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。     

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...     

松材线虫侵袭引发的植被演替对鸟类群落的影响

松材线虫(Bursaphelenchusxylophilus)是引起严重森林病害的外来物种,可能导致森林生态系统急剧退化。为了探讨在松材线虫侵袭所引起的森林演替过程中植被结构变化对鸟类群落的影响,我们研究了这些常绿阔叶演替林中的鸟类群落结构。2004年5–6月,我们在浙江省宁波市选择了分别处于3个不同演替阶段的7个样地:包括象山县被松材线虫侵袭5年后的常绿阔叶灌丛和侵袭12年后的常绿阔叶林样地各3个,同时在天童国家级森林公园选择了约40龄的常绿阔叶林样地1个。结果显示,在常绿阔叶灌丛和松材线虫侵袭12年后的常绿阔叶林中,鸟类物种多样性和丰富度均显著高于约40龄常绿阔叶林;3类栖息地的鸟类多度、均匀度均无显著差异;在侵袭12年后的常绿阔叶林中鸟类群落最丰富。多元回归分析结果显示,立地年龄是影响鸟类群落组成的主要因素。     

浙江天童国家森林公园植被自然演替动态模拟

应用空间明晰景观模型LANDIS 6.0 PRO,以浙江天童国家森林公园常绿阔叶林为研究对象,根据天童国家野外观测站的长期研究和观测数据对LANDIS模型进行参数化,模拟无干扰情况下常绿阔叶林在未来500年间的演替动态,分析优势种和主要景观类型的空间分布以及年龄结构组成,揭示了常绿阔叶林演替的规律.结果表明： 研究区物种的交替多发生在常绿阔叶林阶段之前,马尾松、白栎和枫香等先锋物种在演替初期占有较大比例,但随着时间的推移逐渐退出,木荷和栲树等物种在演替后期占有较大优势,并逐渐发展成木荷 栲树顶极群落;无干扰的情况下,在演替前期,群落多由幼龄林构成,后期则多以成熟林或过熟林为主,群落更新能力不足.LANDIS模型可应用于我国东部常绿阔叶林的景观动态模拟,今后的研究应结合亚热带常绿阔叶林的复杂性和多样性,对模型结构和模型参数进行完善和
改进.     

广东黑石顶自然保护区森林次生演替过程中群落的种间联结性分析

 采用2×2列联表，通过方差分析、X2检验、Ochiai指数对黑石顶森林次生演替过程中各阶段群落优势种的种间联结性进行了定量分析。研究结果表明：群落的总体种间关联性在演替恢复初期表现为无相关性，针阔叶混交林阶段为总体的正关联，阳生性常绿阔叶林阶段呈总体负关联，中生性常绿阔叶林阶段总体呈显著正关联。在演替初期主要种对间尚未形成一定的种间关系，演替至混交林和阳生性常绿阔叶林阶段，种间关系开始形成，但大多表现为直接的竞争关系，中生性常绿阔叶林阶段形成了复杂多样的种间关系，表现为同层树种间的种间结合或竞争和不同层种间的结合关系。     

南亚热带典型森林演替类型粗死木质残体贮量及其对碳循环的潜在影响

森林生态系统中的粗死木质残体(Coarse woody debris, CWD)不仅能够为其它生物提供生境,维持森林结构,而且对生物地球化学循环起着不可忽视的作用,CWD作为森林生态系统中重要的结构和功能元素,已经引起广泛关注。然而,华南地区典型亚热带森林生态系统中CWD的结构和功能方面的研究很少。该文报道了鼎湖山自然保护区内典型南亚热带森林生态系统中CWD的贮量及其特征,所选择的森林包括马尾松(Pinus massoniana)林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林,它们分别代表该气候区域内处于森林演替早期、中期和后期3个阶段的森林类型。其中马尾松林和针阔叶混交林都起源于20世纪30年代人工种植的马尾松纯林,由于长期受到包括收割松针、CWD和林下层植物等在内的人为活动的干扰,到2003年调查时马尾松林仍属于针叶林;而混交林样地自种植之后就未受到人为活动的干扰,自然过渡为针阔叶混交林类型。人为干扰对马尾松人工林的结构和功能产生了巨大的影响,马尾松林的生物量仅为针阔叶混交林生物量的35%。组成马尾松林、针阔叶混交林和季风常绿阔叶林CWD的树种数量分别为7、18和29;马尾松林中几乎没有CWD存在(贮量仅为0.1 Mg C·hm^-2),针阔叶混交林CWD的贮量为8.7 Mg C·hm^-2,季风常绿阔叶林CWD的贮量为13.2 Mg C·hm^-2,分别占地上部分生物量的9.1%和11.3%;针阔叶混交林和季风常绿阔叶林中只有将近10%的CWD以枯立的方式存在。该区域内CWD的分解速率较快,在区域碳循环中将扮演重要角色,保留林地中的CWD是维持本区域森林生产力和森林可持续管理的重要举措。     

“西双版纳热带山地雨林的植物多样性研究”的一些问题讨论

该文针对“西双版纳热带山地雨林的植物多样性研究”论文中存在的一些问题进行了讨论。原文所依据的6个调查样地, 从其分布海拔、生境、群落的生态外貌特征、植物区系组成及单位面积植物种数的统计上反映出它们并非都属于同样的植被类型,即原文所称的热带山地雨林,而可能分别属于《云南植被》中所应用的热带季节雨林的次生林群落(样地I和II)、季风常绿阔叶林群落(样地V和VI)及类似于苔藓常绿阔叶林(样地III和IV)的群落类型。由于这些样地代表了不同的植被类型, 导致在对这些样地的植物多样性特征的比较上出现较大差异。对原文在资料分析和与其它森林群落植物多样性的比较上存在的一些问题也作了讨论。原文的研究结果显示了西双版纳不同海拔高度上森林植物群落的物种多样性特征,但并不能全部运用于该地区的热带山地雨林这一特定植被类型。     

长白山针阔混交林不同演替阶段的昆虫多样性

昆虫多样性变化对生态系统健康有重要的指示作用, 为研究昆虫群落变化与生境演替之间的关系, 本研究采用网捕、灯诱和诱捕法系统调查了长白山针阔混交林不同演替阶段（次生白桦林、次生针阔混交林、原始阔叶红松林）昆虫群落的组成和多样性, 分析了昆虫在森林演替过程中的规律及与植被群落之间的关系。系统调查共采集昆虫标本8 183头, 隶属于14个目699种, 其中鳞翅目和鞘翅目是主要优势类群。次生针阔混交林昆虫的个体数量最多, 原始阔叶红松林中物种数最多。不同演替阶段昆虫群落的物种数和个体数差异不显著, 但次生针阔混交林、原始阔叶红松林的Fisher’s α指数显著高于次生白桦林。目水平上的昆虫多样性未表现出显著性差异. 昆虫多样性在森林演替过程中和草本植物多样性的变化趋势相同;由于食性和生境选择的不同, 森林演替过程中鳞翅目昆虫多样性逐渐升高, 而鞘翅目多样性逐渐降低。     

Ecology of subtropical evergreen broad-leaved forests of Yunnan,southwestern China as compared to those of southwestern Japan

Subtropical evergreen broad-leaved forests of Yunnan, China, including mid-montane moist, monsoon, and semi-humid categories, were studied in terms of ecological attributes of pertinent species, diversity, structure, dynamics and succession, as compared with the subtropical/warm-temperate evergreen broad-leaved rain forest of southwestern (SW) Japan. The genera and species of the forests of Yunnan and SW Japan are East Asian elements and indicate a very close relationship between the respective floras, though different assemblages of species occur in the two regions. Diversity indices and numerical data on taxon richness at family, genus and species level were similar in both regions. Four types of gap-regeneration behaviors among the major tree species were recognized in the two areas. In both, as a result of long-term human activity, the plant communities ranged from pioneer deciduous broad-leaved and/or pioneer coniferous stands to late-successional evergreen broad-leaved stands. Succession in the two regions followed parallel paths, beginning with pioneer Alnus in Yunnan and Alnus, Mallotus and Styrax in Japan, accompanied by coniferous Pinus in the two areas, and with late-successional evergreen broad-leaved Cyclobalanopsis and Castanopsis as their final stage. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

南亚热带不同海拔常绿阔叶林树种叶性状的比较分析

南亚热带地带性植被是季风常绿阔叶林(海拔300～600 m;简称季风林),在中山地带则分布为山地常绿阔叶林(海拔1 000～1 500 m;简称山地林)。山地林的生态价值日益受到重视,但是对其树种的环境适应性仍缺乏足够了解。该研究基于南亚热带典型山地林(广西大明山)和季风林(广东鼎湖山)的固定样地,共测定57种代表性树种的叶形态解剖特征、机械强度和水力学性状,比较不同海拔常绿阔叶林树种叶性状以及多类性状关联性的差异。结果表明,与季风林树种相比,山地林树种叶较厚、比叶面积较小、机械强度较高,有利于提高对较高海拔山区冬季冰冻的适应能力。在2022年夏季持续高温干旱时期,季风林树种的叶水势和水力安全边界均低于山地林。但是大部分树种水力安全边界为正值且种间变异较大,表明不同海拔常绿阔叶林的水力风险较低。不同海拔常绿阔叶林的叶性状网络不同,山地林树种叶水力安全性和效率性无权衡关系,而季风林树种叶经济学性状(如比叶面积)与其他指标的关联性较弱。基于叶性状的研究揭示了南亚热带不同海拔常绿阔叶林树种适应策略的差异性和多样性。     

Tree species diversity and structure characters in the habitats of black-crested gibbons (Nomascus concolor)

Via the survey of 250 plots, tree species diversity and community structure were discussed in the habitats of black- crested gibbons, Wuliang Mountain, Yunnan, China. The research showed that (1) 111 tree species from 33 families and 23 lianas from 18 families were recorded in all, in which dominant families included Lauraceae, Magnoliaceae, Fagaceae, Theaceae and Ericaceae; (2) two forest vegetation types existed in the study area: the semi-humid evergreen broad-leaved forest and mid-mountain humid evergreen broad-leaved forest; (3) the diversity index declined with the rising of elevation in each forest vegetation; however, the evenness index showed degressive trend only in semi-humid evergreen broad-leaved vegetation; (4) the age structure of six dominant species revealed that the tree layer in the study area would increase stably.     

广东南岭天然常绿阔叶林林下光环境对林下幼树功能性状的影响

光环境与幼树功能性状的关系对天然林的更新与演替具有重要的生态学意义。以广东南岭区域天然常绿阔叶林下不同林龄(幼龄林,中龄林,老龄林)的森林群落为研究对象,通过监测冠层结构、林下光照数据和林下幼树功能性状等指标,研究林龄梯度下其冠层结构与林下光环境之间的关系,以及林下幼树功能性状对光环境的响应。结果表明:(1)中龄林叶面积指数显著高于幼龄林和老龄林(P0.05),随着林龄的增长,林冠开度和透光率逐渐下降,林龄梯度下透光率、R/FR(红光/远红光比值)、Bw/Rw(宽带蓝光/宽带红光比值)差异极显著(P0.001);(2)天然常绿阔叶林中透光率与光质之间极显著相关(P0.001),R/FR随着透光率的增加而增加,Bw/Rw随着透光率的增加而减少。(3)林下幼树功能性状在光环境之间差异显著(P0.05),老龄林林下幼树叶片氮含量显著高于幼龄林,而叶片重叠率显著低于幼龄林;(4)在本试验地中,R/FR和Bw/Rw的变化对林下幼树的高径比和光合作用并无显著影响,光强对同种植物不同光环境下最大净光合速率的影响较大。总体而言,林龄梯度冠层结构和光环境的差异能在一定程度上解释幼树功能性状的差异,这将有助于我们理解光环境对林下幼树更新的影响机制,同时为天然植被恢复和森林经营提供指导。     

Tree species diversity and structure characters in the habitats of black-crested gibbons (Nomascus concolor)

Via the survey of 250 plots, tree species diversity and community structure were discussed in the habitats of black- crested gibbons, Wuliang Mountain, Yunnan, China. The research showed that (1) 111 tree species from 33 families and 23 lianas from 18 families were recorded in all, in which dominant families included Lauraceae, Magnoliaceae, Fagaceae, Theaceae and Ericaceae; (2) two forest vegetation types existed in the study area: the semi-humid evergreen broad-leaved forest and mid-mountain humid evergreen broad-leaved forest; (3) the diversity index declined with the rising of elevation in each forest vegetation; however, the evenness index showed degressive trend only in semi-humid evergreen broad-leaved vegetation; (4) the age structure of six dominant species revealed that the tree layer in the study area would increase stably.     

南京灵谷寺森林50年来的动态变化研究

 为进一步揭示北亚热带森林次生演替规律,于2002年5月在定点样带上沿用前人的方法,对南京灵谷寺森林进行了群落调查。通过比较1951、1981、2002年的定点样带资料,对灵谷寺森林的物种组成、多度、频度、重要值、种群结构以及物种多样性的动态变化进行了研究。50多年来,群落中立木株数相对基本稳定,但空间分布异质性逐渐增加,而林下苗木和灌木个体数波动幅度极大,由1951年的4 712株大幅上升至1981年的44 130株,到2002年又回落至7 372株。群落中物种数和建群种构成等都存在明显变化,物种数由1951年的75种下降到1981年的50种,2002年又上升为73种。物种多样性指数也存在波动,但目前尚未发现物种多样性指数有明显的上升或下降趋势。历经50多年的次生演替,早期人工针叶林中的马尾松（Pinus massoniana）逐渐衰退,首先被阳性落叶阔叶树,如黄连木（Pistacia chinensis）、枫香（Liquidambar formosana）等取代,之后又被相对耐荫的栓皮栎（Quercus variabilis）等树种所替代,一些常绿树种成功入侵,人工针叶林经针阔混交林、落叶阔叶林,逐渐向地带性植被落叶 常绿阔叶混交林方向演替,其中立地条件较好地段的群落演替速度也较快。     

常绿阔叶林植被动态研究进展

常绿阔叶林是亚热带地区的地带性植被,是亚热带陆地生态系统的重要组成部分,几十年来,中国的植物学家、生态学家对常绿阔叶林的区系成分、物种组成、外貌和结构、动态以及作为生态系统成员的功能等方面进行了大量的研究,积累了丰富的资料,取得了大量的研究成果,同时也在四川缙云山、浙江天童山、广东省鼎湖山和黑石顶、云南哀牢山、福建武夷山逐步形成了中国各具区域特色的常绿阔叶林研究基地,为常绿阔叶林的研究作出了突出的贡献。在常绿阔叶林的演替方面,研究内容从研究常绿阔叶林群落演替的过程、群落组成变化、结构动态及模型逐步向生态系统物质循环和能量流动发展,但对常绿阔叶林主要优势种动态、生理生态和群落演替机理等方面深入不够。在常绿阔叶林的更新动态研究方面,不但进行了通过研究种子雨和种子库的动态、种子的萌发、幼树生长的时空动态研究群落的更新,而且还通过研究林窗的形成、特征及其在森林动态中的作用来研究群落的更新,还进一步通过对常绿阔叶林主要树种更新植株的生理生态特性的研究来解释群落更新的原因。在常绿阔叶林退化和恢复重建研究方面,研究了常绿阔叶林各种退化生态系统的特征和恢复过程等,并将已有的理论和技术应用于退化生态系统的恢复和重建。即是以前人研究的成果为基础,从群落的演替、更新、退化和恢复等方面对我国多年来常绿阔叶林植被动态的研究作一总结。根据国内外的研究趋势提出了常绿阔叶林的动态方面急需开展3s技术在常绿阔叶林上的应用研究、常绿阔叶林的退化的生理生态机制、常绿阔叶林起源与系统发育、常绿阔叶的林保护与恢复生态学、常绿阔叶林重要物种的生理生态学和种群生物学、常绿阔叶林生态服务功能与区域可持续发展模式以及常绿阔叶林生态系统对全球变化的作用与响应机制等方面的研究。     

南亚热带森林演替过程中小气候的改变及对气候变化的响应

区域水热格局变化和系统演替深刻影响森林内部小气候,不同演替阶段森林内部水热环境对气候变化的响应和反馈作用有待进一步认识和评估。以南亚热带地区的3种不同演替阶段代表性森林生态系统统(人工恢复的马尾松针叶林(Pinus massoniana coniferous forest,PF)、马尾松针阔叶混交林(mixed Pinus massoniana/broad-leaved forest,MF)和季风常绿阔叶林(monsoon evergreen broad-leaved forest,MEBF))为研究对象,通过分析其林内小气候林型间差异以及时间序列上的动态变化,探讨森林系统内部水热环境的改变机理。结果表明:演替驱动下,随着PF→MF→MEBF的正向发展,林内温度条件如气温、土壤温度逐渐降低,林内相对湿度、土壤层及凋落物含水量等水分状况逐步升高。不同林型在"雨热同期"的南亚热带地区其"降温效应"有差,演替初期的PF干、湿季"降温效应"分别为7.9%和3.6%,中期MF分别为11.6%和6.4%,顶级群落MEBF干、湿季"降温效应"可达15.7%和10.5%。总体上,随演替"降温增湿"效应越来越显著,且"降温"表现为干季更明显,而"增湿"表现为湿季明显。此外,演替驱动下后期森林对高温及土壤温度的调节作用更为突出。时间序列上,区域降水趋于"极端化"的格局影响下,森林生态系统的水分固持能力下降。主要表现为:自1984年以来,3种林型0—50cm土壤含水量均呈显著降低的趋势(P0.001),且湿季土壤含水量下降速率高于干季,林型间在全年及湿季均为MFMEBFPF,干季为MEBFMFPF。虽然研究期间3种林型林内气温、土壤温度无明显趋势性变化,但顶级群落MEBF林内相对湿度(P=0.021)、凋落物自然状态下含水量(P=0.003)在年际尺度上均呈现显著下降的趋势。与土壤含水量干、湿季下降速率的格局一致,二者也均为湿季大于干季。研究认为,成熟森林可能在当前南亚热带区域气候变化及水热格局改变背景影响下更为敏感和脆弱。     

Species Richness,Forest Structure,and Functional Diversity During Succession in the New Guinea Lowlands

Much of the world's tropical forests have been affected by anthropogenic disturbance. These forests are important biodiversity reservoirs whose diversity, structure and function must be characterized across the successional sequence. We examined changes in structure and diversity along a successional gradient in the lowlands of New Guinea. To do this, we measured and identified all stems ≥5 cm diameter in 19 0.25 ha plots ranging in age from 3 to >50 yr since disturbance. We also measured plant functional traits related to establishment, performance, and competitive ability. In addition, we examined change in forest structure, composition, species diversity, and functional diversity through succession. By using rarefaction to estimate functional diversity, we compared changes in functional diversity while controlling for associated differences in stem and species density. Basal area and species density increased with stand age while stem density was highest in intermediate secondary forests. Species composition differed strongly between mature and secondary forests. As forests increased in basal area, community‐weighted mean wood density and foliar carbon increased, whereas specific leaf area and proportion of stems with exudate decreased. Foliar nitrogen peaked in medium‐aged forests. Functional diversity was highest in mature forests, even after accounting for differences in stem and species diversity. Our study represents one of the first attempts to document successional changes in New Guinea's lowland forest. We found robust evidence that as succession proceeds, communities occupy a greater range of functional trait space even after controlling for stem and species density. High functional diversity is important for ecological resiliency in the face of global change.     

鼎湖山生物圈保护区层间植物物种多样性的研究

本文研究了鼎湖山生物圈保护区的层间植物（含藤本植物和附生、寄生维管植物）的特点及其在8个自然植被类型的分布格局。结果表明,低海拔的河岸林和沟谷雨林中的层间植物不仅物种数和个体数多,而且多样性指数高。反映了层间植物与环境湿度呈正相关。季风常绿阔叶林中的藤本植物的种类和个体数最少,而且多样性指数最低,这与其郁闭度较大导致林下光照强度弱有关。就演替系列而言,附生植物物种多样性的顺序为：季风常绿阔叶林＞针阔混交林＞针叶林＞稀树灌丛。但藤本植物多样性指数的顺序排列为：稀树灌丛＞针叶林＞针阔混交林＞季风常绿阔叶林。在没有人类干扰的条件下,随着群落演替的进行,藤本植物的物种多样性逐渐减少。因此在某些地区,可以将藤本植物物种多样性的高低作为衡量森林演替阶段的一个指标。     

湘中丘陵区不同演替阶段森林土壤活性有机碳库特征

为了解天然次生林保护对土壤活性有机碳库的影响,采用空间替代时间研究方法,对湘中丘陵区不同演替阶段4种林分类型（杉木人工林、马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、青冈+石栎常绿阔叶林）土壤活性有机碳及其与土壤养分相关性进行研究。结果表明：1）各土层总有机碳（TOC）、微生物生物量碳（MBC）、水溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（EOC）含量均表现为：青冈+石栎常绿阔叶林 > 南酸枣落叶阔叶林 > 马尾松+石栎针阔混交林 > 杉木人工林,在0-30cm土层,马尾松+石栎针阔混交林、南酸枣落叶阔叶林、青冈+石栎常绿阔叶林TOC含量比杉木人工林分别高出13.40%、19.40%和29.91%,MBC含量分别高出15.62%、32.89%和53.33%,DOC含量分别高出8.52%、8.75%和13.76%,EOC含量分别高出32.79%、38.48%和78.30%;2）天然次生林各土层MBC占TOC的比率以南酸枣落叶阔叶林最高,青冈+石栎常绿阔叶林为其次,马尾松+石栎混交林最低,均高于同一土层杉木人工林（除马尾松+石栎混交林15-30cm土层外）,天然次生林各土层DOC占TOC的比率随着演替进展而下降,均低于同一土层杉木人工林（除马尾松+石栎混交林0-15cm土层外）,天然次生林各土层EOC占TOC的比率随着演替进展而增加,且均高于同一土层杉木人工林;3）土壤MBC、DOC、EOC含量与TOC含量的相关性均达到极显著水平,且天然次生林土壤MBC、DOC、EOC含量与TOC含量的相关系数随着演替进展而增高,均高于杉木人工林;4）4种林分土壤TOC、MBC、DOC、EOC含量与土壤全N、碱解N、全P、有效P、全K、速效K含量之间的相关性均达到显著或极显著水平。