鼎湖山森林群落多样性垂直分布格局的研究

根据鼎湖山10 m×1 200 m的植物固定样带调查,沿海拔梯度对植物群落分布格局及生物多样性特性进行了分析。结果表明,本固定样带有3个森林类型,5个群落类型,构成一演替序列,但在垂直梯度上有交错现象。生物多样性指数为:乔木层,中生性阔叶林>针阔混交林>阳生性阔叶林;草本层,针阔混交林>阔叶林。阳性草本植物为主的草本群大部分生长在阳性树种为主的阔叶林和针阔混交林下,但是林下微环境变化对草本层植物优势度的影响也较大,以耐荫植物为主的草本群在阳性树种为主的阔叶林和针阔混交林也有分布,表明相同群落类型林下小环境的变化。     

伊洛河流域草本植物群落物种多样性

生物多样性沿环境梯度的变化是生物多样性研究的重要内容,环境梯度包含了多种环境因子(海拔高度、水热条件、人类扰动等)的综合。以伊洛河流域草本植物群落为对象,沿河从入黄河口到河源地选取典型样地调查研究伊洛河流域草本植物群落物种多样性及其分布格局。结果表明:物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数沿河均稍呈"S"型曲线变化,不同群落类型中分布格局差别不大,各群落类型中的物种丰富度和多样性均呈现出中游丘陵山地交界区最高,上游河源区次之,下游平原地区最低的趋势;β多样性指数的变化趋势与α多样性较一致,总体上呈现出中游丘陵山地区物种更替速率较快,平原区更替较慢;在流域内上游河源地属于自然植被区,人为干扰较轻,具有较高的物种多样性,物种替代主要受物种的竞争扩散能力和生境条件的制约;在下游平原农业区,人类活动强烈,区域内以人工生态系统为主,物种组成简单,物种替代具有跳跃性的特征,主要受人类活动的制约;在中游从自然生态系统向农业生态系统的过渡区域,人类活动的扰动有一定的强度,导致该区域内自然分布种和伴人种混合生长,具有较高的物种多样性和较快的物种替代速率。总体上伊洛河流域草本植物群落物种多样性分布格局强烈的受到人类活动的影响,物种替代速率较高。     

贡嘎山东坡植物区系的垂直分布格局

为了探讨贡嘎山植物区系的垂直分化特征及其与周边地区植物区系的联系,结合样带法与样方法,对贡嘎山东坡垂直植被带进行了调查,统计得出各垂直植被带的科、属的物种数量,分析了科、属、种级区系成分的构成及其沿海拔梯度的分布格局,并对各垂直植被带区系的相似性进行了聚类分析。结果表明：1)贡嘎山植物区系在整体上具有温带性质,但在干旱河谷地带,热带和温带区系成分的比例相当：热带成分的构成和分布反映古热带和古地中海区系的残遗性影响;2)东亚(含亚型)和东亚-北美成分对贡嘎山中部森林植物区系的影响最大,这些成分以温带古老性质为主;3)北温带成分是贡嘎山植物区系的主体之一,对青藏高原隆升以来贡嘎山植物区系进化类群和特有成分的发展有主要贡献,代表区系的年轻组分;4)中国特有种类型多样,占不同垂直植被带物种数量的40％-65％,其比例随海拔上升而增大。各类型比例的垂直变化突出反映了贡嘎山及横断山脉中海拔地段的植物区系与华中地区的联系,以及高海拔地段与青藏高原及东喜马拉雅的区系之间的联系。本文还就贡嘎山在生物地理分布上的意义以及贡嘎山和横断山脉植物区系特有性的性质进行了讨论。     

贵州省宽阔水国家级自然保护区草本植物区系及物种多样性研究

该研究以宽阔水国家级自然保护区野生草本植物为研究对象,依据不同生境类型共选取10个样地进行调查,分析草本植物物种组成、区系特点及物种多样性的变化规律,为保护区草本植物物种多样性研究提供基础资料。结果表明：(1)样地内共有草本植物58科183属277种(含种下分类单位),以菊科(Asteraceae)、唇形科(Lamiaceae)、禾本科(Poaceae)和荨麻科(Urticaceae)为优势科;以凤仙花属(Impatiens)、堇菜属(Viola)、蓼属(Persicaria)和冷水花属(Pilea)为优势属。(2)在分布区类型中,科的热带分布成分最多,这与保护区所处的中亚热带植被环境的特点相吻合,属的温带地理分布比重最大(61.69%),但温带分布属内含种数较少,均以单种属为主,相反热带分布属的种数较多,并且属级在区系性质的分析中和科级相比更为敏感和可靠;由科和属的性质递变来看,热带性与温带性成分相互渗透,有较明显的过渡特征,属级的地理分布反映出保护区草本植物区系属于亚热带向暖温带过渡分布的性质。(3)各样地中草本植物群落组成有较大的差异,不同样地草本植物群落的α多样性指数与丰富度指数的变化格局不完全一致,但总体变化趋势是一致的,均在样地7的草本植物群落中达到峰值;相异性系数和Cody指数变化格局较为一致,总体呈现上升的趋势;样地8中草本植物多样性指数偏低,受人为干扰因素影响较大。     

植物物种多样性的垂直分布格局

生物多样性沿环境梯度的变化趋势是生物多样性研究的一个重要议题,而海拔梯度包含了多种环境因子的梯度效应,因此研究生物多样性的海拔梯度格局对于揭示生物多样性的环境梯度变化规律具有重要意义。在不同的研究尺度,植物多样性沿海拔梯度具有不同的分布格局,而形成这种格局的因素有很大差异。本文从α多样性,β多样性和γ多样性三个尺度总结了植物物种多样性沿海拔梯度分布格局及其环境解释。α多样性沿海拔梯度的分布格局在不同生活型的物种之间差异很大,但对于木本植物来说,虽然也存在其他格局,但α多样性随海拔升高而降低是被广泛接受的一种格局。在一般情况下,β多样性随着海拔的升高而降低,并且对于不同生活型的物种,β多样性沿海拔梯度具有相似的分布格局。γ多样性沿海拔梯度具有两种分布格局：偏峰分布格局和显著的负相关格局;特有物种数往往随着海拔的升高而减少,而特有度则随着海拔的升高而增加。     

长白山阔叶红松林草本植物多样性季节动态及空间分布格局

基于长白山阔叶红松林25hm^2样地（CBS）一年内草本植物的4次调查数据,对样地内草本植物多样性的季节动态及其空间分布格局进行了初步分析.结果表明：样地内草本植物物种组成丰富,共有102种,隶属于40科84属.Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数分别为3.52、0.96和0.75;物种组成的季节变化比较明显,以初夏物种数最多;各季节的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数的变化较大,个体数量从早春到秋季逐渐减少;物种丰富度和多度的空间分布连续性较差,主要表现为斑块性分布,说明草本植物对微环境有较强的依赖性;坡向是影响物种丰富度和多度的主要因素,在早春、夏末和秋季,不同坡向的物种丰富度和多度差异极显著（P〈0.01）,且早春阶段北坡和东坡的丰富度高于南坡和西坡,夏末和秋季则相反.     

上海城市公园苔藓植物多样性分布格局及其环境影响因子

城市公园的生物多样性十分丰富,在生物多样性保护方面具有重要价值。苔藓植物是公园生物多样性的重要组成成分,但因其体型小、难以鉴定等,容易被人们所忽略,因此对其多样性的研究和保护也相对薄弱。本文基于文献资料和生态调查数据,整合上海市中心城区和郊区共35个样点的苔藓植物名录,应用聚类分析对公园进行分组,比较了市区和郊区两个区域的苔藓植物相似性;采用典范对应分析(CCA)及层次分割的方法,定量研究环境因子与城市公园苔藓植物多样性分布格局的关系。结果表明, 35个公园共有苔藓植物34科74属164种,包括苔类7科8属9种、藓类27科66属155种,其中有12种中国特有种和4种近危种。根据聚类分析结果, 35个公园可划分为两组,主要与人口密度、与市中心距离、与主干道距离及公园面积等因素有关。市区和郊区两个区域的科、属、种的Jaccard相似性系数分别为0.94、0.89和0.30,表明两个区域的物种组成各有特点。层次分割结果显示,环境因子对城市公园苔藓植物多样性分布格局的解释率从高到低分别为人口密度、公园年龄、与市中心距离、与主干道距离、森林覆盖率、湖泊覆盖率及公园面积。整体上,上海城市公园苔藓植...     

北京城区自生植物分布格局及其影响因素

了解城市自生植物的空间分布格局有助于城市植物景观的规划和管理。基于北京城区的252个自生植物样地调查数据,使用指示克里金法和地理探测器模型展示了北京城区自生植物的空间分布格局并揭示其形成原因。结果显示：北京城区共记录自生植物173种,其中草本植物144种,木本植物29种。草本和木本自生植物的空间分布格局存在显著差异,草本自生植物多样性沿城市中心-城郊梯度增加;木本自生植物多样性在空间上没有明显的城乡梯度,在城区多数区域的多样性较低。人为干扰对城市生态系统的自生植物空间分布格局产生了巨大的影响,草本自生植物主要受到距市中心距离、社会经济因素和绿地管理强度的影响,而木本自生植物则受到距城市中心距离、绿地管理强度、房价等因子交互作用的影响。研究结果有助于确定北京城区将来迫切需要保护或增强物种多样性的区域,为北京城市绿地管理提供参考。     

伏牛山自然保护区物种多样性分布格局

在伏牛山自然保护区典型地段设立样方,通过群落调查和多样性分析对物种多样性的垂直分布格局进行研究。发现:α多样性,乔木层在中海拔的落叶阔叶混交林带最高,灌木层随海拔升高稍呈上升趋势,草本层在低海拔次生林带和山顶矮林带物种多样性较高;β多样性总体上呈"～"型变化,在中海拔建群种发生更替的落叶阔叶混交林区最高,物种更替速率最快,其次是山顶附近。γ多样性大致沿海拔升高递减,以700m以下和过渡带落叶阔叶混交林区总物种丰富度最高。沿海拔梯度升高,水热组合发生变化,地带性植被总体上表现为由栓皮栎(Quercus variabilis)林向锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林更替,在建群种发生更替的中海拔过渡带形成混交林带,短柄枹(Quercus glandulifera var.brevipetiolata)、槲栎(Quercus aliena)等夹杂其间在一些小生境中形成优势种群。总体上体现了过渡带具有高的物种多样性和更替速率,总物种丰富度隐含着沿海拔升高而降低的负相关关系。     

城市生物多样性分布格局研究进展

城市生物多样性分布格局由自然生态环境和城市化过程所决定;其动态和机理与自然生态系统迥然不同.城市生物多样性为城市生态系统提供了诸多生态系统功能和服务,对改善城市环境、维持城市可持续发展有着重要的意义和作用.城市化过程深刻改变了城市的生物多样性分布格局,导致了诸如本地物种多样性降低、外来物种多样性增加、物种同质化等一系列问题.近年来,城市生物多样性受到学界高度关注,大量研究结果既回答了一些关键性问题,又提出了诸多新的论题和挑战.分析了当前城市生物多样性分布格局研究的若干热点问题,总结了影响城市生物多样性格局的主要因素,探讨了城市生物多样性格局研究方法的关键问题,指出了未来城市生物多样性研究的发展方向,特别强调了城市生物多样性的生态系统功能研究在未来城市生物多样性研究中的重要地位.     

典型城乡绿化树种土壤微生物组成和多样性的环境响应差异

城市化带来经济繁荣的同时引起了环境问题。城市树木作为城市生态环境的绿化景观的同时还具有缓解环境问题的功能。土壤环境作为城市树木的生长环境,其健康状况直接影响到城市树木的生长状况,而土壤微生物作为土壤生态系统中重要的生物群落,在土壤环境中充当养分和储存的作用,与城市树木共同维系城市生态功能。在土壤微生物中,土壤表层的土壤细菌与真菌群落能对环境变化迅速反应,因此可作为测定城市化等环境变化对于土壤生态系统的指标。为探究土壤细菌和真菌群落沿城乡环境梯度的响应差异,沿北京市的城区-近郊-远郊梯度上共选取7个公园中的国槐林作为研究样地,挖取其根际土壤用于土壤微生物测定,进而探讨国槐根际土壤细菌与真菌群落在城市化影响下的群落组成与物种多样性的响应差异,并找出影响其分布的环境因子。结果表明:(1)土壤微生物的群落分布与组成会受到城市化的影响,具体表现为土壤细菌与真菌群落在城乡环境梯度上均存在显著差异。其中土壤细菌群落共检测出41大类,其中放线菌、γ变形菌、拟杆菌、粘球菌以及厚壁菌在城乡梯度上存在显著差异。而土壤真菌群落共检测出16大类,其中担子菌与罗泽真菌在城乡梯度上存在显著差异。(2)影响土壤微生物群落分布的环境因子包括土壤理化性质和气候因子两方面,其中土壤细菌群落分布的环境因子包括土壤pH、土壤有机碳、土壤全氮以及年均温,而影响土壤真菌群落分布的环境因子包括土壤有机碳、土壤全氮、土壤全磷以及年降水。(3)在城市化的影响区域中,近郊是受城市化影响程度最大的区域,其中土壤细菌群落在近郊区域的群落组成有一定重合度,而土壤真菌群落在整个城乡梯度上均可完全分开。(4)土壤细菌群落相比土壤真菌群落在城乡梯度上更容易受到环境因子的影响,其环境敏感度较高。     

长白山溪流河岸带森林木本植物多样性沿海拔梯度分布规律

采用样带网格调查方法和α、β多样性指数分析方法,研究了长白山河岸带原始林和次生林群落木本植物多样性沿海拔梯度分布规律及其对采伐干扰的响应.结果表明：不同海拔区域河岸带原始林群落均由11～13个树种组成,其在群落中的地位随海拔升高而发生变化,阔叶树种优势地位逐步被针叶树种所取代,采伐干扰不仅改变了群落树种丰富度及其在群落中的地位,而且使针叶树种取代阔叶树种的趋势有所增强;河岸带原始林群落物种多样性沿海拔梯度呈现出中、低海拔区域相对较高且比较恒定(2.454～2.544),高海拔区域(2.250)下降的分布规律,采伐干扰改变了其沿海拔梯度分布格局(波动型),加大了不同海拔区域群落间的波动性(2.174～2.692);河岸带原始林群落树种沿海拔梯度的变动速率相对较低(1.5～3.5),且群落相似性较高(0.85～0.94),采伐干扰使次生林群落树种沿海拔梯度的变动幅度增大(0.5～6.0),群落相似性下降(0.68～0.91),但次生林群落沿海拔梯度分布仍具有较高连续性.     

亚热带森林土壤微生物生物量及群落功能特征的城乡梯度变化

土壤微生物在土壤养分循环以及生物地球化学循环中起着重要作用,土壤微生物对环境变化响应灵敏.为研究城乡梯度环境变化对亚热带森林土壤微生物的影响,本研究选取合肥市大蜀山国家森林公园(城市林)、紫蓬山国家森林公园(远郊林)、六安市万佛山(乡村自然林)为样地,分析比较其微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)及微生物...     

Phylogenetic structure and phylogenetic diversity of angiosperm assemblages in forests along an elevational gradient in Changbaishan,China

Aims Understanding what drives the variation in species composition and diversity among local communities can provide insights into the mechanisms of community assembly. Because ecological traits are often thought to be phylogenetically conserved, there should be patterns in phylogenetic structure and phylogenetic diversity in local communities along ecological gradients. We investigate potential patterns in angiosperm assemblages along an elevational gradient with a steep ecological gradient in Changbaishan, China.Methods We used 13 angiosperm assemblages in forest plots (32×32 m) distributed along an elevational gradient from 720 to 1900 m above sea level. We used Faith's phylogenetic diversity metric to quantify the phylogenetic alpha diversity of each forest plot, used the net relatedness index to quantify the degree of phylogenetic relatedness among angiosperm species within each forest plot and used a phylogenetic dissimilarity index to quantify phylogenetic beta diversity among forest plots. We related the measures of phylogenetic structure and phylogenetic diversity to environmental (climatic and edaphic) factors.Important findings Our study showed that angiosperm assemblages tended to be more phylogenetically clustered at higher elevations in Changbaishan. This finding is consistent with the prediction of the phylogenetic niche conservatism hypothesis, which highlights the role of niche constraints in governing the phylogenetic structure of assemblages. Our study also showed that woody assemblages differ from herbaceous assemblages in several major aspects. First, phylogenetic clustering dominated in woody assemblages, whereas phylogenetic overdispersion dominated in herbaceous assemblages; second, patterns in phylogenetic relatedness along the elevational and temperature gradients of Changbaishan were stronger for woody assemblages than for herbaceous assemblages; third, environmental variables explained much more variations in phylogenetic relatedness, phylogenetic alpha diversity and phylogenetic beta diversity for woody assemblages than for herbaceous assemblages.     

人为干扰对城市森林灌草层植物多样性的影响——以厦门市为例

以厦门城市森林林下层植被为研究对象,重点研究台湾相思群落中林下灌草层植物多样性与土地利用类型、人为干扰程度之间的相关性;选用基于重要值的4种多样性指数,比较不同邻接用地类型城市森林群落多样性的差异;运用主成分分析、CCA排序以及多元回归等方法对城市森林灌草层植物多样性格局进行解释.结果表明:人为踩踏、垃圾堆积程度、人为挖掘、可到达容易程度等因子对厦门城市森林灌草层植物多样性分布格局有重要影响;厦门城市森林群落草本层β多样性沿着邻接商业用地、交通用地、工业用地、居住用地的方向逐渐增加,而灌木层β多样性沿着该环境梯度的方向却逐渐降低.     

北京河流底栖硅藻沿城乡梯度带空间分布及其季节变化

研究了北京市区沿城乡梯度带河流底栖硅藻的空间分布及其季节变化特征。通过在2014年的春季、夏季和秋季在山区对照溪流、城市上游河道和城市下游河道3个样区,共23个样点进行了底栖硅藻样品采集。分析表明,主要优势种的空间差异明显。在对照溪流,主要优势种为极小曲丝藻(Achnanthidium minutissimum);在城市上游河道,主要优势种分别为短文假十字脆杆藻(Pseudostaurosira brevistriata)和连结十字脆杆藻腹面变种(Staurosira construens var.venter);在城市下游河道,主要优势种为谷皮菱形藻(Nitzschia palea)。然而,3个样区内的主要优势种相对丰度季节变化较小(P0.05)。其中,A.minutissimum及P.brevistriata的季节变化特征均为春季秋季夏季,而S.construens var.venter及N.palea的季节变化特征均为春季夏季秋季。结果发现,北京市城乡梯度带的河流硅藻种类组成差异较大,但主要优势属种季节变化相对较小,表明硅藻种类能较好地反映城乡梯度带的河流环境变化状况,可用于北京市河流水质生物监测。     

城乡森林分布格局与土地利用对策

根据1988年及2003年南京市城镇边界, 利用遥感影像和DEM数据,以及缓冲区分析法,将南京地区2003年植被图由城区向远郊分成8个城乡梯度带,依次命名为Ⅰ带,Ⅱ带,Ⅲ带,……,Ⅷ带,研究了各带森林分布格局,以及地形条件和土地利用对策对森林分布格局的影响.结果表明,各带山体占地率与森林覆盖率呈极显著正相关,且各带山体森林覆盖率显著高于平地森林覆盖率,其基本格局为：Ⅰ＞Ⅱ,Ⅱ＜Ⅲ,Ⅲ≈Ⅳ,Ⅳ＞Ⅴ＞Ⅵ＞Ⅶ＞Ⅷ;在不同的城乡梯度带,城市化地区城建用地、生态用地和生产用地3种主要土地利用方式的价值输出不同.城区城建用地价值突出,林地覆盖率最低;城区外围10 km内的近郊的生态环境价值输出相对较高,林地覆盖率亦高于其它各带;离城稍远,以农业为代表的物质生产价值渐居主导地位,森林覆盖率则随之下降.     

浙北地区不同土地利用下乡村草本层植物多样性研究

该文以浙江省安吉县两个典型乡村—繅舍村和赋石村为例,选取公园、农耕区、河道、人工林地四种不同土地利用类型,用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Sorensen指数为标识多样性的指标,分析不同生境下草本植物多样性差异。结果表明：乡村生境中共记录物种162种,分属47科123属,其中禾本科与菊科物种数占总数的31.48％;农耕区生境的Shannon-Wiener指数、Simpson指数最高,分别为2.76和0.91,农耕区与河道的Sorensen指数最高为0.57。从农耕区、河道、公园到林地生境,草本物种多样性整体呈减小趋势。另外,发现人工绿化措施会导致草本物种减少,如从种植水稻单一作物到复合作物,草本层植物随之改变。单一稻田与复合种植区比较,草本植物主要的科属组成无明显变化,莎草科、菊科、禾本科植物仍占主体;但草本植物群落主要物种组成发生变化,稻田转变成农耕区后,牛筋草、黑麦草,碎米荠、小飞蓬、喜旱莲子草成为草本层群落主要构成植物,水竹叶覆盖度减少,小飞蓬和喜旱莲子草的覆盖度增加。此外,还发现4种生境中共有喜旱莲子草、加拿大一枝黄花、土荆芥三种入侵物种,但未能对本土物种构成显著影响。这表明不同土地利用方式会严重影响草本群落物种组成及物种多样性;土地利用方式的变化,会引起草本植物主要群落构成发生改变;土地利用类型的多样化有利于本土草本物种多样性生存。该研究结果有助于为城镇化进程中保护乡村植物多样性、加速推进美丽中国建设提供技术支撑。