天宝岩自然保护区森林景观格局与环境关系的尺度效应分析

为揭示景观格局内演机制,在3S技术平台支撑下,借助TM遥感像图、植被分类图和二类调查数据,并引入CCA(Canonical Correspondence Analysis)排序方法,对天宝岩森林景观格局与环境的关系及其尺度效应进行定量分析.结果表明:随着取样尺度的递减,排序轴各特征值之和呈增大趋势,依次为:3.137、3.349、3.484、4.660及4.848;而累积景观–环境解释量和景观–环境相关系数皆呈先增后减的趋势,分别在scale3和scale2达到最大;景观类型分布呈现较为明显的纬度梯度变化规律(纬度与第一轴的相关系数:-0.2019~-0.3789)和垂直分布规律(海拔与第一轴的相关系数:-0.3218~-0.4760),其中沿纬度梯度上分布的景观类型依次为:竹林、落叶阔叶林、针阔混交林、农田、常绿阔叶林、山顶矮曲林、常绿针叶林、泥潭藓沼泽、灌草丛;在较低海拔上分布的景观类型主要有竹林和农田,在较高海拔上分布着泥潭藓沼泽、灌草丛和山顶矮曲林;景观格局与环境关系具有尺度效应,环境因子对景观格局分布的影响程度随着尺度的变化而变化.图2表2参36     

太行山森林群落物种多样性空间格局及其影响因素

探索物种多样性的地理分布格局一直是生物地理学和宏观生态学的核心议题之一.以太行山为研究区域,基于309个植物群落的野外调查数据,分析不同生活型植物物种多样性随海拔和纬度的变化规律及其影响因素.结果显示：（1）太行山森林群落以草本植物物种多样性占绝对优势,而乔木植物的均匀度指数最高;（2）随海拔的升高,物种丰富度指数和多样性指数呈显著上升趋势,其中草本植物和乔木植物与总物种变化趋势一致,灌木植物无显著变化,而均匀度指数则无明显的海拔格局;（3）在纬度格局方面,随纬度的升高群落总物种和草本植物的丰富度指数呈先减后增的变化趋势,草本植物的物种多样性指数和均匀度指数均呈增加的趋势,而灌木植物和乔木植物无明显的纬度格局;（4）地形因素中的海拔因子和气候因素中的年平均温度因子是影响群落物种丰富度的关键因子,且不同生活型植物的主要影响因子有一定差异,而干扰因子对各生活型物种丰富度的影响均不显著.方差分解结果显示地形、气候和干扰因子整体上对群落物种丰富度具有较高的解释率,对草本、灌木、乔木和所有物种的总解释率分别是61.6%、32.9%、40.6%和50.5%,其中气候因子和地形因子是影响不同生活型物...     

莆田老鹰尖自然保护区森林群落物种多样性的研究

对福建莆田市老鹰尖植物区系和群落物种多样性的调查与分析,结果表明,老鹰尖植物种类丰富,计有维管束植物181科737属1003种(含变种),其中蕨类植物35科72属89种,裸子植物9科18属19种,被子植物137科647属901种;植物区系成分复杂,联系广泛,以热带亚热带成分为主,属、种分别占55.17％和57.48％,其植被为中亚热带向南亚热带过度类型;11个主要森林群落的物种多样性以米槠林为最高,D_(ah)达3.5109,其次为罗浮栲+丝栗栲林和米槠+栲树林,D_(ah)指数值分别达2.8945和2.7854,而篓竹林群落为最低,D_(ah)指数值仅1.0081,群落各层片物种多样性以灌木层为最高,呈灌木>乔木层>草本>藤本的变化趋势,说明老鹰尖的水热资源较为丰富。     

保护植物野生大豆群落不同物种间的生态关系分析

野生大豆(Glycine soja)为我国二级濒危保护植物.通过野外调查和室内实验,利用TWINSPAN分类、DCA间接排序和CCA直接排序的数量分析方法,定量研究了野生大豆群落分布与环境之间的关系.结果表明,TWINSPAN分类将106个样方分为4个群丛组,分别代表水库撂荒地、湿河床、较湿石质河床和较干土质河床4种不同的生境类型,不同的群从组在DCA排序轴上的位置基本反映出其分布与环境梯度的关系;进一步的DCA间接排序和CCA直接排序分析显示,土壤含水量和土壤养分是决定各个不同野生大豆群丛组分布的关键因子;最后通过建立野生大豆3个种群特征与DCA排序第一轴的回归关系分析,确定了盖度和重要值在反映野生大豆种群优势度上要优于高度.图4表1参19     

草海国家级自然保护区冬季主要水鸟群落结构与生境的关系

于2011年12月至2012年2月对草海湿地国家级自然保护区冬季主要水鸟进行调查,结果表明:(1)共记录草海主要越冬水鸟30种,隶属于6目10科17属,区系上以古北型与全北型居多;(2)雁形目水鸟种类与数量均占优势,白骨顶(Fulica atra)、赤颈鸭(Anas penelope)、斑头雁(Anser indicus)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)、赤膀鸭(Anas strepera)5种水鸟优势度均达10%以上,黑颈鹤(Grus nigricollis)和灰鹤(Grus grus)等珍稀水鸟也具一定的种群数量;(3)5种草海典型生境栖息的水鸟种类与数量存在显著差异(Kruskal-Wallis H Test:n=30,!2=16.1893,P=0.003),浅水区是水鸟多样性最丰富的区域,多样性指数(H'=1.079)和均匀性指数(J'=0.804)均最高,而耕地最低(H'=0.345;J'=0.493);(4)群落聚类显示,草海主要水鸟可分为7类伴生群落,不同群落在不同生境中分布存在一定差异。     

泥石流频发区山地土壤环境因子与植被群落垂直梯度及其关系分析——以云南小江流域为例

海拔梯度和土壤环境是影响山地植被群落结构的关键因素,为揭示泥石流频发区植被群落的空间分布与演替规律,通过SPSS主成分分析、皮尔逊相关性分析和CANOCO5.0二维排序研究云南小江流域泥石流频发区山地生态系统土壤环境因子和植被群落的垂直梯度分异及其相互关系.结果表明:在海拔梯度上,土壤的垂直地带性分异规律与纬度地带性分异规律类似,从高到低依次为温带地带性土壤、北亚热带地带性土壤和亚热带地带性土壤;草本植被大致可以划分为鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)–扭黄茅(Heteropogon contortus)群落、醡浆草(Oxalis corniculata)–牛尾蒿(Artemisia dubia)群落和苞茅(Hyparrhenia bracteata)群落3类;因该区地质灾害及人为干扰严重,生态环境恶化,原生乔木群落已极少分布,现以华山松、云南松人工林为高山主要植被类型,松柏混交林为亚高山主要植被类型,桉树、新银合欢人工林为低山主要植被类型.从典范对应分析(CCA)排序结果来看,不同植被群落与土壤环境因子之间的关系存在明显分异.综上,海拔梯度、土壤有机质、土壤全磷和重金属(铜、锰)含量是影响泥石流频发区植被群落格局的主要因素.图2表7参35     

山西泽州自然保护区植物群落的数量分析

在野外样方调查基础上,采用TWINSPAN和DCA对泽州自然保护区植物群落进行了数量分类和排序研究.应用TWINSPAN方法将38个样方分为10组,根据植被分类的原则命名为10个群丛,并论述了各群丛的群落学特征.样方的DCA排序结果反映了植物群落类型与环境因子之间的关系,表明影响植物群落分布格局的生态因子主要有海拔高度、水分和温度,其中海拔高度是生态因子中对植物群落分布起决定性作用的因子.16个优势种的DCA排序的结果表明群落中优势种的分布格局所揭示的环境梯度与群落类型的分布梯度有很大的相似性,优势种的分布格局在很大程度上影响了植物群落的分布格局.排序结果与分类结果比较吻合,反映出植物群落类型和物种分布随环境因子梯度变化的趋势.     

基于群落数量特征的喀斯特湿地森林群落优势种分析

草海湿地是贵州省最大的天然淡水湿地湖泊,具有典型高原喀斯特湿地特征,作为国家一级保护鸟类黑颈鹤的主要越冬栖息地,对其展开各方面研究具有重要意义。之前对草海的研究主要集中在湖泊水体富营养化[1-2]、土壤重金属污染[3-5]、浮游植物与水生生物时空分布及保护区生态环境恢复等领域,而对草海湿地流域汇水区域森林生态系统的研究鲜有报道。采用典型标准样地调查法、群落数量特征和Kikvidze-Ohsawa优势种判定法,对草海湿地流域不同坡度的森林植物群落优势种及群落特征进行分析。结果表明,(1)草海喀斯特湿地流域森林群落主要以松科(Pinaceae)、壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、菊科(Asteraceae)等植物为主。(2)采用IV-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析发现,随坡度的增加优势种比呈现出先减少后增加的趋势,乔木群落优势种比例变化拐点在斜坡,灌木和草本群落拐点在陡坡。(3)采用SDR4-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析,发现乔木群落优势种比例随坡度的增加而加大;灌木和草本群落优势种的比例随坡度的增加先减少后增加,优势种比例变化拐点为陡坡。(4)结合植物群落数量与Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对植物群落进行分析发现,群落数量指标所包含信息量的多寡直接影响分析结果,因此在对群落优势种的研究中,应选择包含种群信息量较多的群落数量指标。     

山西云顶山亚高山草甸优势种群和群落的格局分析

应用DCA排序与双项轨迹方差法相结合的方法,对云顶山亚高山草甸优势种群和群落的分布格局进行了分析.结果表明,群落格局与其优势种的格局关系密切,披针苔草 车前群系、披针苔草 蒲公英群系和嵩草 车前群系的格局差异明显,种群和群落的分布格局不仅受种的生物学特性影响,还受环境因子制约.图4表1参19     

古田山国家自然保护区针阔叶混交林植物物种多样性特征

利用样方法进行野外群落调查.共调查了6个样地,每个样地大小为20m×20 m,研究古田山自然保护区针阔叶混交林植物物种多样性特征.结果表明:古田山针阔混交林的科、属、种组成多样性较高,植物种类丰富.组成复杂.群落的属种多样性>科属多样性>科种多样性.从灌木层、乔木层至草本层物种多样性依次递减,乔木层和灌木层的物种多样性指数明显大于草本层物种多样性指数.     

浙江古田山自然保护区青冈林植物物种多样性研究

分析了浙江古田山自然保护区青冈林的植物区系组成和群落物种多样性。结果表明，8个样地中共有维管束植物147种(含变种)，隶属51科92属。其中蕨类植物5科7属14种，裸子植物1科1属1种，被子植物45科84属132种。青冈林植物区系成分复杂，具有较高的热带成分比例。群落科、属、种组成多样性较高，植物种类丰富，组成复杂。群落垂直结构中，物种多样性依灌木层→乔木层→草本层的次序递减，乔木层、灌木层的物种多样性指数明显大于草本层。     

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。     

祁连山自然保护区生态承载力分析与评价

以层次分析法和模糊模式识别为基础,建立生态承载力综合评价模型,重点分析祁连山自然保护区森林、草地和农田3种受人类活动干扰最强烈的生态系统的生态承载力和生态荷载,在此基础上进一步分析整个保护区的总体生态承载力和生态荷载。结果显示,祁连山区域生态系统已经受到人类活动的强烈干扰,生态荷载总体处于严重超载状态。但区域生态系统内部各子系统之间以及生态荷载的空间分布存在差异。其中,森林子系统和草地子系统属于严重超载,农田子系统属于中度超载;在总体生态荷载的空间分布上,西北部地区比东南部地区超载更为严重;就各子系统的生态荷载状况而言,森林子系统和草地子系统的超载程度均表现为东南部地区略低于西北部地区,但农田子系统东南部地区超载程度高于西北部地区。     

神农架林区不同类型植物的叶片特征与光合性能研究

以神农架林区木鱼镇茶山上生长的8种不同类型植物为试验材料,于晴天选择其植株上东南朝向的顶部成长叶,采用LI-COR6400便携式光合测定系统、调制叶绿素荧光成像系统(IMAGING-PAM M-Series)及双通道PAM-100测量系统(Dual-PAM-100)和常规方法研究了其叶片特征、光合性能及相互间的关系,将有助于了解神农架植物的光合生产力及其植被管理。结果表明,不同类型植物叶片的叶片特征和光合性能存在明显的物种差异。比叶重(SLW)为乔木灌木草本;气孔参数以气孔导度(Cond)差异最大;草本植物的光合能力明显高于灌木和乔木,而灌木和乔木间的差异不大;叶绿素含量(Chl)及其组分的差异较小,类胡萝卜素(Car)和花青素含量(Ant)及其与Chl的比值差异极大。不同类型植物叶片特征和光合性能指标的变异系数在7.3%～73.0%间,Chla/Chlb最小,Car/Ant最大;Chla/Chlb、基于叶温的蒸汽压亏缺(VpdL)和胞间CO2浓度(Ci)小于15%,Cond、单位鲜重Car、PSII实际量子产量和PSI非光化学能量耗散的量子产量为40%～50%,单位干重Car、Ant、Chl/Ant和Car/Ant则大于60%,其他指标在20%～40%。相关分析显示,Pn受Cond、叶片含水量和单位干重Chl的正向调控,Ant和Car对Pn无决定性作用;PSII和PSI的实际量子产量依赖于Ci和Chl,Car过高导致其降低;PSI的光保护受SLW的负调控及单位鲜重Chl和单位干重Car的正调控;光合机构的光损伤受Ci的负调控和Chl/Car的正调控。     

神农架林区不同类型植物的叶片特征与光合性能研究

以神农架林区木鱼镇茶山上生长的8种不同类型植物为试验材料,于晴天选择其植株上东南朝向的顶部成长叶,采用LI—COR6400便携式光合测定系统、调制叶绿素荧光成像系统（IMAGING-PAMM-Series）及双通道PAM—100测量系统（Dual-PAM-100）和常规方法研究了其叶片特征、光合性能及相互间的关系,将有助于了解神农架植物的光合生产力及其植被管理。结果表明,不同类型植物叶片的叶片特征和光合性能存在明显的物种差异。比叶重（SLW）为乔木〉灌木〉草本;气孔参数以气孔导度（Cond）差异最大;草本植物的光合能力明显高于灌木和乔木,而灌木和乔木间的差异不大;叶绿素含量（Chl）及其组分的差异较小,类胡萝卜素（Car）和花青素含量（Ant）及其与Chl的比值差异极大。不同类型植物叶片特征和光合性能指标的变异系数在7．3％～73．0％间,Chla／Chlb最小,Car／Ant最大;Chla／Chlb、基于叶温的蒸汽压亏缺（VpdL）和胞间C02浓度（Ci）dx于15％,Cond、单位鲜重Car、PSII实际量子产量和PsI非光化学能量耗散的量子产量为40％～50％,单位干重Car、Ant、Chl／Ant和Car／Ant则大于60％,其他指标在20％-40％。相关分析显示,Jpn受Cond、叶片含水量和单位干重Chl的正向调控,Ant和Car对两无决定性作用;PSII和PSI的实际量子产量依赖于ci和Chl,Car过高导致其降低;PSI的光保护受SLW的负调控及单位鲜重Chl和单位干重Car的正调控;光合机构的光损伤受Ci的负调控和Chl／Car的正调控。     

武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种对土壤呼吸的影响

为揭示森林土壤呼吸异质性的影响因素,以武夷山自然保护区常绿阔叶林优势种甜槠(Castanopsis eyrei)、细叶青冈(Cyclobalanopsis tenuifolia)、米槠(Castanopsis carlesii)为研究对象,采用LI-8100碳通量系统测定土壤呼吸速率及其影响因子土壤温度、土壤含水量值,...     

中亚热带森林土壤呼吸日变化及其与土壤温湿度的关系

森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,其动态变化对全球碳平衡有着重要的影响。目前对中亚热带森林土壤呼吸的研究还比较薄弱。本次研究采用Li-8100采集土壤呼吸速率,同时测定土壤0-10 cm土壤含水量和15 cm处的土壤温度。通过分析所测数据研究井冈山国家级自然保护区中亚热带森林生态系统主要森林类型生长季土壤呼吸速率的日变化特征,并分析土壤温湿度与土壤呼吸的相关关系。结果表明,①各个森林类型的土壤呼吸作用在白天比较活跃,夜晚波动很小。峰值一般出现在10：00到14：00之间。日土壤呼吸强度曲线基本遵循倒U型。②阔叶林（优势种：甜槠Castanopsis eyrei（Champ.）Tutch）、针叶林（优势种：台湾松Pinus taiwanensis）、混交林（优势种：银木荷Schima argenteaPritz.和杉木Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook）和竹林（优势种：毛竹Phyllostachys heterocycla cv.Pubescens）的土壤呼吸范围依次为：2.1~5.3、2.19~4.02、1.27~4.23、1.8~6.35μmol·m-2·s-1。混交林的平均土壤呼吸值远小于其他三种林,但其土壤温度相对较低,土壤温湿度的浮动范围较小。竹林和阔叶林虽然土壤呼吸均值较高,但其浮动范围较大,受环境影响较大,土壤温湿度变化较低。③用Excel和Sigmaplot软件统计分析4种林型的土壤呼吸数据,研究结果表明,阔叶林土壤呼吸和土壤温度相关性不显著;针叶林林型土壤体积含水量为25.02%是影响土壤呼吸速率的分界点;混交林林型土壤呼吸和温度存在倒U关系,会随着土壤体积含水量升高而降低;竹林的土壤呼吸速率也随着土壤体积含水量的增加而降低。总而言之,可能由于降雨量过大造成土壤孔隙度变小,进而影响了土壤呼吸作用的活跃度导致各个森林类型的土壤呼吸作用与土壤温湿度的相关性不大。