理论,也提供了北方山地植物多样性信息。     

大青沟自然保护区大型真菌群落多样性研究

采用取样调查法,在按照群落演替系列将大青沟植物群落划分的苔草杂类草草甸（群落Ⅰ）、柳灌丛（群落Ⅱ）、油桦＋杞柳＋茶条槭（群落Ⅲ）、水曲柳（群落Ⅳ）、蒙古栎（群落Ⅴ）和大果榆（群落Ⅵ）６种类型植物群落中,分别获得由真菌的相对密度、相对多度和相对生物量组成的综合指标,并计算出Ｍａｒｇａｌｅｆ的丰富度指数（Ｒ１）、Ｍｅｎｈｉｎｉｃｋ的丰富度指数（Ｒ２）、Ｓｈａｎｎｏｎ－ｗｉｅｎｅｒ的多样性指数（Ｈ＇）、     

太行山北段地区荆条灌丛和三裂绣线菊灌丛群落谱系结构

灌丛是太行山地区最重要的生态系统类型之一, 灌丛群落生物多样性的维持及其生态系统服务功能对京津冀地区的生态安全具有重要作用。本研究选择太行山最具代表性的两种灌木群落——荆条(Vitex negundo var. heterophylla)灌丛和三裂绣线菊(Spiraea trilobata)灌丛为研究对象, 利用净亲缘关系指数(net relatedness index, NRI)和多元回归等方法探究了两种灌丛群落构建机制的异同及主要的环境影响因子, 同时还利用谱系结构主坐标分析(principal coordinates of phylogenetic structure, PCPS)对决定群落谱系结构的关键系统发育节点进行了探究。结果表明: 两种灌丛群落内灌木植物的物种多样性没有显著差异, 但谱系结构差异显著。三裂绣线菊群落表现出显著的谱系发散趋势, 而荆条群落谱系聚集程度高于三裂绣线菊群落, 但未表现出显著的谱系结构。三裂绣线菊灌丛群落构建的驱动机制是生态位分化, 荆条灌丛中生境过滤作用有所增加, 与生态位分化共同驱动其群落构建过程。与干旱胁迫相关的生境过滤因素增加是荆条灌丛群落谱系聚集程度增加的重要原因。PCPS二维排序结果表明: 荆条灌丛群落谱系趋向聚集与其群落内缺乏蔷薇目、壳斗目等亲缘关系较远的类群有关, 而三裂绣线菊灌丛群落内物种则包含较多的演化分支。总体而言, 环境过滤不是决定太行山地区灌丛群落构建的主要驱动因素, 但水分条件仍然是影响区域群落谱系结构的重要因素。     

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。     

植物群落构建的生态过滤机制研究进展

生物多样性的形成和维持机制,即群落构建机制,一直以来都是群落生态学研究的核心问题。植物群落构建的确定性过程主要是生态过滤机制(包括环境过滤和生物过滤,其中生物过滤包括种间竞争和种内功能性状变异)作用的结果。学者们构建了大量的理论、方法、模型来解释和验证生态过滤机制对群落构建的影响,并取得了显著的成果。然而,关于生态过滤机制在不同尺度的作用、生态过滤机制的各要素分解和量化等方面的研究仍有诸多疑问。重点综述了环境过滤、种间竞争和种内功能性状变异的最新研究进展,并指出了现有研究的不足之处。在未来的研究中,应注重生态过滤机制的各要素分解和量化,加强研究手段的综合运用,关注时空动态变化对植物群落构建的影响,重视对不同植物群落构建机制的共性和个性特征的认识,同时强调与其他生态过程、群落构建机制的整合。通过这些尝试,有助于人们更好的理解植物群落构建过程中的生态过滤机制的作用。     

凉水原始阔叶红松林与白桦次生林植物多样性的比较研究

采用典型抽样法和生态群落学调查法对黑龙江凉水国家级自然保护区紫椴（Tilia amurensis）红松（Pinus koraiensis）林、蒙古栎（Quercus mongolica）红松林及白桦（Betula platyphylla）次生林的植物群落结构特征和物种多样性进行了研究。结果表明,紫椴红松林有维管束植物31种,隶属21科,25属;蒙古栎红松林有维管束植物32种,隶属25科,28属;白桦次生林有维管束植物31种,隶属20科,28属。白桦次生林乔木层和草本层的物种丰富度S指数显著高于2种阔叶红松林,而其灌木层的物种丰富度S指数最低;3种林型乔木层的Simpson物种多样性指数无显著差异,紫椴红松林的灌木层Simpson指数显著高于其他2种林型,3种林型草本层之间的Simpson指数差异显著;紫椴红松林乔木层的Shannon-Wiener物种多样性指数显著低于其他2种林型,白桦次生林灌木层的Shannon-Wiener指数显著低于2种阔叶红松林,蒙古栎红松林草本层的Shannon-Wiener指数最高;此外,蒙古栎红松林乔木层的Pielou均匀度指数显著高于其他林型,而3种林型灌木层的Pielou指数无显著差异,紫椴红松林草本层的Pielou指数最低。     

昆仑山前山带植物群落调查及相似性初步研究

对塔克拉玛干沙漠南缘,昆仑山北坡前山带的荒漠植物群落进行调查.结果显示:(1)在调查区域内发现21种植物,参与建群种15种,其他6种为偶见种.21种植物分属于10科20属,其中菊科(Compositae)和藜科(Chenopodiaceae)植物13种;研究区5种植物群落的优势种分别为塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii)、琵琶柴(Reaumuria songarica)、河西苣(Hexinia polydichotoma)、蒿类植物(昆仑蒿Artemisia nanschanica+昆仑绢蒿Seriphidium korovinii)与驼绒藜(Ceratoides latens).(2)植物群落沿海拔高度变化地带性更替明显,低山砾质壤土母质上为塔里木沙拐枣和琵琶柴群落,集中分布范围分别为2 200～2 300 m和2 250～2 400 m,中部沙质土壤母质上为蒿类植物和河西苣群落,蒿类植物群落分布于海拔2 400～2 500 m,河西苣群落集中于2 500 m高大沙丘丘间低地;驼绒藜群落在砾质土壤和沙质土壤母质上均有分布,海拔范围在2 380～2 800 m.(3)群落结构简单,整体盖度小于10%,物种密度为4～13株(丛)/m2,灌木层优势种单一,密度很小(1.2株(丛)/m2),草本层冠幅水平低,盖度小(小于5%);群落间高度、盖度、密度存在不同程度差异,物种丰富度指数(dMA)和生物多样性指数(D、H′、Jsw、Jgi)差异并不明显,总体处于较低水平.(4)群落盖度、密度、高度和物种数随海拔高度变化趋势不同,生物多样性指数随着海拔高度增加呈增加趋势;群落相似性比较显示,低海拔地区植物群落间的相似性高于高海拔地区.     

长城北京段风景区植被特征及植物多样性

为了对长城北京段风景区的植被景观恢复重建和生物多样性的保育提供科学依据,探讨旅游开发对风景区生物多样性的影响,对长城北京段八达岭、慕田峪、司马台风景区的植物多样性进行了样方调查。结果表明：八达岭、慕田峪、司马台分别含维管植物459、626、437种,41个群系;植物向菊科、禾本科、豆科等世界性大科集中;八达岭与司马台物种相似性较大,但与慕田峪群系相似性较大。根据海拔、坡度、坡向、坡位因子对群落进行除趋势典范对应分析（DCCA）,发现海拔是决定植物群落类型分布的主要因子,但群落物种多样性与海拔没有明显的关系;用Wilson指数和群落结构变异指数对荆条、油松等常见群落β多样性测度发现,旅游影响降低了风景区内局部地区如海拔420、490、620m等处物种多样性;八达岭、司马台景区内森林群落还处于森林植被恢复演替初期,群落不稳定,应加强封育、抚育。同时,根据长城景区植物多样性、植被及旅游管理现状提出了相关保护建议。     

暖湿化气候情景下喀斯特木本植物群落构建机制

云南喀斯特区域是滇桂黔岩溶石漠化重点治理区之一,探讨气候暖湿化下植物群落演替阶段的构建特征是生态恢复和森林管理可持续的关键。以气候暖湿化为背景,将喀斯特天坑作为天然“开顶式气室”,天坑南坡地下森林为群落演替顶极。联合系统发育和功能性状探讨演替序列(坑外针阔混交林,坑外常绿阔叶林,坑内常绿阔叶林)的群落构建机制。结果发现：(1)演替前期植物性状的系统发育信号较弱,叶长宽比、叶面积、叶厚度和比叶面积的系统发育信号显著,但功能性状的保守性较弱;演替后期植物性状转为趋同进化,系统发育信号均不显著。(2)演替阶段植物群落的系统发育多样性逐渐降低,并与物种丰富度显著正相关。(3)系统发育指数NRI(净亲缘指数)和NTI(最近种间亲缘指数)由小于0转为大于0,功能性状结构指数TraitSESMPD(标准化平均配对性状距离指数)和TraitSESMNTD(标准化平均最近相邻性状距离指数)均大于0。演替阶段的群落构建过程由生境过滤和物种间相互作用所主导。(4)系统发育和功能性状结构指数主要与土壤含水量、全磷和速效钾含量显著负相关。演替阶段下土壤水分和养分受限时群落趋于聚集,群落构建过程支持生态位假说。研...     

基于功能性状及系统发育的亚高寒草甸群落构建北大核心CSCD

为了解甘南藏族自治州亚高寒草甸植物群落在坡向梯度上的构建机制,该文选取5个坡向的样地,构建了植物群落系统发育树,测定了各坡向土壤环境因子和植物叶片的功能性状,检验了叶片功能性状的系统发育信号。结果表明:坡向变化对土壤含水量、土壤养分含量影响显著。大部分植物的叶片特征在不同坡向的差异显著,叶片干物质含量在南坡、西南坡较高,比叶面积和叶片氮、磷含量在北坡和西北坡较高。叶片的磷含量具有微弱的系统发育信号,而叶片干物质含量、比叶面积、叶片的氮含量均没表现出显著的系统发育信号。从南坡到北坡,群落的系统发育结构由发散到聚集。生境过滤作用是南坡、西南坡群落构建的驱动因素,种间竞争是北坡和西北坡群落构建的主要驱动力。西坡系统发育指数相反,其构建机制比较复杂,可能是几种机制共同作用的结果。     

华北地区胡桃楸林分布规律及群落构建机制分析

探究植物分布规律和群落构建机制是揭示植物群落空间分布、群落物种多样性的形成、发展及其影响因素的重要途径。该文以华北地区胡桃楸(Juglans mandshurica)林为研究对象, 基于野外84个样方的调查数据, 通过径级分析、典范对应分析等方法研究了胡桃楸林的空间分布规律, 并通过亲缘关系指数计算、植物功能性状等方法研究了胡桃楸林的物种共存机制。结果表明, 华北地区胡桃楸的胸径相对较小(平均5.36 cm), 种群年龄较低; 海拔、坡度、坡位和人为干扰程度是影响华北地区胡桃楸分布的主要因子。研究区域内的胡桃楸大部分生长于山体中下部海拔较低的缓坡, 且人为干扰相对较少的区域, 各分布区域中胡桃楸林的分布规律各异。胡桃楸林物种的构建由生态位机制主导, 其中河北、陕西、天津的胡桃楸林物种共存过程主要受负密度制约的影响, 北京、山西的胡桃楸林的物种共存过程主要受环境选择驱动。     

外果皮厚度和种子大小对五种栎属橡子扩散的影响

动物对种子的扩散和贮藏是一个复杂的生态学过程,常常受到种子特征的影响。有关种子特征如何影响动物对种子扩散,许多研究结果并非完全一致。我们于2009 年9 月在黑龙江东方红林场野外和围栏内释放五种栎属橡子(Quercus mongolica,Q.serrata var. brevipetiolata,Q. aliena,Q.variabilis 和Q. liaotungensis),研究种子特征对鼠类(Apodemus peninsulae, Clethrionomys rufocanus 和Tamias sibiricus)扩散和埋藏橡子的影响。野外释放结果表明:橡子大小和外果皮厚度显著影响鼠类对橡子的扩散和埋藏。鼠类偏向扩散和埋藏种皮厚的大橡子,种皮薄的小橡子则多被原地取食。种皮厚的大橡子扩散距离显著高于种皮薄的小橡子。然而,只有外果皮的厚度显著影响围栏内花鼠对橡子的扩散和埋藏,橡子大小并非主要的影响因素。种子特征影响种子扩散的效应可能在种群和群落水平上存在差异。     

Variations in leaf litter decomposition across contrasting forest stands and controlling factors at local scale

Aims Litter decomposition is a critical pathway linking the above- and belowground processes. However, factors underlying the local spatial variations in forest litter decomposition are still not fully addressed. We investigated leaf litter decomposition across contrasting forest stands in central China, with objective to determine the spatial variations and controlling factors in forest floor leaf litter decomposition in relation to changes in forest stands in a temperate forest ecosystem.Methods Leaf litter decomposition was studied by using litterbag method across several typical forest stand types in Baotianman Nature Reserve, central China, including pure stands of Quercus aliena var. acuteserrata, Q. glandulifera var. brevipetiolata and Q. variabilis, respectively, and mixed pine/oak stands dominated by Pinus armandii and Q. aliena var. acuteserrata, as well as stands of pure Q. aliena var. acuteserrata trees ranging in stand age from ~40 to>160 years. Measurements were made on litter mass remaining and changes in litter chemistry during decomposition over a 2-year period, along with data collections on selective biotic and environmental factors. A reciprocal transplant experiment involving Q. aliena var. acuteserrata and Q. variabilis was concurrently carried out to test the occurrence of 'home-field advantage (HFA)' in local forests when only considering contrasting oak tree species. Correlation analyses and path analyses were performed to identify the dominant drivers and their relative contributions to variations in leaf litter decomposition.Important findings Significant variations were found in the rate of leaf litter decomposition among stands of different tree species but not among stand age classes. The values of decay constant, k, varied from 0.62 in Q. aliena var. acuteserrata stands to 0.56 in Q. variabilis stands. The reciprocal litter transplant experiment showed that the rate of leaf litter decomposition was on average 5% slower in home-fields than on reciprocal sites. Path analysis identified litter acid-unhydrolyzable residue (AUR) to N ratio, soil microbial biomass carbon (MBC), soil pH and soil organic carbon (SOC) as most prominent factors controlling the rate of leaf litter decomposition, collectively accounting for 57.8% of the variations; AUR/N had the greatest negative effect on k value, followed by weaker positive effects of SOC and MBC. Our findings suggest that tree species plays a primary role in affecting forest floor leaf litter decomposition by determining the litter quality, with site environment being a secondary factor contributing to the local variations in leaf litter decomposition in this temperate forest ecosystem.     

山西陵川南方红豆杉群落种间联结与生态位特征研究

基于对山西陵川县境内野生南方红豆杉群落的样地调查,采用总体相关性VR检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和生态位测度方法,在群落尺度上对南方红豆杉群落的种间联结性和生态位特征进行了研究。结果显示:(1)南方红豆杉(Taxus chinensis(Pilger)Rehd.var.mairei(Lemee et Levl.)Cheng et L.K.Fu)、荆条(Vitex negundo L.var.heterophylla(Franch.)Rehd.)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii Hance)、连翘(Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl)和三裂绣线菊(Spiraea trilobata L.)的重要值和生态位宽度较大,为群落中的建群种和优势种;(2)物种间生态位重叠指数总体偏高,种间竞争较强,尤其是南方红豆杉与其他物种之间;(3)群落总体呈显著负联结,大多数种对间呈中性关联(χ23.84,P0.05);(4)群落中物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与生态位重叠指数之间表现为极显著的正相关(P0.01),而生态位宽度与生态位重叠指数之间未表现出线性关系,即物种间的竞争关系随种间关联性的增大而增强,而与生态位宽度没有直接关系。本研究可为保护和利用本区现有野生南方红豆杉资源提供合理的理论支撑。     

大青沟国家自然保护区不同植被类型地面生苔藓植物物种多样性研究

在野外样方调查的基础上研究了大青沟国家自然保护区5种不同植被类型地面生苔藓植物物种多样性及其与环境因子之间相关性。（1）共发现苔藓植物12科27属55种,以丛藓科（Pottiaceae）、青藓科（Brachytheciaceae）和真藓科（Bryaceae）等为优势科,青藓属（Brachythecium）、真藓属（Bryum）和小石藓属（Weissia）等为优势属,优势种有双色真藓（Bryum bicolor）、西伯利亚瘤冠苔（Mannia sibirica）、密叶绢藓短柄变种（Entodon compressus var.zikaiwiensis）、绒叶青藓（Brachythecium velutinum）和地钱（Marchantia polymorpha）等;（2） Alpha多样性指数中,Patrick丰富度指数6~29,Shannon-Wiener多样性指数1.439 2~2.608 0,变化规律均为：水曲柳林（Fraxinus mandschuria forest） > 蒙古栎林（Quercus mongolica forest） > 大果榆林（Ulmus macrocarpa forest） > 西伯利亚杏灌丛（Armeniaca sibirica shrub） > 羊草草地（Leymus chinensis community）;Simpson优势度指数0.131 6~0.295 5,与上述两指数呈显著负相关;Pielou均匀度指数0.663 0~0.803 3,与以上指数相关性不强;（3）影响物种多样性的主要环境因子有空气湿度、土壤水分、乔木盖度和灌木盖度;（4） Bata多样性指数0~0.652 2,大果榆林与蒙古栎林之间相似度最大,羊草草地与水曲柳林之间无相似性;水曲柳林和蒙古栎林是研究区地面生苔藓植物物种多样性保护的重点。     

放牧干扰梯度下川西亚高山植物群落的组合机理

为了阐明放牧干扰对川西亚高山区域植物群落的组合过程以及群落结构的影响, 研究了放牧干扰梯度下的功能群均匀度和群落谱系结构的变化趋势。结果显示: 在干扰较轻的阔叶林与针叶林样地, 部分样方的功能群均匀度显著高于无效模型, 随着干扰梯度的增强, 功能群均匀度呈线性下降, 样方平均值从0.930降至0.840, 其高于无效模型的次数也逐渐降低, 干扰程度较大的草甸中出现部分样方的功能群均匀度显著低于无效模型。随着干扰程度的增强, 群落的谱系结构指数也呈逐渐上升趋势, 净关联指数平均值由-0.634逐渐增加至2.360, 邻近类群指数由-0.158上升至2.179。草甸与低矮灌丛受干扰较为严重, 其大部分样方的谱系结构指数显著高于随机群落, 表明干扰群落的谱系结构呈聚集分布。功能群均匀度与谱系结构的变化趋势一致, 表明生境筛滤效应与种间竞争作用的平衡决定着群落的组合过程。干扰降低了竞争作用, 促进了少数耐干扰功能群的优势地位, 造成功能群均匀度下降, 同时通过生境筛滤作用, 使群落的谱系结构呈现出聚集分布; 而未干扰的群落中由于竞争作用的效应, 功能群均匀度较高, 谱系结构也更加分散。研究区域植物群落的功能群均匀度与物种丰富度呈负相关, 表明物种间特别是相似物种间的竞争限制了群落的物种多样性。研究结果说明, 生态位分化和物种间的相互竞争在物种共存与群落组合中具有重要作用。     

秦岭锐齿栎群落数量特征的研究

对秦岭锐齿栎群落的研究结果表明,该群落乔木层可划为两个亚层,其生活型以高位芽占优势。地面芽次之,锐齿栎、华山松的胸径结构呈左偏正态分布;油松的胸径主要以小径级居多;漆树的胸径以大径级的个体占有较大的比例,属于衰退种群;板栗主要是以小径级的幼树和小树为主,处于幼龄向中龄过渡阶段;山杨处于由进展向稳定过渡阶段,属于中幼龄林,林分的胸径结构主要受锐齿栎种群的胸径变化的影响,聚类与排序结果一致,得到6个类型：鞘柄菝葜+蔷薇-栓皮栎+灰榆-锐齿栎群丛;美丽胡枝子+鞘柄菝葜-板栗-锐齿栎群丛;榛子-尖叶四照花+山杨-锐齿栎群丛;樱桃+榛子-漆树-锐齿栎群丛;榛子+蔷薇-华山松-锐齿栎群丛;箭竹-华山松+油松-锐齿栎群丛,表明锐齿栎群落在海拔分布上的连续性和群落类型分布的间断性。     

佛坪国家级自然保护区短柄木包栎林初步研究

对佛坪国家级自然保护区短柄木包栎林进行了初步研究 ,结果表明 :佛坪自然保护区是目前秦岭中短柄木包栎林分布比较集中的地区 ,短柄木包栎林在该地区主要分布于海拔 1 30 0～ 1 70 0 m,处在锐齿槲栎林带中偏干暖条件下 ,与锐齿槲栎林分别占据着不同的生境 ;其物种组成及其生活型谱、种群结构、物种多样性特征等都表明短柄木包栎林在本区是一稳定的群落。