外来入侵植物紫茎泽兰对植物多样性的影响

采用样方法调查了云南省和四川省5个受紫茎泽兰入侵的样地中草本植物和灌木的种类和数量,分析了其物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数.结果表明,5个样地采得本地植物87种,其中常见本地植物32种,隶属19科31属.紫茎泽兰入侵造成5种生境条件下物种丰富度指数下降显著或极显著.除样地d外,其他样地紫茎泽兰入侵的样方Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数下降显著或极显著.而紫茎泽兰入侵对Pielou均匀度指数的影响则没有表现出明显的规律.不同生境条件下,植物群落的季节变化有所不同,以一年生草本植物为主的群落,其多样性指数和均匀度指数下降趋势较以多年生草本植物和灌木为主的群落更为明显.     

旱泉沟流域次生植被不同恢复阶段的多样性特征

采用TWINSPAN和DCA对旱泉沟流域次生植物群落进行了数量分类和排序,将植物群系划分为不同的群落类型,显示出植被群落的分布格局。在此基础上,应用物种丰富度、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别研究不同植被群落类型物种多样性。通过各种指数对比,得出以下结论：①植被被划分为7个群落类型,代表了植被恢复的不同阶段;②对于特定的研究区域茶树沟,制约植被群落类型、植物种分布格局的主要因素是水分和热量;③从阶段Ⅰ到阶段Ⅶ,Simpson优势度指数,乔木、灌木、草本基本持平,Shannon-Wiener多样性指数为乔木〈灌木〈草本,Pielou均匀度指数,乔木〉草本〉灌木,物种丰富度逐渐升高。群落的物种组成和空间结构逐渐复杂化,并趋于稳定。     

鄂西北红椿天然群落α多样性研究

采用相邻格子样方法,分别对鄂西北竹山县和谷城县红椿天然群落的乔灌草层物种多样性进行研究,结果表明:红椿为群落优势种和建群种;竹山群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度分别为:灌木草本乔木;谷城Shannon-Wiener指数:草本灌木乔木,而Simpson指数和均匀度为:灌木草本乔木.谷城群落Shannon-Wiener指数、Simpson指数和和均匀度相对均略高于竹山.2个群落乔木层物种多样性差异显著,灌木层间差异不显著,草本层间差异极显著.不同群落内物种组成和多样性水平,在生境异质性下形成结构上的差异.     

山西关帝山神尾沟植物群落物种多样性与环境关系的研究I．丰富度、均匀度和物种多样性指数

以89个植物群落调查样地数据为基础，运用8个多样性指数对山西关帝山神尾沟物种多样性与环境之间的关系进行了分析.（1）群落总的表现为多样性和均匀度随海拔升高而下降，丰富度从1700m下降到2400m后开始升高；（2）群落不同层次表现为乔木层和灌木层多样性、丰富度和均匀度随海拔升高而下降，草本多样性和均匀度表现为上升趋势，丰富度下降到1900m后开始上升；（3）乔灌草三者多样性和丰富度指数值以及变化幅度都表现为草本层>灌木层>乔木层，三者均匀度相差不大；（4）群落不同坡向表现为阳坡多样性和丰富度都大于阴坡，均匀度相差不大.图6参7     

重庆四面山杉木群落物种多样性研究

通过对重庆四面山杉木(Cunninghamia lanceolata)林样地的调查,运用丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数,分析了该地区杉木群落物种多样性特征,将该地区现存杉木群落划分为2个群系组(杉木林和杉木针阔混交林),8个群系,10个群丛。结果表明,杉木群落可分为乔木层、灌木层和草本层。在杉木林群系组中,丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均表现为灌木层>草本层>乔木层。在杉木针阔混交林群系组中,丰富度指数表现为灌木层>乔木层>草本层;多样性指数多数表现为灌木层>乔木层>草本层;均匀度指数变化较为复杂,没有统一规律。杉木群落各层的丰富度指数随海拔高度的升高总体上呈下降趋势。群落各层的多样性指数随海拔高度的升高在特定区间内表现出一定规律性:在海拔1180m以下低海拔区域,随海拔高度的升高呈下降趋势;在海拔1180～1351m范围内,随海拔高度的升高呈波动状态;而在海拔1351m以上高海拔区域,又呈下降趋势。群落各层的均匀度指数随海拔梯度变化较为复杂,未表现出明显规律。     

历山山核桃群落物种多样性特征

采用Patrick指数、Simpson指数、Shannon指数、Pielou指数、Alatalo指数等5个多样性指数,结合TWINSPAN分类,研究历山自然保护区山核桃(Juglans mandshurica)群落的物种多样性与群落类型、结构及环境因子的关系.结果表明:TWINSPAN分类将35个样方分为7个群丛,各群丛的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数之间存在差异,各群丛乔木层、灌木层和草本层之间的丰富度指数和均匀度指数也存在差异,山核桃群落物种多样性受其所处的坡向、坡度、土壤类型等物理微环境及群落物种组成、干扰等共同影响.方差分析结果表明:各群丛间丰富度指数、多样性指数和均匀度指数差异不显著,各群丛乔木层、灌木层和草本层之间的丰富度指数和均匀度指数也差异不显著,这说明山核桃群落生境异质性小,物种对地带性气候有相似的适应特征以及相似的资源利用方式.     

坡面尺度上地貌对α生物多样性的影响

为了解地貌在坡面尺度上对α生物多样性的影响,采用主观采样法在陕北吴起县合家沟流域不同地貌部位进行了样地调查.利用SPSS16.0统计软件先后对各地貌部位物种组成及各物种的重要值、地形因子要素间、地形因子和群落α多样性之间分别做了聚类分析、相关分析和多元回归分析.结果表明:(1)地貌部位相似的群落聚类在一起,说明地形因子是影响物种组成、群落结构、生态系统等的重要因素.(2)海拔和坡位,坡向和坡度,地形指数和海拔、坡位、坡形之间的Pearson 相关系数均大于0.8,双尾显著性检验概率小于0.05.(3)影响α生物多样性指标香农-维纳指数的地形因子按重要性从大到小依次是:坡位、坡向、海拔、坡形、坡度、地形指数,进一步分析得出在黄土高原丘陵沟壑区,沟沿线、光照、土壤水分和养分在影响α生物多样性指标上依次递减.(4)通过多元线形回归检验,得出坡位、坡向、坡形、海拔这四个地形因子与群落α生物多样性关系密切,建立的回归模型显著性检验可信度大,与样本数据的拟合度高.各地形因子数据归一处理后的回归方程为:香农-维纳指数=2.417-0.581×坡形-1.333×坡位+1.449×海拔+0.631×坡向.地形地貌特征在黄土丘陵区表现明显,研究它对生物多样性的影响可为该区植被恢复提供参考,但由于调查样地尺度较小,在应用推广上尚待进一步研究.     

卧龙自然保护区大熊猫栖息地植物群落多样性Ⅴ：不同竹林的物种多样性

采用α-多样性、β-多样性和植物区系等参数,分析了卧龙自然保护区野生大熊猫栖息地主食竹种各竹林的物种多样性特征. 结果表明,物种丰富度、物种优势度、物种均匀度和植物区系成分在3种竹林中都有着显著性差异（P〈0.05）. 物种丰富度和优势度的排序是拐棍竹林〉冷箭竹林〉短锥玉山竹林;Shannon-Wiener多样性指数呈现出拐棍竹林〉短锥玉山竹林〉冷箭竹林的变化格局;Simpson多样性指数为冷箭竹林大于拐棍竹林和短锥玉山竹林,而拐棍竹林与短锥玉山竹林相差不大;群落均匀度两指数（Jsw和Jsi）均表现为短锥玉山竹林〉拐棍竹林〉冷箭竹林. 不同竹林各层次的α-多样性,无论是乔木层、灌木层,还是草本植物层,在3种竹林之间均具有不同的变化. 拐棍竹林、冷箭竹林和短锥玉山竹林的植物科属地理分布格局较为相似（P〉0.05）,都以温带地理成分为主,具有与卧龙自然保护区整体植物区系地理成分的相同模式,但就植物种类而言,3种竹林的差异极其显著（P〈0.05）;同时,各竹林中乔木层优势树木的重要值、灌木层植物的平均数量,以及草本层植物的平均盖度之间也具有明显的差异（P〈0.05）. 3种竹林之间的相似性系数（β-多样性）很低,具有各自的组成物种和群落结构（P〈0.05）,这与不同竹种的生物学特性、海拔分布范围和生长发育阶段密切相关. 本研究结果可为竹林分布的制图、退化生境的恢复、地震灾害受损栖息地的重建以及圈养大熊猫食物基地的建设等提供参考资料. 图3 表5 参32     

威海市区黑松林群落的物种多样性特征

用3个丰富度指数、2个多样性指数和3个均匀度指数对威海市区11个黑松林群落多样性进行研究,并用相关分析研究了这些指数间的关系,结果表明:(1)黑松混交林群落的丰富度和多样性均高于黑松纯林群落,但均匀度却无此规律;(2)生境最优的黑松+刺槐+麻栎林(位于仙姑顶的样地11)在11个样地中的物种多样性表现最好,丰富度、多样性和均匀度都最大.而生境最差的位于火炬大厦的黑松纯林(样地2)群落的丰富度和多样性指数都最小;(3)除样地2外,其余样地群落的草本层丰富度和多样性都最大,灌木层次之,乔木层最小,均匀度无此规律;(4)3个丰富度指数之间、2个多样性指数之间以及两个Pielou均匀度指数之间存在极显著的相关性,但Alatalo均匀度指数和其它7个指数之间相关性都不显著,同时对8个物种多样性指数进行比较后发现丰富度指数中Patrick指数(S)最优,而多样性指数中Shannon-Wiener(H)最优,均匀度指数中以H为基础计算出的Pielou(JH)指数最优.     

喀斯特山地草地植物群落物种数量特征及多样性分析

选择贵州典型喀斯特山地草地植物群落为研究对象,采用标准样地调查法,对不同海拔、坡向的植物群落数量特征、物种特性、以及物种丰富度、多样性、均匀性等特征展开研究,结果表明,（1）喀斯特山地草地植物群落密度随海拔升高呈显著增加趋势（F=20.600;P≤0.01）。植物群落中矛叶荩草（Arthraxon lanceolatus）和扭黄茅（Heteropogon contortus）种群在数量上占优势,同时矛叶荩草和扭黄茅种群密度随海拔升高呈现出增加趋势;但矛叶荩草种群密度在群落中的比例呈现出下降趋势,而扭黄茅种群密度在群落中的比例呈现出升高趋势。（2）喀斯特山地草地植物群落以禾本科（Gramineae）、菊科（Compositae）、蔷薇科（Rosaceae）、唇形科（Labiatae）为主;其中禾本科植物种类比例随海拔升高呈现出下降趋势,而菊科、蔷薇科、唇形科植物种类比例呈现出升高趋势。（3）喀斯特山地草地植物群落丰富度指数随海拔升高呈现出增加趋势,Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数随海拔升高呈现先降后升趋势,Peilow均匀性指数随海拔升高呈现下降趋势。     

黄土区不同配置人工林物种多样性研究

以黄土高原山西省方山县下昔沟流域为研究点,采用标准样地调查法,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、群落均匀度指数研究15种不同配置的人工林的а多样性动态特征,结果表明,在立地条件、密度、林龄相同的情况下,油松和刺槐这两种针阔混交林下的灌、草层Shannon-Weiner index、Pielou index、Richness指数最高,Simpson index最低;纯林中阔叶林下的灌、草层Shannon-Weiner index、Pielou index、Richness指数高于针叶林,但Simpson index低于针叶林;针叶林下的灌、草层Shannon-Weiner index、Pielou index、Richness指数最低,但Simpson index最高。研究结果为：针阔混交林更有利于林下植被的发育和更新,加速黄土区生态系统的恢复。     

古田山国家级自然保护区常绿阔叶林类型及其群落物种多样性研究

在群落调查的基础上，分析了古田山自然保护区常绿阔叶林的群落类型和群落物种多样性特征．结果表明：古田山自然保护区常绿阔叶林主要有6种类型(群系)，即甜槠林、栲树林、野含笑-钩栗林、青冈林、虎皮楠-甜槠林、乌冈栎-青冈林，并对各群落类型的结构和物种组成进行了描述．从各群落的外貌、结构和种类组成上看，均具有我国典型常绿阔叶林的基本特征．不同群落类型其物种多样性大小不同，栲树林和野含笑-钩栗林物种多样性较高，虎皮楠-甜槠林和乌冈栎-青冈林物种多样性较低．在群落垂直结构中，灌木层→乔木层→草本层物种多样性依次降低，乔木层与灌木层之间物种多样性差异不显著，草本层的物种丰富度、物种多样性指数均明显小于乔木层和灌木层．与邻近4个山地常绿阔叶林物种多样性相比较，古田山常绿阔叶林物种多样性比纬度位置高的黄山和大别山要大，但比纬度位置低的乌岩岭和缙云山小．     

地形因子对暖温带森林群落物种丰富度-地上生物量关系的影响

地形因子是森林群落物种丰富度与生产力的重要影响因素,可以修正物种丰富度-生产力两者之间的关系。为了厘清地形因子对物种丰富度-生产力关系的修正效应,以东灵山暖温带天然次生林为研究对象,基于20 hm2样地DEM地图,提取海拔、坡度、坡向、凹凸度等地形因子,用GLM模型探讨了地形因子对群落丰富度与地上生物量的影响。结果表明,群落地上生物量与物种丰富度分别受不同地形因子的影响,群落地上生物量受Ea、El2、El3、Co34个因子的显著影响（P〈0.05）,而物种丰富度则受Sl、El、El2、El34个因子的显著作用（P〈0.05）,两者受海拔相关因子的影响最大,分别解释了两者3.99%和11.09%的变异。地形因子修正了物种丰富度-地上生物量之间的单峰曲线关系,使其朝着单调与直线化趋势变化。以后在探讨森林群落物种丰富度-生产力关系时,地形因子的修正作用应该受到重视。     

渝北不同模式水源涵养林植物多样性及其与土壤特征的关系

以重庆缙云山8种不同构建模式的水源涵养林及林地土壤为研究对象,用物种多样性指数(simpson指数、Shannon-Wiener指数)、均匀度指数(Pieiou指数)和物种丰富度指数(Margalef指数)以及用土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、pH值、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、有效磷、速效钾和阳离子交换量12个指标表征土壤的物理性状和养分特征,分析了8种群落的植物多样性、土壤特征及二者的相互关系.结果表明:物种多样性以广东山胡椒(Lindera kwangtungensis)×杉木((7unninghamia anceolata)混交林最高.马尾松(Pinus massoniana)×广东山胡椒混交林次之,马尾松×柳杉(Cryptomeria fortunei Hooibrenk)混交林和毛竹(Phyllostachys pubescens)纯林最低.各模式林地土壤特征差异显著,以毛竹纯林土壤质量最差.在该地区针阔混交林对提高物种多样性和改良土壤作用显著,针叶林及纯林则较差.物种多样性指数与土壤特征因子的相关性分析表明,不同模式水源林群落植物多样性与土壤特征因子存在一定相关性,其中与土壤物理性状特征关系不显著,与养分特征关系显著.全N与全K与四个多样性指数呈显著或极显著的正相关,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和有机质、阳离子交换量、速效P呈显著的正相关,特别是有机质和全N两因子与物种多样性关系最密切.     

祁连山青海云杉群落物种组成及α多样性垂直分布

通过对祁连山自然保护区青海云杉群落物种组成及α多样性垂直分布格局的研究,结果表明：祁连山自然保护区青海云杉群落内有维管植物25科51属96种,其中乔木4种,灌木29种,草本62种;植物种相对集中分布于海拔2 680～2 890 m的阴坡;随海拔梯度升高,群落内植物种数减少,且相邻样地的共有种数呈不明显的先减少而后增加的趋势,Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数呈降低趋势;不同林型的植物种的丰富度依次为：青海云杉混交林〉草类-青海云杉林〉苔藓-青海云杉林〉灌木-青海云杉林〉马先蒿-青海云杉林。     

New multidimensional functional diversity indices for a multifaceted framework in functional ecology

Functional diversity is increasingly identified as an important driver of ecosystem functioning. Various indices have been proposed to measure the functional diversity of a community, but there is still no consensus on which are most suitable. Indeed, none of the existing indices meets all the criteria required for general use. The main criteria are that they must be designed to deal with several traits, take into account abundances, and measure all the facets of functional diversity. Here we propose three indices to quantify each facet of functional diversity for a community with species distributed in a multidimensional functional space: functional richness (volume of the functional space occupied by the community), functional evenness (regularity of the distribution of abundance in this volume), and functional divergence (divergence in the distribution of abundance in this volume). Functional richness is estimated using the existing convex hull volume index. The new functional evenness index is based on the minimum spanning tree which links all the species in the multidimensional functional space. Then this new index quantifies the regularity with which species abundances are distributed along the spanning tree. Functional divergence is measured using a novel index which quantifies how species diverge in their distances (weighted by their abundance) from the center of gravity in the functional space. We show that none of the indices meets all the criteria required for a functional diversity index, but instead we show that the set of three complementary indices meets these criteria. Through simulations of artificial data sets, we demonstrate that functional divergence and functional evenness are independent of species richness and that the three functional diversity indices are independent of each other. Overall, our study suggests that decomposition of functional diversity into its three primary components provides a meaningful framework for its quantification and for the classification of existing functional diversity indices. This decomposition has the potential to shed light on the role of biodiversity on ecosystem functioning and on the influence of biotic and abiotic filters on the structure of species communities. Finally, we propose a general framework for applying these three functional diversity indices.     

川中半自然型防护林演替过程中的物种多样性

四川中部绵阳官司河流域的半自然型林是长江中上游地区防护林的一个较典型类型。本文以它为研究对象，对群落的物种多样性及其在次生演替过程中的动态变化趋势进行了初步研究，并结合影响多样性的几个主要环境因子进行了相关性分析。结果表明：（1）现阶段该防护林的植物种类组成和群落结构均较简单，松、柏、栎混交的针阔叶林占绝对优势，其物种多样性较小，但随着群落次生演替的进展，各层次的多样性趋于增加；（2）用灰色系统理论的关联度分析方法研究群落的物种多样性与主要环境因子的相关性是可行的。经测定，研究区的土壤pH值，外界干扰度和土壤含水量等指标对防护林的物种多样性有显著的影响。图2表3参16     

锡林河河漫滩湿地植物群落特征及物种多样性分析

内蒙古高原草原区湿地具有不同于典型湿地的特征,同时还兼具草原的一些特征,在保持生物多样性和珍惜物种资源方面具有不可替代的重要作用.通过样方调查,以重要值为数量特征,采用指示种分析法和多样性指数测定,对内蒙古高原典型内陆河流——锡林河中游河漫滩湿地植被群落特征及物种多样性进行了系统分析和研究.结果表明:(1)锡林河中游河漫滩湿地植被依微地形由高河漫滩向低河漫滩可分为芦苇+羊草,黄花苜蓿+无茫雀麦,灰脉苔草+早熟禾,水甜茅群落,小糠草+蒙古扁穗草等5个群落,以禾本科、菊科、豆科三大草本为主,建群种有别于典型湿地和典型草原群落.(2)植物水分生态类型以湿生、中生为主且无水生类型,具有典型湿地和草原的双重特征;(3)湿地植物群落物种多样性、均匀性和丰富度表现出相似的变化趋势,多样性和丰富度较草甸草原低但高于典型草原;(4)锡林河河漫滩湿地植物群落是典型河流湿地和典型草原之间的过渡类型.表6,参28.     

杉木人工林林下植物物种多样性的动态特征

研究不同生长发育阶段杉木林林下植物演替过程的动态特征，结果表明：偶然种伴生阶段（幼龄林阶段），林下植物种类组成和数量第一次繁荣，结构比较简单；林下植物贫乏阶段（郁闭阶段），种类和数量较少，结构简单；林下植物相对稳定阶段（近成熟林和成熟林阶段），种类组成和数量不断增加，群落呈现稳定的杉木层、灌木层和草本层的三层结构；入侵性演替阶段（老龄林阶段），种类组成和数量再度繁盛，一些阔叶树种生长进和乔木层，形成具有多物种和多层次的群落结构。不同生长发育阶段的杉木林林下植物α多样性存在明显差异和波动性。幼林阶段林下植物总体和灌木层的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均较高；林分郁闭阶段各指数有明显下降；随后又有所增加，至老龄杉木林阶段达到量大值；在3a、9a和31a杉木林中，物种多样性垂直结构表现出灌木层＞草本层＞藤本植物的格局；在20a杉木林中，物种多样性垂直结构则表现出草本层＞灌木层＞藤本植物的格局；在56a老龄林中，物种多样性垂直结构表现出灌木层＞乔木层＞藤本植物＞草本层的格局。表3参6     

Woody plant richness and NDVI response to drought events in Catalonian (northeastern Spain) forests

The role of species diversity on ecosystem resistance in the face of strong environmental fluctuations has been addressed from both theoretical and experimental viewpoints to reveal a variety of positive and negative relationships. Here we explore empirically the relationship between the richness of forest woody species and canopy resistance to extreme drought episodes. We compare richness data from an extensive forest inventory to a temporal series of satellite imagery that estimated drought impact on forest canopy as NDVI (normalized difference vegetation index) anomalies of the dry summer in 2003 in relation to records of previous years. We considered five different types of forests that are representative of the main climatic and altitudinal gradients of the region, ranging from lowland Mediterranean to mountain boreal-temperate climates. The observed relationship differed among forest types and interacted with the climate, summarised by the Thorntwaite index. In Mediterranean Pinus halepensis forests, NDVI decreased during the drought. This decrease was stronger in forests with lower richness. In Mediterranean evergreen forests of Quercus ilex, drought did not result in an overall NDVI loss, but lower NDVI values were observed in drier localities with lower richness, and in more moist localities with higher number of species. In mountain Pinus sylvestris forests NDVI decreased, mostly due to the drought impact on drier localities, while no relation to species richness was observed. In moist Fagus sylvatica forests, NDVI only decreased in plots with high richness. No effect of drought was observed in the high mountain Pinus uncinata forests. Our results show that a shift on the diversity-stability relationship appears across the regional, climatic gradient. A positive relationship appears in drier localities, supporting a null model where the probability of finding a species able to cope with drier conditions increases with the number of species. However, in more moist localities we hypothesize that the proportion of drought-sensitive species would increase in richer localities, due to a higher likelihood of co-occurrence of species that share moist climatic requirements. The study points to the convenience of considering the causes of disturbance in relation to current environmental gradients and historical environmental constraints on the community.