7种植物对热带珊瑚岛环境的生态适应性

中国热带珊瑚岛植被极易退化,对其进行植被恢复具有必要性,但缺乏适生种类。通过测定红厚壳(Calophyllum inophyllum)、榄仁树(Terminalia catappa)、椰子(Cocos nucifera)、假茉莉(Clerodendrum inerme)、草海桐(Scaevola sericea)、露兜簕(Pandanus tectorius)和海刀豆(Canavalia maritima)等7种植物在海南省文昌市苗圃和珊瑚岛上的光合特征、存活及生长情况,探讨这7种植物在热带珊瑚岛环境下的适应性,以期为珊瑚岛植被恢复选育适生植物提供参考。研究结果显示:除海刀豆外,种植在文昌苗圃和珊瑚岛两种环境的其它6种植物的平均叶面积差异不显著(P0.05);种植在以上两种环境的7种植物的SPAD值无统一的变化规律。与文昌种苗基地相比,种在珊瑚岛上7种植物的胞间CO2通量普遍显著降低(其中草海桐和海刀豆差异不显著),蒸腾速率显著降低(P0.01),水分利用效率显著升高(P0.01);种植在以上两种环境的植物最大光合速率的变化规律因种而异,其中珊瑚岛上的红厚壳、榄仁树和海刀豆的光合速率偏高。除假茉莉外,其它种植在珊瑚岛的6种植物的存活率均大于95%;草海桐和海刀豆的生长量高于其它物种。综上所述,大部分植物(除椰子外)对珊瑚岛的养分缺乏有较好的耐受能力。珊瑚岛上的植物通过降低蒸腾速率的方式来提高水分利用效率,抵御干旱胁迫。总体来看,多数植物能有效协调碳同化和水分利用。综合苗木生长、存活及光合等数据,草海桐、红厚壳、海刀豆和榄仁树等物种可用于珊瑚岛的植被恢复。     

祁连山北坡自然恢复杨桦林地植物功能型组成及其影响因素

依据生活型(乔木、藤本、灌木、半灌木、多年生禾草、多年生杂类草和一二年生草本)和水分生态型(旱生、旱中生、中生和湿生)将祁连山北坡次生杨桦林28个调查样地中的81个物种划分为18种植物功能型(Plant functiontypes,PFTs),并通过典范对应分析(CCA)方法研究植物功能型与环境因子间的关系.结果表明:自然恢复杨桦林地植物功能型主要集中在中生多年生杂类草(PFTs16)、湿生多年生杂类草(PFTs23)、旱中生多年生杂类草(PFTs9)和中生灌木(PFTs18)4个植物功能型上;乔、灌、草三层冠层特征和中生植物的大量出现,反映了群落植物生活型趋于复杂化和结构化,生态型逐渐向中生化方向演替的特点;土壤容重、有机碳和全氮含量主要影响植物的生活型分异特征,土壤含水量和林冠郁闭度是植物的水分生态型分异的主要环境因子,而坡位、坡度控制着群落植物总体分布格局的形成.图1表3参31     

贡嘎山海螺沟冰川退缩区原生演替序列植被生物量动态

基于对贡嘎山海螺沟冰川退缩后形成的125 a的原生演替序列上不同森林群落类型的调查,以空间代替时间的方法,选取了7个典型样地(S0~S6),分别代表冰川退缩后第0、17、35、49、56、85和125年后的演替群落,探讨了不同演替阶段生态系统各组分生物量变化规律及分配特征。结果表明,群落生物量与演替阶段和乔木层优势种的组成密切相关。乔木层生物量与活植物体总生物量均随演替的进行呈显著的指数增长的趋势,分别从10.195 Mg·hm~(-2)增至366.122Mg·hm~(-2),从9.162 Mg·hm~(-2)增至332.461 Mg·hm~(-2);不同演替阶段乔木层生物量在各个层次分配中占绝对优势(89.871%),其他各层所占比例较小,总趋势为:灌木层地被层草本层,林下各层生物量分配受到群落环境影响较大。粗木质物残体量和年叶凋落物量也随着演替的进行不断积累,其中粗木质物残体量在针阔混交林阶段(S5)达到最高,年叶凋落物量则随演替的进行呈显著的指数增加的趋势。演替前60年(S0~S4),柳树(Salix rehderana)、沙棘(Hippophae rhamnoides)和冬瓜杨(Populus purdomii)等落叶阔叶树种对乔木层生物量贡献最大,演替后60年(S5~S6),乔木层生物量则主要来自冷杉(Abies fabri)和云杉(Picea brachytyla)等针叶树种(93.070%);乔木层生物量的器官分配以树干所占比例最高,为56.388%~72.658%,枝和根的比例次之,叶所占比例则最小。经过了125 a的演替,海螺沟冰川退缩区生态系统植被生物量已达到成熟林水平,生态系统结构与功能相对稳定,植被演替发展至顶级群落。     

季风常绿阔叶林演替系列菌根资源及其与群落多样性的关系

随着森林生态系统的正向演替,植物物种多样性、群落结构、生产力以及土壤条件均会发生显著的变化,这些变化对菌根类型和多样性会产生不同程度的影响。为了探讨群落结构和功能的变化对菌根资源可能产生的影响,选择季风常绿阔叶林及其演替系列上的代表性森林生态系统为对象,对菌根化根系、菌根类型和菌根真菌孢子密度进行调查,并结合已有的群落信息和土壤养分状况,分析在森林演替过程中菌根资源的变化情况和可能的影响因素。结果表明:季风常绿阔叶林各演替阶段的森林生态系统中菌根化比例接近70%,但不同演替阶段森林的优势菌根类型存在明显的差异。处于演替初期的马尾松(Pinus massoniana)林以丛枝菌根为主,占菌根总数的78%;演替中期的针阔叶混交林中的外生菌根占有绝对优势,占75%,是丛枝菌根的3倍;演替顶级的季风常绿阔叶林中的外生菌根和丛枝菌根的比例相当。马尾松林的菌根真菌孢子密度最高,每20 g风干土壤中的孢子数量高达2 925个,是针阔叶混交林的2.5倍,季风常绿阔叶林的2倍。演替系列上的森林生态系统的菌根类型的差异与植物物种多样性和群落结构,尤其是林下的灌木、草本层密度存在一定的相关性,同时也受土壤养分状况的影响。马尾松林具有较丰富的草本植物和较高的草本层密度,并且该森林的土壤相对贫瘠,这些条件都有利于丛枝菌根真菌侵染草本植物的根系形成丛枝菌根并产生大量孢子。针阔叶混交林中外生菌根的优势主要受该森林中外生菌根植物在群落组成上的绝对优势影响。季风常绿阔叶林的物种丰富,群落结构复杂,因此该森林呈现了两种类型菌根优势相当的现象。该文的结果表明,随着季风常绿阔叶林演替的进行,菌根资源在类型上会出现较大的分异,而这种变化受植物物种数量、群落结构的影响,与土壤养分状况存在一定的关系,并且不同演替阶段森林生态系统影响菌根组成的因素存在差异。     

古田山国家级自然保护区黄山松群落特征及物种多样性研究

通过对黄山松群落特征及物种多样性进行分析,结果表明,古田山自然保护区黄山松群落植物种类较丰富,科属组成分散,区系成分较复杂。从属的地理成分来看,温带分布的属多于热带分布的属。群落的生活型以高位芽植物为主,地下芽植物次之。该群落叶的性质以小型叶、单叶、草质、非全缘为主。群落垂直结构复杂,地上成层现象明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,并有一定数量的层间植物。乔木层、灌木层和草本层的物种多样性大小依次为灌木层>乔木层>草本层。     

浙江古田山濒危植物香果树群落组成和结构特征

香果树(Emmenopterys henryi)为中国特有的孑遗植物,国家Ⅱ级保护植物。参照CTFS(Center for Tropical Forest Science)固定样地的调查方法,对古田山自然保护区香果树野生群落的生境特点、物种组成、群落外貌、垂直结构、生物量、物种多样性以及种群动态等进行调查。结果表明,古田山香果树群落主要分布于海拔600~850 m的沟谷地带,生长地岩石裸露度较高,部分群落盖度较高。样地内共有维管植物47科、71属、89种,植物种类较为丰富,科属组成较为分散,壳斗科、山茶科和樟科的种类相对较多;从属的地理成分看,热带分布的属与温带分布的属的比例分别为51.47%和44.12%,体现了亚热带森林的植物区系特点。群落垂直结构较为明显,可分为乔木层、灌木层和草本层,并有一定数量的层间植物;乔木层、灌木层和草本层的物种多样性大小为乔木层灌木层草本层。香果树种群的年龄结构属稳定型,但物种个体总数较少,仍需注意加强保护。该研究可为古田山香果树群落的发生、发展和演替的深入研究提供基础数据,为古田山自然保护区香果树群落濒危机制探讨、有效保护和生态系统管理提供理论支持。     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅳ)上封寺森林群落学特征

根据实地考察及其研究结果,南岳上封寺森林群落是一种尚未报道过的新类型,即长叶石栎+多脉青冈-尾叶山茶-求米草群丛(Association ofLithocarpus henryi+ Cyclobalanopsis multinervis—Camellia cauaata—Oplismeatus undulatifolius)。该群落内有维管束植物44科、64属、73种;其属的区系性质是以温带性质占多数,温带、热带性质成分各计53.45％和46.55％;种的区系成分以华夏、东亚和华东-华中三种分布类型为主,分别占总数的25.35％、22.53％和12.68％,群落区系具有明显的华东-华中区系的过渡交汇性质。在群落中,木本植物和草本植物各占73.87％和26.03％,其中草本植物中,多年生占20.55％。该群落明显分为乔、灌、草三层,其中乔木层又可分为二个亚层,它是典型的中亚热带东部常绿阔叶林北部植被地理亚带中的常绿阔叶林。在群落演替过程中,它仍将保持常绿阔叶林性质,但其优势种可能会被尾叶山茶、多脉青冈取代。     

鄂尔多斯高原本氏针茅与油蒿群落过渡过程中的植被动态

灌木入侵对草原生态系统结构和功能产生了严重影响,了解其植被动态对草地灌丛化的控制和恢复具有重要意义.在鄂尔多斯高原选取本氏针茅向油蒿群落过渡过程中不同演替阶段的代表性群落类型,采用样方法、刈割法和根钻法,对不同群落的盖度、密度、生物量、凋落物、根系以及物种多样性进行调查和分析.结果表明:从本氏针茅向油蒿群落过渡的过程中,(1)演替阶段经历了本氏针茅群落、本氏针茅+糙隐子草群落、本氏针茅+油蒿群落、油蒿+糙隐子草群落、油蒿+达乌里胡枝子群落、油蒿群落6个群落类型.(2)群落盖度呈现先下降后上升,总密度先下降后升高再下降的趋势,地上、地下生物量及总生物量和凋落物干重在演替过程中总体呈上升趋势.(3)本氏针茅的盖度、密度、生物量和重要值逐渐下降,油蒿则相反.(4)随土层深度的增加,群落内植物根系干重总体上呈下降的趋势.根系干重在0-30 cm土层较为集中,整个演替阶段油蒿群落根系干重分布出现先升高后下降趋势,到第VI阶段根系分布深度可达80-90 cm.(5)物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Winner多样性指数和Pielou均匀度指数均呈现先升高后下降的趋势.因此,鄂尔多斯高原草地灌丛化较为严重,尽管中度灌丛化阶段群落的盖度、生物量和生物多样性较高,但由于灌木入侵后整个演替阶段盖度、密度、物种多样性等明显下降,草原生态系统的可利用性降低,应将灌丛化草地恢复为本氏针茅为主的草地.     

南岳森林群落生物多样性研究(Ⅰ)广济寺森林群落学特征

根据我们对南岳广济寺森林群落的实地考察及其调查资料统计分析结果,发现该群落是一种尚未报道的新类型,即水丝梨+甜槠-尾叶山茶+花竹-蔓赤 车群丛(Association of Sycopsis sinensis+Castnopsis eyeri-Camellia caudata+Phyllostachys nidularia-Pellionia scabra)。该群落内有维管束植物69科116属149种;其属的区系是以热带性质成分为主,温带性质成分为辅,各占56.19％和43.81％;其种的区系成分以华夏、东亚、中国-日本和华东至华中等四种类型为主,同时本群落具有明显的华东至华中过渡交迭性质。在群落中木本植物和草本植物各占71.14％和28.86％,草本植物中的多年生和一年生类型各占22.82％和6.04％。本群落可以明显划分为乔、灌、草三个层次,每个层次又可以进一步划分为三个亚层。这一群落是中亚热带东部典型常绿阔叶林北部植被地理亚带中的常绿阔叶林,在演替过程中,群落仍将保持以水丝梨为优势种的常绿阔叶林,但其亚优势种——甜槠将可能会被多脉青冈、中华石楠、长叶石栎取代。     

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。     

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     

亚热带常绿阔叶林优势植物4种矿质元素的分配特征

植物对矿质元素的吸收和利用是衡量森林群落养分状况的重要指标.为了解亚热带常绿阔叶林植物群落矿质元素分配特征,以华西雨屏区亚热带常绿阔叶林优势植物为研究对象,于2017年8月采集乔木、灌木和草本植物的根、茎、皮、枝、叶样品,测定分析森林群落优势植物矿质元素K、Ca、Na、Mg的分配特征.结果表明:优势植物矿质元素平均浓度表现为Ca K Mg Na;不同功能群各元素浓度存在一定差异,K和Mg浓度以乔木植物最低,Ca和K浓度分别以灌木和草本植物最高,Na浓度在植物功能群间无明显变化;不同植物功能群相同器官的矿质元素浓度明显不同,根系K、Ca和Mg浓度以乔木植物最低,叶片K、Ca、Na和Mg浓度以灌木植物最高,乔木和灌木植物枝条矿质元素浓度差异不显著;同一植物功能群的不同器官显著影响矿质元素浓度,乔木植物Ca浓度以树皮最高,灌木植物K、Ca和Mg元素浓度以枝条最低,草本植物叶片和根系矿质元素无显著差异;K与Mg和Na元素浓度以及Ca与Mg元素浓度显著正相关,Na与Ca和Mg元素浓度呈显著负相关,K和Ca元素浓度相关不显著.因此,亚热带常绿阔叶林植物矿质元素的分配不仅受到功能群及其器官的影响,还受到元素间相互作用的影响.(图4表2参55附表1)     

亚热带3种典型常绿森林土壤和植物叶片碳氮磷化学计量特征

为深入了解亚热带常绿森林生态系统养分循环和系统稳定机制,以四川省宜宾市老君山国家级自然保护区内3种典型森林(水杉和柳杉人工林、中华木荷和鸡爪槭次生林以及总状山矾和天全钓樟原始常绿阔叶林)作为研究对象,研究其表层土壤(0-10 cm)和乔木、灌木、草本生活型植物叶片的C、N、P化学计量特征.结果表明:(1)表层土壤C、N、P含量以原始林最高,人工林最低,人工林土壤C:N最高,次生林土壤C:P最高,原始林土壤N:P最高;(2)乔木叶片C、N、P含量最高,草本植物最低;人工林乔木叶片C:N、C:P比最高;乔木、灌木、草本N:P比分别为13.9、14.1、9.3;人工林乔木N:P(10.2)最低,次生林乔木N:P(14.5)与原始林(13.8)较高;(3)植被整体及乔木、灌木、草本整体叶片N、P含量间Ⅱ类线性回归斜率约等于1,表明叶片N与P含量呈等速投入关系.可见,乔、灌木整体更易受P限制,草本更易受N限制;在土壤N、P供应较为贫瘠的人工林受N限制更为明显,而物种较为丰富、土壤养分供应较为充足的天然林P限制更为明显.(图4表3参37)     

西双版纳不同演替阶段热带森林土壤N_2O排放的时间特征

氧化亚氮(N_2O)是导致全球变暖的一种重要温室气体。探明热带森林土壤N_2O排放动态及调控机制是全球变化及国际气候谈判的一个重要内容。为探明热带森林不同次生演替对土壤N_2O排放通量时间变化的影响,以西双版纳不同演替阶段热带森林[白背桐(Mallotus paniculatus)群落、崖豆藤(Mellettia leptobotrya)群落和高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落]为研究对象,采用静态箱-气相色谱法对土壤N_2O排放通量动态进行定位观测。探究这些变化与土壤温度和水分及理化性质之间的相互关系。结果表明:(1)不同次生演替阶段热带森林土壤N_2O排放通量存在显著差异,其大小顺序为:高檐蒲桃群落(462.4μg·m~(-2)·h~(-1))崖豆藤群落(378.93μg·m~(-2)·h~(-1))白背桐群落(310.68μg·m~(-2)·h~(-1));(2)不同次生演替阶段热带森林土壤N_2O排放通量月份变化趋势基本一致,均表现为6月显著高于12月,且各月份间差异显著;(3)土壤易氧化有机碳、水解氮、硝态氮和铵态氮显著影响土壤N_2O排放通量的时间变化,而土壤容重和pH值与土壤N_2O排放通量呈显著负相关。因此,土壤N_2O排放对西双版纳不同演替阶段热带森林群落具有敏感的响应,土壤温度、水分、易氧化有机碳、水解氮、硝态氮及铵态氮是土壤N_2O排放时间变化的主控因素。     

广州市莲塘村风水林群落特征及植物多样性

风水林是极具南方地域特色的植被景观与物种储存库,是接近地带性植被特性的一种群落类型.研究风水林,对丰富和发展环境科学、生态科学、林业科学和园林科学,具有重要意义.本研究在广州市莲塘村村后风水林设立了样带、标准地和样方,对其乔木层、灌木层和草本层植物进行详细调查,结果表明,该区共有植物73种,隶属于33个科57个属.其植物种类丰富,以茜草科、樟科、大戟科、壳斗科、莎草科、桃金娘科植物占优势.该群落具有南亚热带常绿阔叶林群落的典型群落结构,垂直结构分层现象明显,层次清晰.文章对树种丰富度、Shannon-Winner指数、Simpson多样性指数、种间相遇机率以及均匀度等多样性指标的研究表明:该群落具有较大的物种丰富度,植物多样性较高,物种分布均匀,不同种之间相遇几率较大,其生物多样性各项指标远远大于尾叶桉人工纯林.该风水林群落是目前广州市保存较完好的具有典型地带特色的少数自然林之一,它的研究成果对以后生态公益林造林有极大的参考价值.     

植被因子和土壤氮对南亚热带常绿阔叶次生林细根生物量的影响

森林细根生物量与乔木层胸高断面积关系,以及在高大气N沉降背景下细根对土壤氮的响应程度,目前仍不明确。本研究选择广州市受保护40 a左右的南亚热带常绿阔叶次生林为研究对象,在全市范围内设置了48个森林样地,开展乔木层、灌草层、细根(直径≤2 mm)、土壤C含量和N含量的调查,研究乔木胸高断面积、乔木密度、灌草层生物量、土壤N含量、土壤单位碳的N含量与细根生物量之间的关系,探讨地上植被因子和土壤N对细根生物量的影响。结果表明,(1)土壤表层(0~20 cm)和土壤下层(20~40 cm)细根生物量与乔木层总胸高断面积均不相关,但与胸径30 cm以上乔木的胸高断面积所占比例负相关。(2)表层细根生物量与灌草层生物量不相关,下层细根生物量与灌草层生物量负相关。(3)除了表层细根生物量与相应土层土壤N含量不相关外,下层细根生物量与相应土层土壤N含量,以及表层和下层细根生物量与相应土层单位碳的N含量均负相关。研究表明,对于林木胸径组成差异大的南亚热带常绿阔叶次生林,对细根生物量产生影响的是胸径30 cm以上乔木的胸高断面积所占全部乔木总胸高断面积比例,而不是乔木层总胸高断面积。细根生物量与土壤N含量负相关,表明即使在高大气N沉降背景下,南亚热带常绿阔叶次生林的森林植被仍对土壤N存在响应。     

湛江特呈岛红树林植物群落的结构和动态特征

对特呈岛红树林植被进行多次和全面的调查,通过采用格子样的方法,选取面积为100～800 m^2的样地,每片样地再分成若干10 m×10 m的样方,对红树林样地内的植物进行每木测量,记录各植物的种名、胸径、高度、冠幅等,并进行重要性以及多样性等常规的群落分析,判定该地区植被的生长特征以及研究其演替动态变化。结果表明：①面积较大的群落主要有3个类型,即白骨壤群落（Avicennia marina）、白骨壤＋红海榄群落（Avicennia marina＋Rhizophora stylosa）、白骨壤-桐花树群落（Avicennia marina-Aegiceras corniculatum）;其它面积较小的群落有：白骨壤＋红海榄-木榄＋桐花树群落（vicennia marina＋Rhizophora stylosa-Bruguiera gymnorrhiza＋Aegiceras corniculatum）、红海榄＋木榄群落（Rhizophora stylosa＋Bru-guiera gymnorrhiza）;②在3个主要群落中,优势种的苗木和小树相对较少,优势种群的年龄结构均为衰退型;③各群落的Simpson指数关系为：白骨壤＋红海榄群落﹥红海榄＋木榄群落﹥白骨壤＋红海榄—木榄＋桐花树群落﹥白骨壤—桐花树群落﹥白骨壤群落;白骨壤群落的重要值为300,为典型的单优群落;④特呈岛的白骨壤群落是中国该类群落中面积最大的,目前长势良好,无病虫害,并且红树林外缘的白骨壤枝干在波浪冲刷或人为原因下,受到较严重的侵蚀,其幼树在林外缘基本无法存活,需要加强保护,对其生理生态学特征也值得进一步深入研究。     

西藏高寒河谷沙地不同演替阶段植被的高光谱特征

裸露沙地、稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落是高寒沙地植被演替的主要阶段。基于大量调查划分了西藏高寒河谷沙地不同植被的演替阶段,利用美国ASD Field Spec3光谱仪野外测量了各演替阶段的高光谱信息,对比分析了主要优势沙生植物种群的高光谱特征以及不同演替阶段的光谱差异性。结果表明,籽蒿、花棒、藏白蒿、藏沙蒿、杨柴、棘豆、砂生槐和固沙草等作为植被演替阶段划分的关键优势沙生植物种,其光谱特征具有明显的差异性,主要体现在红边位置、红边形状、红谷和纤维素吸收波段处。裸露沙地在向稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落阶段的植被演替过程中,群落的植被盖度增加,裸地面积减少,光谱反射率整体上持续增强,叶绿素吸收造成的红谷特征强化,近红外水分吸收谷增强,土壤背景光谱特征逐渐减弱,且不同演替阶段优势沙生植物种群的光谱一致性变化较大。     

四川瓦屋山原生和次生常绿阔叶林的群落学特征

利用野外调查资料，比较分析了瓦屋山中山段（halt 1500-1900m)自然恢复的次生和原生常绿阔叶林的群落外貌，群落主要乔木物种组成，高度和径阶结构等特征。结果表明：（1）恢复42a的次生常绿阔叶林已基本形成中亚热带湿性绿阔叶的生活型外貌和以中小型单叶为主，草质叶明显的特征，但与原生的中亚热带湿性常绿阔叶林相比，落叶的中小矮高位芽植物明显较多，地面芽和地下芽植物偏少；（2）次生常绿阔叶林乔木层树种有67种，而原生林仅57种，次生和原生常绿阔叶林乔木层主要优势物种组成相似，但次生林优势种更明显，并存在较多的处于伴生状态（局部地段还居于优势地位）的落叶乔木种类；（3）次生林较相同面积上的原生林乔木层的平均胸径DBH＜2.9cm。次生林具有小径阶个体多，大径阶个体少的明显特点，但两类森林乔木大小结构分布与其它地区的异龄林基本一致，均遵从指数分布关系；（4）次生林6400m^2内h≥3m的乔木有1199株。垂直高度h分化不明显，hmax=22.8m,hav仅9.7m，而原生林6400m^2内h≥3m的乔木有1045株，平均高度12.8m。次生林缺失Ⅶ高度级（＞25m)，而Ⅵ高度级仅8株（原生林有55株），低高度级（Ⅱ-Ⅳ级）株数的比例大，占总株数的87．12％。说明次生林乔木拥挤度大，乔木层个体正竞争强烈，群落处于不稳定的发展阶段，其进一步发展必将发生乔木自疏和它疏过程；（5）次生与原生林群落学特征比较表明，严重破坏后42a来通过封山育林自然恢复的次生林已经恢复常绿阔叶林的群落外貌，已经具有了原生常绿阔叶林群落结构特征，到达了常绿阔叶林阶段，自然恢复是迅速而成功的。研究发现，自然恢复是生态恢复重建的可行性途径之一，而群落外貌（生活型、叶型谱）、主要树种组成，群落结构很好地说明了常绿阔叶林破坏后的恢复状况是良好的，因些这些指标可以作为森林恢复评价的可选指标。图2表4参35     

北亚热带常绿阔叶林乔灌草物种的碳氮磷生态化学计量比

碳氮磷生态化学计量比是认识植物养分利用与分配的重要指标,一定程度上表征了物种在生态系统中的生存适应策略,但不同生活型的物种(如乔灌草)往往具有较大的差异,且缺乏必要关注.因此,为认识四川盆地北亚热带典型常绿阔叶林中主要乔灌草物种的氮磷利用特征,以9个乔木树种、3个灌木物种和4个草本物种为研究对象,分析不同物种叶、枝、皮、茎和根等器官的碳氮磷含量及生态化学计量特征.结果显示:总体而言,草本植物的氮和磷的含量大于乔木和灌木,但乔木物种的碳氮比、碳磷比和氮磷比均大于灌木和草本,表明乔木植物相较于灌木和草本植物可能具有更加高效的氮磷利用效率;不同器官氮含量表现为叶枝皮根茎,但磷含量表现为叶枝皮茎根;碳氮比表现为茎根皮枝叶,碳磷比表现为茎皮根枝叶,而氮磷比表现为皮叶根枝茎. 3类生活型植物同一器官的氮和磷含量、碳氮比、碳磷比以及氮磷比均存在较大的差异,其中乔木叶片的氮磷比小于16大于14,灌木和草本植物的叶片的氮磷比均小于14,表明灌木和草本植物受到氮的限制作用可能较大.这些结果意味着该区域林下植物养分利用效率相对较低且受到氮限制作用更为强烈,可为相似常绿阔叶林可持续经营和管理提供理论依据.(图5表1参36)