千岛湖陆桥岛屿植物群落结构的边缘效应

选取千岛湖29个岛屿建立长期监测样地,研究从森林边缘到林内的木本植物物种丰富度、Shannon指数,以及植株密度、平均株高和平均胸径等群落特征的变化,探讨森林边缘效应的作用.结果表明:研究区物种丰富度和Shannon指数受边缘效应的影响深度超过50m,平均株高的影响深度波及到林内20~30 m,而植株密度和平均胸径的影响深度在林内10m.不同边缘梯度间的群落特征差异显著,物种丰富度和Shannon指数随距离梯度增大呈单峰型变化,而植株密度和平均株高沿边缘梯度呈增大趋势,平均胸径则呈减小趋势.5项群落特征与边缘梯度均有显著相关性.不同植物功能群(常绿/落叶种,乔木/灌木种,耐阴/不耐阴种)受边缘效应的影响程度不同.边缘效应对千岛湖片段化森林中不同群落特征和不同植物功能群的作用强度有所差异.     

林窗对川西周公山柳杉人工林林下物种多样性的影响

采用典型样地法,以川西周公山柳杉人工林5种不同大小的林窗为研究对象,以林下非林窗为对照,研究了不同大小的林窗对柳杉人工林物种多样性的影响,同时分析了不同梯度林窗下林窗中心、林窗边缘、及林下群落的物种组成、物种多样性的变化情况。结果表明:(1)在所调查的18个样地231个样方中共记录到维管束植物141种,隶属于76科113属;随着林窗面积的增大,群落各层次的物种数呈现出先升高后降低的趋势,灌木层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林下林窗中心,草本层物种数在各林窗梯度上表现为林缘林窗中心林下。(2)不同林窗优势种及其重要值不同,即在小林窗内,优势种为柳杉和野桐,其重要值之和高达0.292 3;在大林窗内,杉木及亮叶桦为群落优势物种,群落内出现大量其更新幼苗。(3)不同大小的林窗表现为灌木层物种丰富度指数(D)、Shannon-Wienner指数(H)、和Pielou均匀度指数(Jsw)值在400~450 m2面积的大林窗内达到一个均优水平,草本层物种的多样性在面积为100~150m2的小林窗内达到较高水平;不同梯度的林窗各层次群落D、H值整体表现为林缘林窗中心林下。研究认为:林窗的存在会改变群落物种组成,提高群落物种多样性水平,并且大林窗(400~450m2)更利于柳杉人工林林下树种更新及物种多样性的提高。     

哀牢山中山湿性常绿阔叶林木质藤本对边缘效应的响应

全球范围内森林片断化现象日益严重。与其他木本植物(乔木和灌木)相比, 木质藤本更趋向于分布在片断化森林的边缘, 因而了解木质藤本对边缘效应的响应对于进一步了解其对森林动态的影响极其必要。本文对哀牢山中山湿性常绿阔叶林林缘到林内环境梯度上木质藤本的变化进行了调查。在形成年龄分别为13年、35年和53年的3种类型的林缘, 设置从林缘向林内连续延伸的长方形样地(20 m × 50 m)各10个(总面积3 ha), 每个样地再划分为5个20 m × 10 m的样方。在每个样方内对胸径≥ 0.2 cm且长度≥ 2.0 m的木质藤本进行了每木调查。在3 ha的林缘样地中共记录到木质藤本植物2,426株, 隶属于14科19属31种。木质藤本的物种丰富度和多度均随距林缘距离的增加而降低, 边缘效应深度在35年林缘的边缘为30 m, 13和53年林缘的边缘则为20 m; 它们的胸高断面积在53年林缘的边缘效应深度为20 m, 但在13和35年林缘的不同距离上差异不显著。木质藤本对边缘效应的响应在物种水平上存在显著差异, 主要呈现正向和中性的响应格局, 包括只分布于林缘的物种, 和从林缘到林内环境梯度上密度逐渐降低的物种; 也有对边缘效应不敏感的物种。典范对应分析(CCA)表明, 林冠开度、边缘形成年龄和土壤水分是决定木质藤本在片断化森林边缘分布的重要影响因子。     

贡嘎山海螺沟冷杉群落物种多样性与群落结构随海拔的变化

冷杉(Abies fabri)是贡嘎山东坡亚高山暗针叶林主要的建群种和林线树种.在海螺沟沿海拔梯度调查了19个冷杉林样方,以此分析冷杉在其垂直分布范围内,物种多样性、群落结构及生物量沿海拔梯度的变化.结果表明(1)二元指示种分析(TWINSPAN)可将全部样方分为5个群落类型 a. 冷杉+麦吊云杉(Picea brachytyla)+云南铁杉(Tsuga dumosa)混交林群落; b. 冷杉+阔叶树-杂灌群落; c. 冷杉+阔叶树-冷箭竹(Bashania fangiana)群落; d. 冷杉-杂灌-苔藓群落; e. 冷杉-杜鹃(Rhododendron spp.)-苔藓群落.群落类型的空间分异主要受海拔和坡度、坡位等小地形因素控制.(2)群落乔木层、灌木层的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随海拔上升而减小;但草本层没有明显的变化趋势.(3)各层的β多样性指数随海拔上升均有减小趋势;海拔3300 m以上的群落构成差异较小.(4)冷杉群落和冷杉种群的最大高度、平均高度、最大胸径、平均胸径都随海拔上升而逐渐减小;海拔3550 m以上,冷杉个体的高和直径生长因受到林线环境制约而明显减小,而DBH>5 cm的冷杉和全部种的密度随海拔上升而增大.(5)冷杉林材积随海拔上升而下降,平均值为846.4 m3/hm2.     

缙云山生境片断化对常绿阔叶林生物多样性的影响

采用Simpson、Shannon-Wiener和Hill多样性指数以及逐步多元回归分析方法,在缙云山进行了植物群落调查、小气候观测和土壤肥力的测定以及各变量之间关系的分析。结果表明:片断常绿阔叶林物种多样性指数比连续常绿阔叶林低,不同生活型的表现不同;各片断阔叶林斑块边缘均存在明显的小气候边缘效应。随着斑块面积的减小,各斑块的ΔTa、林缘及林内ΔTs、林缘和林内ΔRH、林缘和林内Vmax、林缘和林内ΔPAR(正午)均呈增大的趋势。各斑块的小气候边缘效应,以最大斑块波及林内的深度最浅(约至林内15m)、最小斑块波及林内的深度最深(约至林内25m);常绿阔叶林物种多样性受林内外有效光合辐射(正午)差、气温日较差、土壤含水量、土壤有机质含量和土壤有效钾等因素的影响。     

太白红杉群落交错带物种多样性的研究

应用样带法对太白红杉群落及其交错带进行调查,采用各群落维管植物的物种丰富度指数(S)、 Simpson物种多样性指数(D)、Shannon Weiner物种多样性指数(H′)、种间相遇机率(PIE)及Pielou均匀度 指数(Jsw和Jsi),分析了6条样带的群落结构和物种组成。结果显示在环境条件(土壤和地形)变化较小、层 次结构剧变的群落交错带中,边缘效应明显。而在环境条件较差(即空间波动大)的群落交错带中,边缘效应 不明显,甚至无边缘效应出现。可见,群落的边缘效应不仅受小气候影响,也受地形和土壤等因子的影响。     

西双版纳热带雨林片断小气候边缘效应的初步研究

本文以林缘为中心,研究了西双版纳地区３个热带干性季节性雨林片断和１个同样植被类型的连续森林林内至林外样带上小气候要素水平梯度分布。结果表明,热带雨林片断林缘对温度、相对湿度和光照的影响范围北向林缘伸至林内１５ｍ、南向林缘伸至林内２５ｍ。林外小气候水平梯度大于林内,这种梯度变异尤以林缘附近（－１０～１０ｍ范围）最大。热带雨林片断后,林内与林外之间的小气候环境差异和对林外气候变化的缓冲作用都明显减弱。本文还给出了温度和湿度随水平距离变化的线性关系,并探讨了小气候边缘效应对群落结构、物种分布的影响。     

南岭国家级自然保护区森林群落β多样性随海拔梯度的变化

在广东南岭国家级自然保护区海拔300-1900m的范围内,海拔每升高100m设置一条水平样带,共计调查了17条样带,样地面积20400m2。运用相关分析、回归分析和方差分析研究森林群落β多样性随海拔梯度的变化。结果表明:无论是相邻样带还是基准样带,Cody指数以及物种周转速率βC与海拔均呈显著的线性负相关(P<0.05);森林群落各层的共有种数随物种周转速率βC的增加而减少(P<0.05);单因素方差分析及多重比较揭示,Cody指数能较好地反映各层之间物种沿海拔梯度的变化差异。与相异性系数(community dissimilarity)、Bray-Curtis指数和Morisita-Horn指数、以及物种周转速率Sβ和物种周转速率t相比,Cody指数和物种周转速率βC能较好地反映南岭国家级自然保护区森林群落β多样性的海拔梯度格局。     

福建梅花山常绿阔叶林植物物种多样性及其海拔梯度格局

常绿阔叶林是福建梅花山国家级自然保护区地带性植被。采用样带与典型群落调查法对区内的常绿阔叶林14400m2样地展开调查,并对植物多样性海拔梯度格局进行分析,结果表明：（1） 群落植物物种丰富度、Gleason丰富度指数、Simpson指数、Shannon Wiener指数和Pielou均匀度指数的均值分别为64.42、10.75、5.75、3.50、0.58,且这5种指数在各样带间差异极为显著,并随海拔的升高均呈单峰曲线变化,峰值出现在海拔700m~900m。（2） 群落各层次的植物物种丰富度、Shannon Wiener指数均呈现灌木层（包括幼树和层间植物）〉乔木层〉草本层的特征。乔木、灌木层物种丰富度与乔木层Shannon Wiener指数在海拔梯度上的样带间差异极显著,变化趋势与群落相似;灌木层与草本层Shannon Wiener指数以及草本层物种丰富度随海拔梯度变化不明显。因此,梅花山自然保护区常绿阔叶林植物物种多样性的海拔梯度格局呈现单峰分布,并支持中间高度膨胀模式（mid domain model）。     

北京东灵山暖温带落叶阔叶林地形和林分结构对林下草本植物物种多样性的影响

森林群落林下草本植物物种多样性丰富,然而大多数森林物种多样性研究集中在乔木层,对林下草本植物物种多样性及其影响因子的研究较少。本研究基于北京东灵山20 ha森林动态监测样地450个1 m×1 m的草本样方调查数据,选择物种丰富度指数(R)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(E)作为草本植物物种多样性数据指标,分析了林下草本植物物种多样性与地形和林分结构的相关关系;并采用Pearson相关性分析、回归分析、冗余分析(RDA)及层次分割的方法,探讨了地形因子和林分因子对草本植物物种多样性的影响。结果表明:(1)林下草本植物的Shannon-Wiener多样性指数与坡向呈显著负相关(P <0.05),随坡向增大(由阳坡转向阴坡)而呈下降趋势; 4个多样性指数与海拔、坡度和凹凸度均无显著相关性。(2)物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数随林分密度和林地物种丰富度的增大呈下降的趋势,但随平均胸径的增大呈上升的趋势;各物种多样性指数均与胸径变异系数无显著相关性。(3)层次分割结果表明,环境因子对林下草本植...     

秦岭皇冠暖温带落叶阔叶林灌木层结构与物种多样性

灌木是森林生态系统中的重要组成部分,探究灌木层的物种组成、结构和空间分布可以为进一步阐明森林物种共存、生物多样性维持和群落演替机制奠定基础。本研究分析了秦岭皇冠25 hm²森林样地灌木层的物种组成、空间分布以及物种多样性。结果表明: 样地内灌木独立个体共20716株(分枝10463个),隶属于28科45属54种。灌木层优势种的优势度不明显,重要值均＜10。灌木层植被的径级结构为倒“J”型;灌木在样地内呈聚集分布且空间分布存在明显的海拔差异。样地内个体数最多的9种灌木的径级结构和空间分布与灌木层整体情况一致。随着海拔升高,Shannon多样性指数(H)和Simpson优势度指数(D)变化不显著,而Pielou均匀度指数(E)降低。多样性指数H、D、E随乔木层优势种个数增加而降低,E随亚乔木层优势种个数增加而升高。多样性指数H、D、E与土壤全磷呈显著负相关;H与土壤pH呈显著正相关,E与土壤全钾呈显著正相关。本研究区灌木层物种丰富,结构稳定,更新良好;灌木层的物种多样性主要受到乔木层优势种个数和土壤pH、全磷的影响。     

栓皮栎人工林灌木层植物多样性的空间分布及其与光环境的关系

采用地统计学方法,对栓皮栎纯林和栓皮栎-侧柏混交林2种林分类型灌木层植物物种多样性空间异质性及其与光环境的关系进行研究。结果表明: 栓皮栎纯林灌木层植物Shannon(H)、Simpson(D_s)、Margalef(M_a)物种多样性指数均显著小于栓皮栎-侧柏混交林。栓皮栎纯林灌木层植物物种多样性指数的变程和空间自相关距离均大于栓皮栎-侧柏混交林,其空间均一性较差,空间依赖性较强。栓皮栎纯林灌木层植物H、D_s、M_a结构比为44.2%～49.7%,具有中等强度的空间自相关性;栓皮栎-侧柏混交林中H、D_s、M_a结构比为1.5%～3.3%,具有强烈的空间自相关性。栓皮栎纯林灌木层植物物种多样性指数的空间分布主要呈明显的条带状梯度变化,而栓皮栎-侧柏混交林则呈明显的斑块状梯度变化,说明栓皮栎混交林灌木层植物较栓皮栎纯林空间连续性差,空间变异更为显著。相关与逐步回归分析表明,对栓皮栎纯林和栓皮栎-侧柏混交林灌木层植物多样性影响最为显著的光环境指标分别是林下总光照和冠层开度,冠层结构所形成的光环境在维持及形成灌木层植物多样性方面起到重要作用。     

林分密度对马尾松林下植物与土壤种子库多样性的影响

林分密度是影响林下植物多样性的重要因子。本研究以马尾松人工林为对象,设置低密度(1575株·hm^-2,D₁)、中密度(2474株·hm^-2,D₂)和高密度(3550株·hm^-2,D₃)3个林分密度,分析林下植物和土壤种子库多样性及二者的关系,为马尾松人工林实现多目标可持续发展提供科学依据。结果表明: 3种林分密度林下草本与灌木植物共有42科62属70种,D₁密度以喜光植物种类分布较多,而D₂、D₃密度以耐阴植物为主;3种林分密度间的草本、灌木的Margalef (M)、Shannon (H)、Simpson (D)、Pielou (J_sw)、Alatalo (Al)指数均随林分密度增加而呈下降趋势,且在草本与灌木层中对密度的响应不同。在草本层中,D₁与D₃的H、D、J_sw、Al指数均存在显著差异;在灌木层中,不同林分密度J_sw和Al指数存在显著差异,H和D指数差异不显著。土壤种子库H、D、J_sw和Al指数均随林分密度增加呈先下降后升高趋势,D₁密度的物种丰富度及多样性最高;不同林分密度下土壤种子库Jaccard与Sorensen相似性系数均较低。草本层M与J_sw指数呈显著正相关;灌木层林分密度与H、D、J_sw、Al指数的相关性大于草本层,而草本、灌木层的林分密度与J_sw指数均呈显著负相关。林分密度1575株·hm^-2是马尾松林下植被生长发育较为合适的密度,能够维持林下植物多样性,有利于马尾松人工林的可持续经营。     

长江口东滩湿地芦苇生境大型底栖无脊椎动物群落结构的月动态

2015年5月至2016年4月对长江口东滩湿地芦苇生境的大型底栖无脊椎动物群落结构进行监测,分析了该生境下底栖动物群落物种组成和多样性的月变化.结果表明: 芦苇株高和盖度均在3—8月逐渐增大,9月后逐渐降低;芦苇密度和地上生物量(干质量)均在7月达到最大值.调查期间,共发现大型无脊椎底栖动物20种(包括2种鉴定到属,2种鉴定到科).其中,腹足纲种类最多,有11种(包括1种鉴定到属);软甲纲有5种;昆虫纲和多毛纲均只有2种.以緋拟沼螺、堇拟沼螺和尖锥似蟹守螺等为主要优势种.从生活型来看,底上附着型种类数最多(11种),其次为穴居型(5种)和底内型(4种).大型底栖动物密度和生物量存在明显的季节或月变化,夏季(8月)出现全年最高值.Margalef物种丰富度指数(D)和Shannon指数(H)月份间差异显著,Pielou均匀度指数(J)月份间差异不显著(除11月).大型底栖动物群落在42%相似性水平上划分为3个群聚.从非度量多维标序(nMDS)排序图可知,5月、10—11月与其他月份差异较大.水温、芦苇地下生物量和盐度等环境因子对于底栖动物密度变化具有一定影响,但未达到显著水平(P>0.05).受人类活动的持续影响,长江口东滩湿地芦苇生境底栖动物群落物种多样性有所下降,芦苇生境价值急需重视.     

帽儿山阔叶混交林天然更新幼苗幼树地径-树高模型

基于黑龙江省东北林业大学帽儿山实验林场48块天然阔叶林幼苗幼树调查数据,在8个备选模型中为主要更新树种选择最佳地径(D₀)-树高(H)模型作为基本模型,通过再参数化在基础模型中引入林分因子,并建立样地水平混合效应模型,最后分别对基础模型和混合效应模型进行独立样本检验.结果表明:各树种幼苗幼树的地径-树高关系存在明显的正相关,幂函数或包含幂函数的模型能较好地拟合幼苗幼树地径和树高的关系;基础模型中引入林分因子[林分优势高(H_T)、林分平均胸径(D_g)、林分胸高断面积(BA)]能提高模型的拟合效果,各树种剩余均方根误差(RMSE)下降1.3%～7.4%(平均3.8%),但调整后的决定系数(R_a²)仅仅提高0.1%～1.1%(平均0.6%),赤池信息准则(AIC)下降3.2%～35.2%(平均下降11.4%).对春榆、椴树、水曲柳等10个树种建立混合效应模型,混合效应模型的R_a²比基础模型有所提高,增幅为0.5%～3.5%(平均增加2.2%);RMSE和AIC比基础模型的小,RMSE下降的幅度很大,为3.9%～20.3%,平均下降13.9%,AIC减少4.0%～44.4%(平均减少22.3%).模型检验结果显示,相对于基础模型,混合效应模型的平均绝对误差(MAE)减小0.0001～0.46 m,平均减小0.08 m;平均预测误差百分比(MPSE)降幅较大,为0.1%～6.2%,平均降幅2.0%.说明混合效应模型既能提高模型的拟合效果,又能提高模型的预测能力.本研究构建的阔叶混交林主要更新树种幼苗幼树地径-树高模型为天然阔叶林结构分析和林分生长预测提供了参考.     

黄土高原水蚀风蚀交错带小流域植物群落特征的空间变异及其影响因素

小流域是黄土高原水土流失治理的基本单元,对其植被的空间分布特征和影响因素研究是该地植被恢复和重建的基础.为此,在黄土高原水土流失最为严重的水蚀风蚀交错带选取一小流域,调查了其植被分布与土壤性质等的变化,并用地统计学方法和冗余分析(RDA)方法研究了植物群落特征的空间变异特征及其主要影响因子.结果表明:该小流域共有植物27种,隶属于12科25属,以豆科、禾本科和菊科植物最多,占种总数的59.3%;总体上群落结构简单、组织水平低.群落地上生物量(AGB)和盖度(C)平均达到205.7 g·m^-2和57.7%,高于中国北方草地的平均值,但物种多样性水平较低.在空间尺度上,AGB为中等强度空间相关,丰富度指数(R)、多样性指数(H)、优势度指数(D)和均匀度指数(J)具有强烈的空间相关性;AGB呈斑块状和带状空间分布,在半阴坡和靠近小流域汇水口处最高;其余群落特征的空间分布较为破碎,R、H和J均在半阴坡坡顶较高.AGB和C主要受土壤有机碳、矿质氮、全氮、土壤含水量和海拔的影响,R、H、D和J主要受土壤饱和导水率、容重、砂粒和粉粒含量的影响.研究结果对于水蚀风蚀交错带植被恢复和生态系统结构与功能评估具有一定的指导价值.     

齐云山国家级自然保护区蝴蝶群落多样性

为研究齐云山国家级自然保护区蝴蝶群落多样性, 2016年4月至2018年10月, 作者在江西齐云山国家级自然保护区不同生境选取5条长2,000 m的固定样线进行了每年6次、累计18次的蝶类多样性调查。共记录到蝴蝶6,946只, 隶属5科106属189种, 其中东洋界种类是优势类群(183种, 占总种数的96.8%)。蛱蝶科的种类最多(81种, 占42.9%), 其物种丰富度指数(R = 8.42)、多样性指数(H′= 3.21)和优势度指数(D = 0.60)较高, 属于优势类群。齐云山国家级自然保护区蝴蝶个体数从4月开始逐渐增加, 到6-7月基本稳定并维持到10月;物种数在4-10月基本稳定, 具有较高的多样性指数。保护区内不同生境观测样线的蝴蝶种类和数目有较大的差异: 针阔混交林的桐江样线蝴蝶种类(126种, 占66.7%)及数目(1,945只, 占28.2%)最多, 其物种丰富度指数(R = 16.51)最高; 常绿阔叶林的上十八垒样线蝴蝶数目相对较少(905只, 占13.0%), 但是蝴蝶种类相对较多(103种, 占54.5%), 所以多样性指数(H′= 3.93)和优势度指数(D = 0.85)较高; 农田和果园生境的三角潭样线由于生境简单且人为干扰强度较大, 蝴蝶物种数相对较少(97种, 占51.3%)。研究表明: 江西省齐云山国家级自然保护区的蝴蝶区系组成以东洋区为绝对主导的分布类型, 蝴蝶群落多样性与生境类型有明显的相关性, 季节性的农耕活动、除草剂农药的大量使用、寄主植物的大量砍伐等人类活动威胁到蝴蝶的多样性及蝶类群落结构的稳定性。     

后河保护区柳杉林中黏菌群落组成

柳杉是中国特有树种,对于广泛分布于森林生态系统的黏菌而言,单纯的柳杉林是一种特殊的生境。为探索柳杉林中黏菌的物种多样性,本研究在武陵山区东北部的湖北省后河国家级自然保护区柳杉林样地中采集柳杉树皮和凋落物,在120个培养湿室中,发生黏菌的湿室68个,占56.67%。从两种基物上获得黏菌6目7科12属24种,优势种为混淆筛菌Cribraria confusa,相对丰度达到19.01%。柳杉林凋落物上发生的黏菌种类和数量高于柳杉树皮,凋落物和柳杉树皮上发生的黏菌共有种为4种,种群间的Sørensen相似性系数为Cs=0.333。在不同季节间,黏菌物种的群落组成与多样性也表现出差异,春季Shannon-Wiener多样性指数Hʹ=0.2987±0.1564,夏季Hʹ=0.1105±0.0949,秋季Hʹ=0.1968±0.0589,冬季Hʹ=0.2726±0.0875。黏菌物种数量发生最多的是春季和冬季,均有15种,仅在春季发生的黏菌物种为粗壮发菌Comatricha suksdorfii、鲜黄绒泡菌Physarum luteolum、暗红团网菌Arcyria denudata和极小无丝菌Licea minima,仅在冬季发生的黏菌物种为钙丝绒泡菌Physarum decipiens、小筛菌Cribraria microcarpa和暗褐无丝菌Licea belmontiana。典型对应分析（canonical correspondence analyses,CCA）表明,影响柳杉林中黏菌物种群落组成与多样性的主要环境因素是基物类型。     

陕南秦巴山区黏菌的物种组成和分布格局

为揭示陕西省南部秦巴山区腹地黏菌物种多样性与分布特征,对陕南地区的42个地点开展了黏菌资源调查,共获得1 021份标本,根据形态特征鉴定为5目9科26属119种。分析黏菌物种组成与多样性指数表明,陕南地区的优势种为蛇形半网菌Hemitrichia serpula,相对多度为6.37%,该地具有较高黏菌物种多样性(H?=6.24),同时秦岭黏菌物种多样性指数(H?=6.19)高于大巴山(H?=5.28)。黏菌物种多样性在不同植被类型下差异显著,针阔叶混交林最高,针叶林最低,群落分布相似性较低,表明植被类型的变化会影响该地区黏菌的物种组成。