荒漠草原6种灌丛地上生物量分析

文章选择荒漠草原的6种灌丛为研究对象,利用样方收获法对地上生物量进行了研究。结果表明:荒漠草原灌丛地上生物量具有显著差异性,介于21.31～116.99 g·m-2,平均为47.60 g·m-2,其大小顺序为:垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)木地肤(Kochia prostrata)短叶假木贼(Anabasis brevifolia)小果白刺(Nitraria sibirica)灌木亚菊(Ajania fruticulosa)驼绒藜(Ceratoides latens)。灌丛地上干鲜比介于30.83%～66.03%,平均为46.04%,不同灌丛类型地上干鲜比大小顺序依次是:垫状锦鸡儿驼绒藜木地肤小果白刺灌木亚菊短叶假木贼灌丛。灌丛地上生物量与土壤含水率的关系极显著,与土壤总孔隙度的关系极显著,而与土壤容重之间的关系不显著。     

民勤荒漠白刺群落的分布与结构特征研究

对民勤荒漠白刺群落进行野外调查,对其群落的分布、外貌、结构特征及其物种多样性、分布格局、优势种群动态进行了分析研究。结果表明:1)白刺群落是民勤荒漠分布最广的一种植物群落类型,具有地带性分布特征,主要有唐古特白刺和球果白刺;2种群落类型,面积为310 290.20 hm2,占民勤荒漠草地总面积(934 639.80 hm2)的33.20%;2)民勤荒漠白刺灌丛的形态、外貌特征差异较大,不同演化阶段白刺灌丛沙堆空间分布格局差异较大;3)民勤荒漠白刺群落的层片结构简单,由灌木层和草本层组成,植物个体矮、冠幅小、生物量低、几乎都是灌木或者半灌木;群落多样性比较差、物种丰富度低、均匀性也差;群落优势种呈集群分布格局,整体上表现为稳定型种群;这种分布格局与种群的繁殖策略、生物学特性及恶劣的生境条件有关。     

桂西南岩溶区不同恢复模式群落生物量及林下植物多样性

[目的]研究桂西南岩溶区不同恢复模式群落的生物量及其林下植物多样性的特点,为该区域的生物多样性保护、生态功能恢复效果评价积累基础数据。[方法]以桂西南岩溶区4种不同恢复模式为研究对象,采用样方法对林下植物多样性进行研究;采用收获法研究灌木层与草本层的地上、地下生物量及凋落物层现存量;采用异速生长模型来估算乔木层的地上生物量,并参考IPCC根茎比来量化乔木的地下生物量。[结果]表明:共调查记录林下植物85种,隶属于46科,81属,其中,灌木植物25科,46属,50种;草本植物21科,35属,35种;不同恢复模式群落生物量的变化趋势为自然恢复林(166.66 t·hm-2)任豆林(48.61 t·hm-2)吊丝竹林(36.54 t·hm-2)灌草坡(0.96 t·hm-2)。[结论]不同恢复模式灌木层物种丰富度差异不显著,最高的为灌草坡(16种),其次为任豆林(15种),最低为自然恢复林(12种);草本层物种丰富度最高的为任豆林(12种),其次为灌草坡(10种),最低为自然恢复林(4种)。自然恢复林乔木不同组分生物量与任豆林、吊丝竹林之间差异显著(P0.05);灌草坡的灌木、草本地上生物量与吊丝竹林、任豆林、自然恢复林之间差异显著(P0.05)。吊丝竹林、任豆林的灌草生物量表现为草本层灌木层,而灌草坡与自然恢复林的灌草生物量则表现为灌木层草本层。     

湘中丘陵区3种林分林下植物多样性与土壤特性研究

在湘中丘陵区选取针叶林、针阔混交林和阔叶林为研究对象,研究三种林分林下植被多样性、土壤理化性质及其相关关系。结果表明:三种林分林下植物多样性总体表现为灌木层明显高于草本层,阔叶林、针阔混交林高于针叶林。土壤有机质、全N和全P含量基本表现为随土层加深而下降的规律。土壤含水率与各项多样性指标不相关,土壤容重、p H值与灌草层各多样性指数呈负相关关系,有机质、全N与灌木层均匀度指数呈负相关关系,有机质与草本层均匀度指数呈极显著正相关关系(P0.01),全P、全K与灌木层多样性指数呈显著正相关关系(P0.05)。     

乌拉特后旗几种灌木、半灌木种群空间格局研究

依托《中国主要荒漠植物群落调查》项目,对乌拉特后旗的灌木和半灌木群落空间格局进行了分析,结果表明:在调查区63个样地中,有36个灌木群落,10个半灌木群落,以及15个共优半灌木、灌木群落,2个草本群落。说明灌木、半灌木为乌拉特后旗荒漠草原植物群落的主要建群种;乌拉特后旗灌木、半灌木种群以聚集型分布为主,说明乌拉特后旗荒漠草原内的灌木种群由于生境条件匮乏,以母株为扩散中心的传播种子方式;白刺与鹰爪柴种群,霸王与鹰爪柴种群在大尺度范围内,二者均呈现显著性正相关,二者协调共存;白刺种群与黑沙蒿种群两优势种群在较大尺度范围内呈显著负相关,说明为白刺与黑沙蒿种群提供环境资源的生境资源分布差异较明显,两者为争夺环境资源形成了激烈的竞争。     

祁连山大野口流域典型灌丛群落结构特征

选择分布于祁连山大野口流域的甘青锦鸡儿(Caragana tangutica)、鲜黄小檗(Berberis diaphana)、金露梅(Potentilla fruticosa)、鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix gilashanica)等5种典型灌丛群落为研究对象,通过野外调查测定,研究了5种灌丛群落的物种组成、垂直结构及数量特征。结果表明:5种灌丛群落垂直结构层次明显,处于高海拔和中海拔的灌丛群落其灌木层优势种的平均高度在52.3～94.7 m,高度相对较小;草本层植被稀疏且低矮,平均高度在3.2～9.3 cm;高海拔苔藓层平均厚度在3.9～5.7 cm,中海拔的苔藓层平均厚度为1.3 cm。处在低海拔的灌丛群落其灌木层优势种的平均高度在148.5～180.2 m,高度相对较大;草本层平均高度亦较大,其平均高度12.1～13.7 cm,无苔藓层。灌木层的平均生物量和叶面积指数均表现为吉拉柳鲜黄小檗甘青锦鸡儿金露梅箭叶锦鸡儿。祁连山区灌丛优势种的平均地径、平均高度和平均盖度及个体平均密度等指标能很好的表征群落的结构,灌木层平均生物量与平均叶面积指数具有较好的相关性。     

黑龙江省胜山国家级自然保护区植物群落物种多样性与环境因子关系

文章定量分析了黑龙江省胜山国家级自然保护区植物群落物种多样性与各环境因子间的关系。结果表明:保护区内各环境因子主要受土壤含水率的影响,乔木层植物多样性指数与海拔高度呈极显著正相关关系,灌木层植物多样性指数与环境因子之间的关系并不显著,草本层植物多样性指数主要受群落郁闭度、土壤有机质含量和土壤全氮含量影响较大。     

乌拉特多种优势灌木(半灌木)生物量研究

对乌拉特灌木优势种进行了统计分析,以为该地区的生态保护后期工作提供数据支持。通过样方调查法对该地区种优势灌木进行了研究,结果表明:乌拉特地区共有野生灌木植物群落50种,隶属于11科,29属;其中优势灌木为20种,对20种优势灌木群落的盖度、高度、数量生物量、干鲜比进行了统计分析,从中选取6种典型灌木,得出了灌木地上生物量与土壤含水量、孔隙度有显著性的关系,而与土壤容重之间没有显著性关系。     

珍稀濒危植物海南粗榧保育群落植被生物多样性研究

采用样地调查法对海南霸王岭国家级自然保护区海南粗榧保育群落植被生物多样性进行研究,结果表明,霸王岭的海南粗榧群落生物多样性指数较高,虽然不同样方中的乔木层、灌木草本层的生物多样性指数都表现出极显著差异,但同一样方中乔木层和灌木草本层生物多样性指数相差不大;保育群落中的优势种主要有红紫麻(Oreocnide rubescens)、野芭蕉(Musa wilsonii)、药用狗牙花(Ervatamia officinalis)等;保育区内海南粗榧成年和幼体植株生长情况较好。     

昆嵛山赤松天然次生林群落植物物种与赤松枯梢病的关联性

【目的】明确赤松枯梢病与乔木层、灌木层和草本层植物物种的关联性,筛选与赤松枯梢病呈显著关联的植物物种,为通过林分内植物物种组成改造来调控赤松枯梢病提供技术支持。【方法】以昆嵛山赤松天然次生林群落为研究对象,设置120块临时样地进行乔木层、灌木层和草本层植物物种以及赤松枯梢病病情调查,计算各植物物种重要值,应用方差比率法检验赤松枯梢病病情指数与植物物种总体关联性,利用Pearson相关分析和Spearman秩相关分析定量判定病情-植物物种间的关联性。【结果】赤松枯梢病病情与乔灌草植物物种总体关联性均为显著正关联(P 0.05)。Pearson相关性分析发现赤松枯梢病病情与乔木层赤松和黑松,灌木层胡枝子以及草本层白茅、败酱、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎和盐肤木,灌木层大花溲疏和葎叶蛇葡萄,以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参呈显著或极显著负关联(P 0.05)。Spearman秩相关分析发现赤松枯梢病与乔木层赤松和黑松、灌木层胡枝子和紫穗槐以及草本层白茅、败酱、桔梗、宽蕊地榆、木防己、茜草、射干、狭叶珍珠菜、野菊、野青茅和紫花地丁呈显著或极显著正关联(P 0.05);与乔木层麻栎、山槐、栓皮栎、水榆花楸和盐肤木,灌木层大果榆、大花溲疏、葎叶蛇葡萄、小花扁担杆和郁李以及草本层灯心草、鹅绒藤、毛秆野古草、香茶菜、杏叶沙参和鸭跖草为显著或极显著负关联(P 0.05)。2种分析方法结果具有一致性,也存在一定差异,Spearman秩相关分析结果较Pearson相关分析结果更为灵敏。【结论】昆嵛山赤松天然次生林群落中的植物物种与赤松枯梢病形成了稳定的共存状态,其中13种植物物种与赤松枯梢病病情指数呈正关联趋于共存,对赤松枯梢病流行具有促进作用; 9种植物物种与赤松枯梢病病原菌呈负关联难以共存,对赤松枯梢病发生发展具有抑制作用。因此,可通过调整林分结构,减少植物群落中与赤松枯梢病病原菌共存植物物种,或增加与赤松枯梢病病原菌难以共存植物物种,达到赤松枯梢病生态调控的目的。     

间伐强度对杉木人工林林下植被和土壤性质的影响

【目的】从发展林下植被、改善群落结构的角度,探讨适合杉木人工林的间伐强度,为提高人工林的稳定性和维护地力、维持人工林的可持续经营提供依据。【方法】2013年对福建省将乐国有林场的杉木人工林采取3种强度间伐:弱度间伐(LT,10%～25%)、中度间伐(MT,25%～35%)和强度间伐(HT,40%～50%),并设置对照样地(CK,未间伐)。于2016年对样地内林木进行每木检尺,调查林下植被物种多样性、盖度、生物量和土壤理化性质。对测定数据进行单因素方差分析,用Tukey法多重比较进行两两差异显著性检验,并对林下植被与土壤理化性质进行Pearson相关分析。【结果】间伐3年后,未间伐、弱度和中度间伐的盖度分别为25.52%、52.81%和58.98%,林下植被均未能形成群落,强度间伐的盖度为100%,林下形成灌木蕨类群落;灌木层物种丰富度、多样性指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加,均匀度指数随间伐强度的增加而降低;草本层物种丰富度、多样性指数、均匀度指数、盖度和生物量均随间伐强度增加而增加;间伐3年后,弱度、中度、强度间伐林比未间伐林的表层土(0～10 cm)有机质含量分别增加71.41%、39.31%和98.10%,全氮含量分别增加82.76%、51.27%和115.87%,碱解氮含量分别增加49.47%、25.59%和42.22%,有效磷含量分别增加138.29%、112.23%和174.29%,速效钾含量分别增加-16.25%、-24.25%和16.27%,对表层土pH值、全磷含量和土壤物理性质的影响均不显著;灌木的盖度和生物量与土壤的有机质、全氮、全磷和有效磷含量均显著(P<0.05)正相关,此外灌木的盖度还与速效钾含量显著(P<0.05)正相关,草本盖度与土壤理化性质相关性不强,草本生物量与土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮以及有效磷含量显著(P<0.05)正相关,林下植被的盖度和生物量均与土壤pH值和物理性质没有显著相关性。【结论】未间伐的杉木人工林林下植被的物种多样性、盖度和生物量均低,林下植被未能形成群落,缺乏稳定性;间伐能够促进林下植被的发育,增加林下植被生物多样性、盖度和生物量,林下植被能形成群落,可提高维护地力的能力,尤其是强度间伐;建议杉木人工幼龄林进行40%～50%强度的抚育间伐,将郁闭度调整到0.6～0.7较为合理。     

浑善达克沙地3种典型灌丛固沙能力的比较研究

[目的]研究荒漠草原区出现灌丛化现象后,灌丛沙堆在退化生态系统中发挥的保育功能和防风固沙作用。[方法]该研究以浑善达克沙地3种典型荒漠草原灌丛长柄扁桃(Amygdaluspedunculatd)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)为研究对象,通过测定分析3种灌丛形态参数、沙堆形态参数和灌丛下土壤颗粒分形维数,探讨其沙堆形态发育和土壤颗粒组成特征,以及与植物灌丛形态特性和固沙能力的关系。[结果]表明:3种典型灌丛沙堆均为圆锥状,其沙堆高度随沙堆半径的增加呈对数曲线增加,即在沙堆形态较小时,随着沙堆半径的增大,沙堆高度增加较快,而随着沙堆底面积不断增大,沙堆高度变化就会趋于稳定且增加速度降低,整个沙堆在水平方向的延伸速度大于垂直方向;沙堆形态参数之间以及与灌丛形态参数间表现出显著相关性,随着灌丛地上生物量的增加,沙堆高度、半径、底面积和体积均呈显著增加(P<0.05), 3种灌丛沙堆体积和固沙率差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿〉狭叶锦鸡儿〉长柄扁桃;灌丛使降尘等细粒物质拦截或聚集在灌丛下,土壤颗粒分形维数与粒径(<0.1mm)颗粒含量呈显著的线性正相关关系;不同物种灌丛下土壤分形维数差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿(2.346)>狭叶锦鸡儿(2.259)>长柄扁桃(2.149)>裸沙地(2.057)。[结论]灌丛越大,沙堆体积越大,灌丛下沉积细物质越多,土壤分形维数越大,植物固沙能力越强。     

不同发育阶段白刺群落的结构特征及分布格局

对民勤境内沙质草地发育成熟期和发育中期两种不同条件下白刺群落的结构特征及分布格局进行对比分析。结果表明:(1)不同发育阶段白刺群落的结构特征差异不明显,均呈现植被稀疏,结构单一的特征,几乎没有其他的灌木物种分布,零星伴有芦苇、刺蓬、骆驼蓬等草本植物,建群种白刺优势明显。(2)不同发育阶段群落白刺的生长状况差异明显,发育成熟期群落白刺的密度及盖度高于发育中期群落;发育中期群落白刺在整个生长季都有较高的生长量,而发育成熟期群落白刺在整个生长季生长量很小,已基本没有生长能力。(3)不同发育阶段白刺群落长势均较稳定,但更新苗很少,在没有人为干预促进更新的状况下,随着植株的逐渐增长并老化,白刺群落将走向衰败,最终导致草地沙化。     

长白山阔叶红松林隙内物种种间关系研究

对长白山阔叶红松林的林隙环境状况、林隙内物种种间关系进行了研究。结果表明:林隙与林内物种丰富度不同,乔木物种丰富度略高于林内,而灌木和草本物种丰富度则明显高于林内;林隙内物种种间关系多数呈负相关,极显著正相关(P<0.01)和显著正相关(P<0.05)种对数较少(乔、灌、草),极显著负相关(P<0.01)和显著负相关(P<0.05)种对数也较少(乔)或没有(灌、草),物种间主要表现为竞争关系;林隙中小气候状况发生了显著改变,光照强度和空气温度显著高于林内(P<0.01),空气相对湿度和地温变化规律也表现出显著变化。     

深圳铁岗-石岩市级湿地自然保护区典型次生林物种多 样性与土壤化学性质

以深圳市铁岗 - 石岩市级湿地自然保护区 4 个典型次生林固定样地为研究对象，对其物种多样 性进行调查，用常规分析方法测定土壤的主要化学性质。研究结果显示：（1）调查样地中共有 39 科 67 属 89 种植物，以海南蒲桃（Syzygium hainanense）、阴香（Cinnamomum burmannii）、木荷（Schima superba） 和樟（Cinnamomum camphora）等为主要数量优势种；（2）不同样地物种丰富度指数和 Shannnon-Wiener 多样性指数排序分别为乔木层 > 灌木层 > 草本层和灌木层 > 乔木层 > 草本层，乔木层 Simpson 优势度指 数高于灌木层和草本层；灌木层 Pielou 均匀度指数高于乔木层和草本层；（3）土壤 pH 值为 4.28~4.51， EC 为 0.031~0.062 ms/cm，有机质和全氮含量分别为 12.37~39.56 g/kg 和 0.50~1.47 g/kg，全磷含量为 0.35~0.39 g/kg，全钾含量为 14.63~37.17 g/kg，碱解氮含量为 39.19~140.36 mg/kg，有效磷含量为 0.94~8.90 mg/kg，速效钾含量为 35.15~97.03 mg/kg；（4）4 个样地物种多样性指数和土壤化学性质之间不存显著相关 关系。研究结果显示，土壤氮、磷、钾含量是影响铁岗—石岩自然保护区植被分布的主要因素。     

赤水河下游紫色土不同形态钾含量与地形要素及毛竹林植物多样性指数的关系

研究了赤水河下游紫色土不同形态钾含量与地形要素及毛竹林植物多样性指数的相关规律。结果表明:1)紫色土不同形态钾含量在毛竹林不同类型及土层间差异不显著,随土层厚度增加,全钾含量增加、速效钾含量降低。全钾含量与土壤主要物理指标相关性不显著,速效钾含量与A (B)层土壤密度及孔隙度相关性显著,不同形态钾含量与不同土层土壤阳离子交换量、以及表层土壤有机质含量、全氮含量及有效磷含量相关性显著。2)毛竹林乔木层植物Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数值随毛竹重要值降低而增加,灌木及草本层植物多样性指数值变化的趋势性各异。不同层内植物多样性指数相关性显著,不同层间植物Margalef指数、乔木和灌木层植物Simpson指数相关性显著。3)不同土层土壤全钾含量与乔木及草本植物多样性因子相关性显著,速效钾含量与地形及草本植物多样性因子相关性显著。土壤全钾含量与毛竹林乔木、灌木及草本层植物多样性指数间相关显著的直线和二次多项式指标对数量分别为50.00%、50.00%,土壤速效钾含量的相应值为13.89%、44.44%,表明土壤不同形态钾含量与植物多样性指数关系存在无关型、直线型和曲线型3种类型,印证了毛竹林植物多样性的土壤生态功能多样性。     

杉木林林下植被生物量影响因素

通过收集杉木林林下植被生物量数据,分析杉木林林下植被生物量与年平均温度、年降水量、林分年龄、林分密度、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯枝落叶层现存量等8个因子的相关关系。结果表明,林下植被生物量与林龄、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯枝落叶层现存量呈显著正相关,其中以与草本层生物量相关性最大,与林分密度呈负相关,而与年均温、年降水量无显著相关。多元线性回归分析表明,林龄、林分密度、草本生物量可解释枯枝落叶现存量变化的90.6%。     

锦鸡儿林草带状复合系统细根空间分异特征

以立地条件基本相同、林带完好、长势均匀的两行一带锦鸡儿林草带状复合系统(带距分别为4,6,8m)为研究对象,采用壕沟法对锦鸡儿根系进行分层挖掘取样,研究其在不同造林带距条件下的空间分异特征。研究显示:锦鸡儿根系生物量在水平方向上多靠近林带分布,与6m和8m带距系统相比,4m带距系统林地中部锦鸡儿根系生物量密度相对较高。锦鸡儿在林地中部土体的细根根长和表面积密度随带距增大而减小;带距分别为4,6,8m的系统中,锦鸡儿在4m带距系统整个样地土体中细根根长和表面积密度均处于相对较高的水平;而随带距增大,在0～40cm土层中,锦鸡儿平均细根根长密度、细根长度累计百分比、平均细根表面积密度和细根表面积累计百分比均呈减小趋势。因此,与4m和6m带距系统相比,在8m带距系统中,锦鸡儿细根较少地分布于表土层和林地中部土体中,林草主要资源利用层发生隔离,而且林地两侧锦鸡儿根系在林地中部较少发生接触,使得林草种间竞争和锦鸡儿种内竞争较为缓和;同时8m带距系统仍可有效防止林地发生风蚀,所以在我国西北干旱半干旱地区进行锦鸡儿林草带状复合系统建设时,采用8m带距较为适宜。     

不同海拔高度对周公山柳杉人工林植物多样性及土壤养分的影响

【目的】研究海拔高度对周公山柳杉人工林林下植物多样性及土壤养分的影响,对人工林的抚育及合理经营有着重要意义,旨在为人工林近自然改造以及利用山地造林、恢复森林生态提供科学依据。【方法】采用代表性样地法和随机取样法相结合的方法,在800、1 000和1 200 m 3个海拔高度对周公山柳杉人工林林下的物种组成、物种重要值、物种多样性和土壤养分进行了初步研究和对比分析。【结果】1)林下草本层共发现植物33种,属于19科32属;林下灌木层共发现植物49种,隶属于39属26科。2)草本群落Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(H’)和Pielou均匀度指数(JSW)均随着海拔的升高表现为先升高后降低的趋势,符合"中度膨胀"理论,而草本层物种丰富度指数(D)以及灌木层群落各多样性指数则符合负相关关系理论。3)林下植被0~40 cm深度土壤养分随土层深度增加,全氮、全磷、有效磷、速效钾、有机碳、有机质含量均降低。4)物种多样性指数与有机质、全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)的含量呈显著负相关。【结论】应控制人为干扰的强度,保持合理的林分密度,改善柳杉人工林的物种组成和群落结构,使人工林处于一种天然更新状态。