五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31     

河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

  目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征，了解岩溶区植被现状，为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法，以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象，按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层，计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内，共调查到维管束植物63种，隶属40科58属；随着恢复年限增加，物种丰富度不断增加，增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点，但总体表现为缓慢上升；乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P₅样地(恢复时间53 a)最大，P₁样地(恢复时间20 a)最小；灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平，物种组成差异性较高；除密度外，群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P＜0.05)，其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区，南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低，群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种，单科单属单种居多，群落间差异性较大，岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢，树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34     

人为干扰对雅安苍坪山公园桉树人工林物种多样性和生物量的影响

  目的  揭示不同人为干扰强度对桉树Eucalyptus grandis人工林物种多样性和生物量的影响。  方法  以四川省雅安市苍坪山公园桉树人工林为研究对象,采用典型样地法,设置12块20 m × 20 m不同干扰程度的样地,对林内物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Shannon-Wiener指数H、Simpson优势度指数 H'、Pielou均匀度指数 J_sw)和植物层生物量进行调查研究。  结果  共调查到维管植物87种,隶属55科82属,桉树人工林物种数随着干扰的加强而减少;乔木层与草本层D、H、H'随着干扰强度的增加而降低,灌木层D、H、H'在中度干扰下达到最大值,乔木层的D、H变化差异显著(P＜0.05)。随着干扰强度的增加,植物各层生物量呈不同变化趋势:中度干扰下乔木层蓄积量(12.01 m3·hm?2)最高;轻度干扰下灌木层生物量(394.533 kg·m?2)和草本层生物量(359.680 g·m?2)最高。乔木层D、草本层H'与草本层地上生物量和生物总量呈显著正相关(P＜0.05);草本层J_sw与草本层生物总量呈显著正相关(P＜0.05)。  结论  适度的干扰会促使桉树人工林物种多样性和生物量增加;物种多样性和生物量的关系受人为干扰和自然条件而改变,没有固定关系。图2表3参25     

王二包自然保护区森林植被物种多样性的研究

以王二包森林植被15个代表性样地调查资料为基础,研究了王二包森林植被的物种多样性特征。结果表明;测度森林植被物种多样性时,各种多样性指数基本表现出相同趋势,即常绿阔叶林的物种多样性较大,针叶林的物种多样性最低;森林植被物种多样性在群落不同层次的变化规律为:灌木层>乔木层>草本层;各层次变化幅度从大到小的顺序为:草本层>乔木层>灌木层;各个森林类型的物种多样性指数与坡向和土壤湿度有一定的对应关系;人为因子的干扰对森林植被的物种多样性有较大的影响。     

不同林龄杉木人工林物种多样性研究

分别采用Simpson指数、Shannon-wiener指数Pielou均匀度指数和种间相遇机率等方法,分析了不同林龄杉木人工林的物种多样性。结果表明,不同林龄杉木人工林的植物种类及物种多样性存在明显差异。中龄林和成熟林植物种类较丰富,乔木层和灌木层物种多样性较高,而幼龄林草木层物种多样性较高。     

天目山毛竹林皆伐后群落的恢复特征

  目的  近年来,毛竹Phyllostachys edulis的不断扩张已经对森林的物种多样性和生态系统稳定性造成严重威胁,因此对毛竹林的更新管理研究受到广泛关注。对天目山毛竹林进行皆伐处理,研究分析植物群落自然恢复过程中物种组成、树种特性和物种多样性的动态变化特征,旨在促进天目山物种多样性的保护与恢复。  方法  基于天目山毛竹林皆伐后植物群落自然恢复过程中2018—2020年的定位监测数据,研究分析了植物群落的科属种组成、优势种的变化、树种功能特征组成、物种多样性等恢复特征。  结果  ①物种组成丰富且变化剧烈:乔木层有45科、86属、131种,灌木层有65科、137属、224种,草本层有45科、99属、135种;2020年与2018年相比,乔木层变化不大,但灌木层和草本层物种数快速下降,分别下降了54.1%和65.5%。②乔木层优势种均为落叶树种,并且大部分优势种的年均种群大小变化率的绝对值都高于10%;灌木层优势种主要为山茶科Theaceae和蔷薇科Rosaceae植物;草本层的优势种主要为莎草科Cyperaceae和禾本科Gramineae植物;③毛竹皆伐后群落以落叶树种为主,其种数与株数在群落中的占比分别约为80%和90%;不同生长型及光耐受性树种的种数占比变化不大,但中性与阴性树种的株数大幅增加,增长率分别为88.1%、56.2%;④乔木层的物种多样性随时间变化无显著差异并且呈现小幅上升的趋势;灌木层的Shannon指数和Margalef丰富度均显著降低,Pielou均匀度显著增高(P＜0.05);草本层的Shannon多样性、Simpson指数和Margalef丰富度均显著降低,Pielou均匀度无显著差异。  结论  天目山毛竹林皆伐后的群落自然恢复过程中,物种组成丰富,物种多样性恢复效果明显,因此,毛竹林皆伐是恢复和保护天目山国家级自然保护区生物多样性的一种可行方法,同时也可用于提高亚热带毛竹林蔓延扩张区域的生态系统稳定性。表10参35     

福寿林场杉木人工林林下植物物种多样性研究

选择3种不同龄组的杉木人工林,研究林下植物物种的组成及多样性的变化。结果表明,不同龄组杉木人工林在1 800 m²样地内林下植被的物种数在28～36之间,物种数差异不大,但其主要物种的生态习性差异明显。其中幼龄林30种,中龄林36种,成熟林28种。草本层的物种多样性指数 D在0.705 8～0.829 0之间、H在1.709 1～2.515 7之间,中龄林>幼龄林>成熟林。灌木层的物种多样性指数D在0.880 3～0.923 6之间、H在2.338 9～2.695 0之间,中龄林>成熟林>幼龄林,整体上灌木层高于草本层。     

贵州省草海流域不同森林植被类型优势种种间关系分析

选择贵州省草海流域典型森林植物群落为研究对象,采用标准样地调查法对不同类型植被群落进行调查,分析不同植被类型群落种间联结性、优势种种间关系以及不同植被类型群落稳定性。结果表明:草海流域森林植物群落中,乔木层、灌木层和草本层植物物种间存在正关联性,其中乔木植物种群间显著正关联,而灌木、草本植物种群间关联性不显著。草海流域森林群落优势种种对间存在显著关联性,其中部分优势种种对显著性正关联,而负关联种对不显著,灌木层群落稳定,乔木层、草本层群落存在竞争,群落不稳定。草海流域不同森林植被类型中,灌木层群落相对较为稳定,而乔木层和草本层群落存在优势种间竞争,群落不稳定。     

深圳市羊台山森林公园群落学特征研究

采用样方法,对深圳市羊台山森林公园群落的种类组成及物种多样性等进行调查。结果表明,基于10 800 m2样地的羊台山次生林群落共有维管束植物148种,分属61科110属,群落的植物区系具有明显的热带性质。群落主要优势种为黧蒴、豺皮樟、银柴、杉木。群落不同层次物种丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数大小排序大致一致,为乔木层>灌木层>草本层,Pielou均匀度指数则为灌木层>草本层>乔木层。     

不同林龄杉木人工林的林下植被与土壤理化特性

[目的]比较不同林龄杉木人工林林下物种多样性及其与土壤理化性质间的相关性。[方法]以福建农林大学莘口教学林场幼林龄(5年生)、中林龄(15年生)和成熟林(24年生)杉木人工林为研究对象,调查林下植被高度、种类以及覆盖度等生长状况,比较不同林龄杉木人工林林下植被多样性和土壤理化特性,并探讨两者间的相关性。[结果]灌木层的物种种类随着林龄增加而降低,而草本层则呈上升趋势。灌木层物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数均随林龄的增加呈下降趋势,而均匀度指数则不断升高;草本层各多样性指数均随林龄的增加呈先升高后降低的趋势。不同林龄林分间土壤理化性质存在一定差异,但持水量、土壤孔隙度及有机质、全氮、全钾含量均随林龄的增加呈上升趋势。[结论]中龄林和成熟林的林下植被均匀度普遍高于幼龄林;灌木层植物对杉木人工林林下生境变化的适应能力更强,而草本层植物对环境的变化更为敏感,且生长周期短;成熟林林下土壤肥力有所提升,适当缓解了地力衰退。     

粤东地区客家风水林群落特征研究

[目的]研究闽粤赣地区极具地域特色的客家风水林群落特征,为对风水林的保护利用、当地植被的恢复和生态发展提供借鉴.[方法]设置样方,调查粤东蕉岭县北礤镇石寨村风水林内乔木层、灌木层和草本层的植物群落特征,测定其物种多样性指标.[结果]石寨村风水林共有植物58种,隶属35个科49个属,以山茶科、壳斗科、莎草科、桃金娘科、茜草科植物占优势,层次清晰,垂直分层现象明显,南亚热带常绿阔叶林群落结构明显,物种丰富度及多样性指数较高.[结论]粤东蕉岭县北礤镇石寨村风水林具有较高的物种丰富度和群落多样性,是目前粤东区保存较完好的自然林.具有典型的地带特色.     

松材线虫病入侵对紫金山马尾松林植物群落演替的影响

[目的]探索松材线虫病入侵30余年紫金山马尾松林植物群落结构特征及演替进程。[方法]对松材线虫病危害前为马尾松林,现为阔叶林、针阔混交林、马尾松林的植物群落结构、Margalef物种丰富度(S1)、个体数量、Shannon-wiener多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J)、Simpson生态优势度(C)及重要值进行了调查、分析和比较。[结果]紫金山原马尾松林植被群落正处在被地带性混交森林植被群落逐渐替代的不同演替阶段;3种植被群落乔木层主要树种相互间具有相关性,这种相关性与马尾松重要值的消涨密切关联,马尾松重要值的消涨除受到松材线虫病的影响外,还受到植树造林、直播造林、卫生伐、森林抚育等人为因素的影响;3种植被群落灌木层均未见马尾松,灌木层主要树种的相对密度消涨除了人为因素的影响外,树种的生态适应性和生理生态功能的差异是其中重要的原因;3种植被群落草本层以阔叶林中物种最为丰富,马尾松林草本层种类多于针阔混交林,草本层植物种类分布对环境有极大的依赖性;现在的马尾松林、针阔混交林、阔叶林乔、灌层中的植物种类、S1和H'均呈递增趋势,与C的变化趋势相反,H'和J的变化趋势不一致,原马尾松林整体朝着马尾松阔叶混交林、落叶阔叶混交林、常绿落叶阔叶混交林方向进行演替。[结论]该研究可为紫金山森林培育提供指导。     

大兴安岭双河保护区植物多样性和群落结构特征分析

  目的  植物多样性保护与良好林分结构是天然林保护的重要目标,明确林分个体大小、群落特征及乔灌草垂直结构对其变化的作用,将有助于基于林分结构调整来提升植物多样性。  方法  本文于2016年8—9月对我国最北端寒温带针叶林双河国家级自然保护区的乔灌草更新层个体大小特征、群落特征和植物多样性特征进行详细调查,冗余分析和方差分解分析相结合解析植物多样性与群落结构特征的耦合关系,排序影响多样性变化的最重要个体与群落特征指标。  结果  （1）研究区域共记录9个树种,其中白桦和兴安落叶松的株数占全部树种的80%以上;灌木树种19种,其中越桔数量占灌木总量的93%;草本植物记录了74种,最优势植物小叶樟占全部草本数量15%;更新层以先锋树种白桦数量最多,占比60%。（2）双河自然保护区树木胸径和树高仅相当于20世纪70年代的一半;双河自然保护区的物种丰富度、多样性和均匀度都表现出草本层 > 乔木层 > 灌木层,均匀度指数在0.53 ~ 0.73之间,更新层物种丰富度较低,乔木和草本多样性较大兴安岭核心地区（呼中）高出50%左右。（3）借助冗余和方差分解分析得出,群落特征、草本层对多样性的差异解释功能最大,而且更新层株高对多样性差异具有最大解释功能（P < 0.05）。  结论  双河自然保护区具有本区域较高的乔木和草本植物丰富度,但尚需要更长的保护时间来恢复森林质量,而通过调整林分结构是实现植物物种演替更新以达到植物多样性保护的有效途径。      

武汉市二妃山植物群落分析及优化对策

采用典型样地法和群落多样性指数模型法调查和分析了二妃山的植物群落多样性。结果表明:样地中共有植物88科243属329种,以灌木和草本物种的多样性较高,乔木物种尤其是常绿乔木的多样性偏低。山体植被主要分为4个植被型组、7个植被型、18个群系、21个群丛,包括零散分布在下坡的落叶阔叶林,较大面积分布于中上坡的常绿针叶林,以及大面积连通或点缀其间的灌丛和灌草丛。山上缺乏自然生长的常绿阔叶林等植被。由于垃圾填埋、挖方、修路等人类活动的强烈干扰,植物群落的结构和物种组成都较简单,具有"乔-灌-草"3层结构的复层林甚少,物种多样性水平总体不高。不同植被类型的物种多样性指数H'、D和均匀度指数Jsw表现出基本一致的变化趋势:落叶阔叶林>常绿针叶林;落叶阔叶灌丛>常绿阔叶灌丛>草丛群落。群落内各层的物种多样性表现为:常绿针叶林(灌木层>草本层>乔木层),落叶阔叶林(草本层>灌木层>乔木层),皆以乔木层的物种多样性水平最低。为提升二妃山作为城市生态绿楔的价值,促进人居环境与自然环境的和谐发展,提出了保护和优化其现状植被的建议。     

浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析

  目的  对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序，探讨多样性变化规律及种间关系，有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。  方法  以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象，利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。  结果  TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律，其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛，以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结，正负关联比为1.9，说明群落整体稳定。  结论  松阳县公益林应进行差别化管理，积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施，对毛竹林进行边缘控制，对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37     

浙江建德楠木天然林群落种间联结动态

  目的  以浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区内楠木优势程度不同的天然林作为研究对象,进行种间关系的分析,揭示楠木在天然林群落发育和演替过程中种间关联性动态变化规律。  方法  分别在2015和2019年,对2个楠木优势程度不同的天然林样地进行调查,基于2×2联列表,通过χ2检验、联结系数、共同出现百分率,研究调查样地内楠木在不同林分条件下,乔木层、灌木层、草本层的种间联结性。  结果  2015和2019年,天然楠木优势林样地乔木层总体种间关联性均呈显著正联结,灌木层和草本层种间总体关联性趋向于负联结;天然楠木伴生林乔木层、灌木层、草本层种间总体关联性趋向于负联结。在这2种天然林中,楠木在乔木层与其他树种之间的联结相对独立,在灌木层和草本层的种间竞争较为激烈,且均有楠木在垂直方向上表现出林分断层现象。  结论  在天然林中,将楠木作为目标树种进行管理与保护时,可采用间伐、择伐等抚育方法,保留与楠木有显著正关联的树种,伐除负关联的树种,缓和种间矛盾;疏伐上层高大乔木,增加林窗,以满足林分更新层对光照的需求,保护其更新层,以形成完整的垂直结构。图7表4参22     

高格斯台罕乌拉自然保护区不同阔叶林中大型真菌多样性

  目的  以高格斯台罕乌拉自然保护区为研究区域，调查保护区白桦Betula platyphylla林(Ⅰ)、蒙古栎Quercus mongolica林(Ⅱ)、白桦-蒙椴Tilia mongolica混交林(Ⅲ)、白桦-蒙古栎-山杨Populus davidiana-黑桦B. platyphylla混交林(Ⅳ)、山杨 -蒙古栎-黑桦混交林(Ⅴ)5种阔叶林中大型真菌资源分布状况及其与植被的关系，为日后保护区大型真菌保育工作提供依据。  方法  通过随机踏查和样地法采集大型真菌，结合形态学和分子学对采集标本进行鉴定，分析大型真菌种群分布、多样性、群落相似性及大型真菌与植物的关系。  结果  保护区大型真菌共有213种，隶属于2门4纲19目54科119属；优势属为红菇属Russula、蘑菇属Agaricus、香蘑属Lepista等共8属；植被类型Ⅳ的丰富度指数、多样性指数及均匀度指数在5种植被类型中为最高；乔木层、灌木层及草本层Shannon-Wiener多样性指数和乔木层、草本层Simpson多样性指数对大型真菌各项指数影响较大；植被总盖度、草本盖度、郁闭度及海拔对大型真菌优势属显著相关；类型Ⅱ与类型Ⅳ之间大型真菌相似性最高，为0.27，类型Ⅲ与类型Ⅳ之间和类型Ⅰ与类型Ⅱ之间的相似性最低，均为0.14；从种聚类上来看，在距离系数25处，分为两大类，在距离系数为14处，可分为3个小聚群。  结论  植物在多样性、相似性等方面均不同程度地影响林内大型真菌分布，且植物类型越相似，大型真菌组成越相似。图2表7参28     

武夷山针阔混交林的群落多样性

通过测定群落内乔木层的重要值、灌木层的Shannon-Wiener(H′)指数和Pielou(J)均匀度指数,以及郑元润改进后的M. Godron稳定性指数,对武夷山4个不同类型的针阔混交林群落进行所处演替阶段的分析和群落稳定性研究。结果表明：(1)群落A(杉木Cunninghamia lanceolata Hook.、马尾松Pinus massoniana Lamb.+赤杨叶Alniphyllum fortunei Makino.)处于从针叶林向针阔混交林演替阶段的中期;群落B(马尾松+细柄蕈树Altingia gracilipes Merr.)处于从阔叶马尾松林向阔叶混交林演替的中期;群落C(马尾松+甜槠Castanopsis eyrei Tutch.)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的中后期;群落D (杉木+赤杨叶)处于从针阔混交林向阔叶混交林演替的初期;(2)群落内灌木层的物种构成及多样性将影响并决定群落演替的方向;(3)4个针阔混交林乔木层仍有大量针叶树种存在,稳定性测定坐标值远离20/80这个点,表明这些森林群落均未达到顶级群落阶段,处于不稳定状态。