山西太岳山不同林龄华北落叶松林土壤微生物群落结构特征

  目的  分析不同林龄华北落叶松人工林土壤微生物结构特征变化规律,阐明土壤微生物群落结构特征对林龄变化的响应机制及关键影响因子,为人工林可持续经营和探讨土壤微生物群落对环境变化反馈机制提供理论依据。  方法  以不同林龄华北落叶松人工林为研究对象,基于土壤微生物群落结构、土壤理化性质和林下植被特征等指标,采用冗余分析探讨土壤理化性质和林下植被特征对土壤微生物群落结构的驱动机制。  结果  研究结果表明林龄变化对土壤理化性质和微生物群落结构特征均存在显著影响,其中土壤温度、含水率、pH值、全碳、全氮、全磷、铵态氮和硝态氮含量均随着人工林年龄的增加而显著增加,土壤有效磷含量则表现出相反的变化规律（P < 0.05）。林龄增长也提高了土壤革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、真菌和放线菌含量,但真菌与细菌以及革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值呈下降趋势。林下灌木、草本层物种多样性也表现出随林龄增加而增长的变化趋势,不同林龄间差异则均未达显著水平。冗余分析结果表明本研究选取的土壤理化性质和林下植物物种多样性指标共同解释了土壤微生物群落总变异的86.1%,土壤含水率、温度、有效磷、硝态氮含量、灌木层丰富度指数和草本层丰富度指数则分别解释了微生物群落结构变异程度的22.7%、18.4%、11.8%、10.6%、7.9%和5.6%。  结论  土壤微生物群落结构特征、土壤理化性质和林下植物物种多样性（灌木层和草本层）均受到林龄变化的影响,并且土壤温度、含水率、有效磷、硝态氮和林下植物物种多样性是引起不同林龄人工林土壤微生物群落结构变化的关键驱动因子。      

不同林龄杉木人工林的林下植被与土壤理化特性

[目的]比较不同林龄杉木人工林林下物种多样性及其与土壤理化性质间的相关性。[方法]以福建农林大学莘口教学林场幼林龄(5年生)、中林龄(15年生)和成熟林(24年生)杉木人工林为研究对象,调查林下植被高度、种类以及覆盖度等生长状况,比较不同林龄杉木人工林林下植被多样性和土壤理化特性,并探讨两者间的相关性。[结果]灌木层的物种种类随着林龄增加而降低,而草本层则呈上升趋势。灌木层物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数均随林龄的增加呈下降趋势,而均匀度指数则不断升高;草本层各多样性指数均随林龄的增加呈先升高后降低的趋势。不同林龄林分间土壤理化性质存在一定差异,但持水量、土壤孔隙度及有机质、全氮、全钾含量均随林龄的增加呈上升趋势。[结论]中龄林和成熟林的林下植被均匀度普遍高于幼龄林;灌木层植物对杉木人工林林下生境变化的适应能力更强,而草本层植物对环境的变化更为敏感,且生长周期短;成熟林林下土壤肥力有所提升,适当缓解了地力衰退。     

太行山南麓栓皮栎群落结构特征分析

对太行山南麓的23个栓皮栎群落的物种组成、群落结构、物种多样性以及土壤状况进行了初步调查研究,结果表明,在太行山南麓栓皮栎林群落中共有维管束植物89种,分属37科78属.生活型谱以高位芽植物最多.群落空间结构特征表明,该地区栓皮栎群落成层现象非常明显,分为乔木层、灌木层和草本层.乔木层物种多样性指数不高,群落物种丰富度和多样性指数主要受灌木层和草本层影响.群落的物种丰富度、物种多样性指数反映出基本一致的趋势,不同层次的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数的趋势是草本层>灌木层>乔木层.群落土壤呈弱碱性,土壤中速效氮、速效钾及阳离子交换量与有机质均呈极显著性正相关,且随着土壤深度的增加而减少.     

新疆巴音布鲁克高寒草原植被多样性退化演替分析

【目的】以新疆巴音布鲁克高寒草原为对象,研究植被多样性的退化演替规律,为高寒草原的科学管理提供理论依据。【方法】采用空间退化梯度代替时间退化演替序列的方法,对巴音布鲁克不同退化阶段高寒草原植物群落进行野外调查,运用α多样性、β多样性等指标研究植被多样性变化并探讨其演替规律。【结果】(1)Simpson优势度指数在草地退化后显著上升了9.6%~13.7%,Margalef丰富度指数随着退化演替的加剧基本呈先略微增加后显著下降的变化趋势,而Shannon-Wiener多样性指数与Pielou均匀度指数均呈先增后降再增的波动变化;(2)随退化程度的加剧,样方内微生境或资源异质性减小,样方间异质性增大,从而导致β多样性增加;Cody指数(二元属性数据)先升高后减小,沿着退化梯度,物种替代速率加快后逐渐减慢;轻度退化与中度退化、重度退化间Bray-Curtis指数较大,说明退化梯度之间存在较多的共有种。【结论】高寒草原在退化演替过程中群落物种组成发生替代变化,适口性好的物种减少,毒害草增加,导致草地质量下降。     

浙江丽水太山芒萁灌草丛的物种多样性与生态学特征

通过样方调查,应用物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度等指标对分布在浙江丽水太山山地的芒萁灌草丛不同恢复阶段的物种多样性进行了研究.结果表明,芒萁群落乔木种类较为单一,物种的丰富度、多样性和均匀性都随年龄增加而逐渐增加,灌木层的物种丰富度和物种多样性指数最大,草本层次之,乔木层最小,灌木层-草本层-乔木层的物种多样性依此递减.根据分布生境、群落结构和种类组成,可将该山地灌草丛分为三个类型,即马尾松芒萁群落、杉木芒萁群落和杜鹃芒萁群落.     

呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性与退化程度关系

对不同退化程度下呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性进行了研究.结果表明:随草原退化程度加重,植物种数目逐渐减少,其中禾本科植物物种明显下降,而豆科、菊科、莎草科植物物种数目变化不大;生活型内多年生草本植物和半灌木类植物种逐渐减少,而一、二年生草本则呈现"低-高-低"的波动变化;中生植物物种数目在群落中所占比例明显下降,而中旱生和旱生植物所占比例逐渐上升;在草原退化过程中,植物群落发生了羊草+杂类草草原-羊草+寸草苔-寸草苔的逆向演替;随草原退化加剧,群落α-多样性明显下降,其中重度退化草地的物种丰富度、多样性、均匀度分别比轻度退化草地下降了27%、62%、61%;β-多样性指数表明,轻度退化草地与中度、重度退化草地的群落结构相似性较低,中度与重度退化草地之间相似性较高.     

黑土区不同林龄落叶松人工林土壤微生物群落功能多样性的对比研究

采用Biolog-ECO微平板检测法,以21、30、40和52年生落叶松人工林土壤为对象,研究了典型黑土区0～20 cm土层范围内土壤微生物群落碳源代谢的多样性变化特征。结果表明:1）在培养168 h时,落叶松人工林地上层（0～10 cm）和下层（10～20 cm）土壤的微生物碳源平均颜色变化率（AWCD）的变化范围分别为0.41～1.40和0.20～0.69,且均随林龄的增加而逐渐增大。2）落叶松人工林微生物群落功能多样性指数随林龄的增加呈逐渐升高的趋势,即52 a40 a30 a21 a,且上层土壤的微生物功能多样性高于下层。上层和下层土壤的丰富度指数、Shannon Weiner多样性指数、Simpson指数和McIntosh指数的变化范围分别为12～25和6～14、2.55～3.12和1.83～2.62、0.89～0.95和0.76～0.91、4.22～9.49和2.52～6.18。3）落叶松人工林土壤微生物群落对6类碳源的利用率均随林龄的增加而增大,且碳水类、多聚物类和胺类是导致上层土壤微生物代谢差异的敏感碳源,碳水类、羧酸类和胺类是导致下层土壤微生物代谢差异的敏感碳源。4）落叶松人工林土壤微生物多样性指标与土壤理化性质相关性极为密切。可以认为,随着林龄的增加,落叶松人工林微生物功能多样性逐渐提高,这为进一步揭示其林地土壤质量的演变提供了参考。      

西藏不同林龄核桃林土壤理化性质及林下植被多样性特征

以不同发育阶段的人工核桃林(幼龄林(林龄为0～10 a)、中龄林(林龄为10～50 a)、古核桃林(林龄大于100 a))为对象，采用野外调查、样品采集及测定、统计分析相结合的方法，对不同林龄核桃林林下土壤养分、酶活性进行测定，林下物种组成和多样性进行分析，探究土壤养分、酶活性与林下植物多样性、群落组成的关系。结果表明：林龄变化对土壤有机质质量分数、硝态氮质量分数、速效磷质量分数、各类酶活性的影响存在极显著差异(P<0.01);除过氧化物酶活性、β-葡聚糖酶活性外，其他酶活性随着林龄增加呈先升高后降低的趋势。西藏古核桃林林下物种多样性Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数较中龄林显著降低(P<0.05),且林龄间物种组成差异显著(P<0.05)。中龄林的Margalef丰富度指数，与脲酶活性、碱性磷酸酶活性、氨基葡萄糖苷酶活性呈显著负相关(P<0.05),与过氧化物酶活性呈显著正相关(P<0.05)。古核桃林林下Pielous均匀度指数与氨基葡萄糖苷酶活性、β葡聚糖酶活性呈显著正相关；Shannon-Wiener多样性指数、Si...     

黄土丘陵区人工柠条林下草本植物物种多样性研究

人工林林下物种的组成对整个人工林群落的稳定性及生态环境的影响至关重要,采用时空替代法,对黄土丘陵区不同生长年限的人工柠条林下草本植物物种组成及多样性进行研究,为黄土丘陵区人工柠条林的抚育管理提供科学、合理的理论依据。研究表明,1)随着柠条林的生长,柠条林下草本植物种类在不断地更替,植物种类以30a柠条林最为丰富,各生长年限柠条林下草本生活型均以多年生草本为主;2)柠条林下草本丰富度指数(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(Jsw)的变化随柠条生长年限的增加变化一致,表现为在10~30a时多样性指标随柠条林龄增加而增加,30~40a时指标随柠条林龄增加开始下降,40~50a时指标又随柠条林龄增加有增加趋势。生态优势度Simpson(D)指数变化则刚好相反;3)随柠条林龄的增加,柠条林群落相似性系数增加,且相邻2a之间有较高的相似性系数。不同年份柠条林群落与撂荒地相比,相似性系数逐渐降低,与天然狼牙刺相比,30a柠条林的相似性系数最高,值达0.895 8,说明在30a时柠条林群落的稳定性较高。在柠条林生长至30a左右时,可适当对林分进行抚育砍伐,使柠条林群落的稳定性维持在一个较高的、与天然林大致保持一致的阶段,植物种类更替平稳,生态功能持续发挥。     

兴唐寺景区不同游道距离植物群落特征分析

以山西省太岳山兴唐寺景区为研究样点,通过野外调查和土壤取样,用R语言做相关分析,对植物群落物种多样性进行研究。结果表明,与距离游道近的区域相比,距离游道远的区域植物科、属、种的数目基本呈下降趋势,χ2检验降低幅度不显著(P0.05);随着游道距离的增加,物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数均呈现出先升高后下降的变化趋势,优势度指数相反,研究结果符合中度干扰假说;不同游道距离乔木层和灌木层变化不大,草本层变化较为明显;不同干扰强度对土壤理化性质有一定影响,土壤理化性质的变化在一定程度上也改变了群落的物种多样性。土壤因子与物种多样性之间的关系表明,土壤有机质与Shannon-Wiener指数和Pielou指数均呈显著正相关。