青岛崂山次生植物群落物种分布及多样性特征

  目的  为明确山东崂山地区森林群落的组成结构和多样性特征及其与环境因子的关系，为生物多样性保护和森林管理提供理论依据。  方法  用物种累计曲线验证抽样是否充分，根据物种重要值矩阵将崂山森林群落划分为不同的群落类型，用典范对应分析法（CCA）研究不同群落类型、不同层次植被的分布与地形及土壤条件的关系，并通过局部加权回归散点平滑法（LOWESS）拟合植被物种多样性与地形及土壤条件的相关性回归曲线。  结果  50个标准样地抽样较为充分；通过WARD聚类法可将调查样地划分为10种群落类型；排序结果显示海拔、坡位、坡向和土壤pH值均与群落的分布具有显著相关性，从物种分布来看，只有海拔因子是显著的影响因子。在11个地形和土壤因子中，海拔和土壤速效磷含量与群落总体物种多样性具有显著相关性；随着海拔的升高，乔木、灌木、草本植物的Shannon-Wiener指数均表现为先增加后减小的趋势；乔木、灌木的Pielou指数随海拔的升高略微增加；当速效磷含量达到30 mg/kg时，Shannon-Wiener指数和Pielou指数均显著下降，随后基本保持平稳。  结论  地形和土壤条件对崂山群落类型的分布具有一定的影响，证明了生境过滤的作用。土壤速效磷含量和海拔是崂山森林群落物种多样性的重要限制因子。      

雅鲁藏布河谷上游及青藏高原西南坡蚂蚁物种的分布格局

  目的  揭示雅鲁藏布河谷上游和青藏高原西南坡蚂蚁种类及其分布规律,为青藏高原腹地生物多样性保护积累科学数据。  方法  采用样地调查法研究了雅鲁藏布河谷上游及青藏高原西南坡蚂蚁物种的分布格局。采用采获频次分析法对比研究蚂蚁物种的栖息环境、垂直分布、觅食和筑巢场所等分布格局特征。  结果  共采获蚂蚁2亚科8属19种,其中雅鲁藏布河谷上游2亚科8属13种,青藏高原西南坡2亚科8属15种。研究区域蚂蚁以耐寒种类为主,缺乏耐热物种。物种丰富度与乔木郁闭度和灌木盖度呈极显著正相关(P＜0.01),与地被物厚度和海拔高度呈极显著负相关(P＜0.01),与草本盖度和地被物盖度相关性不显著。蚂蚁对栖息生境的选择不尽相同,地表是主要的觅食场所,大部分蚂蚁以石下和土壤内作为筑巢场所。  结论  蚂蚁物种的分布主要受海拔和生境状况影响。食物资源、环境稳定性和热量获取是影响蚂蚁选择生境、觅食和筑巢场所的主要因素。表6参26     

河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

  目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征，了解岩溶区植被现状，为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法，以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象，按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层，计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内，共调查到维管束植物63种，隶属40科58属；随着恢复年限增加，物种丰富度不断增加，增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点，但总体表现为缓慢上升；乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P₅样地(恢复时间53 a)最大，P₁样地(恢复时间20 a)最小；灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平，物种组成差异性较高；除密度外，群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P＜0.05)，其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区，南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低，群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种，单科单属单种居多，群落间差异性较大，岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢，树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34     

天目山皆伐毛竹林自然更新群落类型与多样性分析

  目的  毛竹Phyllostachys edulis林是中国亚热带区域近30 a来不断扩展的森林群落类型之一，物种多样性单一、生态功能不强。近年来，毛竹林蔓延和入侵越来越严重，已威胁到竹林周边植被，势必要进行更新改造。本研究旨在探讨毛竹纯林皆伐后自然更新形成群落类型、生物多样性特点和影响因素。  方法  基于天目山毛竹林皆伐自然更新后形成的次生群落的监测数据，利用TWINSPAN分析方法对自然更新群落进行了分类，比较了不同群落之间α多样性之间的差异性，用冗余分析法分析环境因素的影响。  结果  毛竹林皆伐后自然更新群落物种和类型多样，可分成11个不同的群落，不同群落之间α多样性存在显著差异。冗余分析发现:在海拔、坡向、坡度3个地形因子中海拔是决定自然更新群落木本层以及草本层α多样性大小的主要因子，且与其呈显著负相关关系(P＜0.05)。  结论  揭示了毛竹林皆伐后演替初期群落与环境因子的分布格局，为天目山自然保护区内植被恢复提供理论依据。图3表3参38     

大兴安岭双河保护区植物多样性和群落结构特征分析

  目的  植物多样性保护与良好林分结构是天然林保护的重要目标,明确林分个体大小、群落特征及乔灌草垂直结构对其变化的作用,将有助于基于林分结构调整来提升植物多样性。  方法  本文于2016年8—9月对我国最北端寒温带针叶林双河国家级自然保护区的乔灌草更新层个体大小特征、群落特征和植物多样性特征进行详细调查,冗余分析和方差分解分析相结合解析植物多样性与群落结构特征的耦合关系,排序影响多样性变化的最重要个体与群落特征指标。  结果  （1）研究区域共记录9个树种,其中白桦和兴安落叶松的株数占全部树种的80%以上;灌木树种19种,其中越桔数量占灌木总量的93%;草本植物记录了74种,最优势植物小叶樟占全部草本数量15%;更新层以先锋树种白桦数量最多,占比60%。（2）双河自然保护区树木胸径和树高仅相当于20世纪70年代的一半;双河自然保护区的物种丰富度、多样性和均匀度都表现出草本层 > 乔木层 > 灌木层,均匀度指数在0.53 ~ 0.73之间,更新层物种丰富度较低,乔木和草本多样性较大兴安岭核心地区（呼中）高出50%左右。（3）借助冗余和方差分解分析得出,群落特征、草本层对多样性的差异解释功能最大,而且更新层株高对多样性差异具有最大解释功能（P < 0.05）。  结论  双河自然保护区具有本区域较高的乔木和草本植物丰富度,但尚需要更长的保护时间来恢复森林质量,而通过调整林分结构是实现植物物种演替更新以达到植物多样性保护的有效途径。      

采煤塌陷复垦区自然恢复初期植物群落变化特征

植被恢复是采煤塌陷复垦区生态系统恢复的关键.为了解和掌握植被自然恢复的基本规律,以河南省永城煤矿塌陷复垦区自然恢复群落为例,采用样方法,通过实地调查,对复垦不同年限下自然恢复的植物群落的组成、结构及各物种的重要值进行研究,分析植被恢复初期物种的组成变化及基本趋势.结果表明:(1)永城采煤塌陷复垦区恢复初期物种数量共有植物13科27种,演替仍处于初级阶段;(2)菊科与禾本科植物是演替初期的先锋物种,占植物总种数的50％左右,群落结构为小飞蓬+狗尾草+刺儿菜(或狗牙根、野大豆);(3)随着复垦年限延长,1年生草本植物所占优势逐渐下降,多年生草本植物的优势逐渐提高.复垦1年、3年和5年时,1年生草本植物的重要值分别占群落总重要值的81.46％、44.07％和37.91％,而多年生草本或木本植物的重要值分别占群落总重要值的18.54％、55.93％和62.09％,表明在演替初期随着复垦年限延长物种组成发生了变化,优势物种由1年生草本植物为主向以多年生草本植物为主转变.研究结果为加速复垦地植物恢复、构建合适的人工植物群落提供了理论参考.     

伊敏煤田排土场恢复植被类型配置探究

对伊敏露天煤矿排土场植被恢复情况的调查研究,目的是科学配置排土场植被,提出最佳的复垦植被类型,以迅速提高伊敏露天煤矿排土场植被覆盖率和利用率。结果表明,该地区自然恢复的草本植物主要有菊科、禾本科2种,主要优势种有北苔草、贝加尔针茅、沙打旺;已复垦排土场草本植物的平均盖度达到84.97%,植物以北苔草、贝加尔针茅、紫花苜蓿和羊草为主,北苔草和贝加尔针茅的重要值比较突出;未经过复垦的排土场,草本植物的平均盖度仅达到27.4%,植物以北苔草、贝加尔针茅、二裂委陵菜和羊草为主,其中,北苔草和贝加尔针茅的重要值分别为24.65%,16.58%。在排土场上种植沙棘并配置耐干旱的草本植物可较好地提高其植被覆盖率。     

长白山典型天然林不同演替阶段物种多样性和结构多样性对生产力影响

  目的  深入探讨物种多样性和结构多样性与生产力关系是科学提高森林生物多样性和生产力的重要前提,对森林经营具有一定的理论指导意义。本研究以长白山3块典型森林群落为研究对象,试图分析处于不同演替阶段的森林群落物种多样性和结构多样性与生产力之间的关系。  方法  利用长白山次生杨桦林、次生针阔混交林和原始椴树红松林代表群落演替的早、中、晚期,分别构建多元线性回归模型比较各个多样性指标与生产力的相关性,在此基础上选择表示物种多样性和结构多样性的最优指标,进而建立结构方程模型比较物种多样性和结构多样性对生产力影响的相对重要性。  结果  研究结果表明:演替早期,物种丰富度和胸径均匀度与生产力关系最为显著,二者对生产力的影响作用近似,但作用力不强;在演替中期,物种丰富度和胸径香农指数与生产力关系最为显著,二者均对生产力具有促进作用,且物种多样性对生产力的作用比结构多样性更强;演替晚期,物种多样性和结构多样性均与生产力没有显著的相关关系。  结论  长白山天然林群落物种多样性和结构多样性与生产力之间的关系与演替阶段有关,演替中期生态位互补作用显著,通过物种多样化组合和结构优化有助于促进群落生产力提升。      

不同植被模式下张宣铁尾矿生态恢复效果评价

  目的  探讨不同植被模式对铁尾矿库生态恢复效果的影响,筛选出适宜张宣矿区的植被模式,以解决铁尾矿废弃地土壤养分低下、植物生长困难和水土流失严重等问题。  方法  以该区铁尾矿库的14种植被模式为研究对象,从植物生长特征、植被群落特征、土壤养分情况等方面选取指标对其恢复效果进行评价。  结果  各模式植被盖度普遍处于中上水平,油松、沙棘、芦苇和野艾蒿分别为研究区内乔木、灌木、草本植物的优势种;乔木、乔灌等模式多样性指数普遍高于灌木、灌草等恢复模式,但丰富度指数普遍较差。不同植被模式、不同土壤深度对土壤养分均影响显著,该区土壤富含速效钾,但缺乏氮、磷和有机质。经CRITIC-GRA法得分排序,油松、油松 + 洋白蜡、沙棘 + 胡枝子为研究区内得分排名前3的模式,评价等级为“优”,所有恢复措施中仅自然恢复措施评价等级为“差”。  结论  建议当地采用覆土整地植苗恢复措施,植物种选择上优先考虑油松 + 沙棘或胡枝子 + 野艾蒿或草木犀,另外可施用适量氮磷肥或有机肥,以加快铁尾矿库土壤养分改良。      

基于CATS模型的干旱荒漠露天煤矿排土场优势滞尘植物配比

  目的  干旱荒漠区露天矿排土场易产生沙(粉)尘，造成大气污染。基于植物功能性状模型(Community Assembly by Trait Selection，CATS模型)模拟，得到研究区排土场优势滞尘植物及物种在恢复群落中的配比，提出植被恢复策略。  方法  于2020年8月在内蒙古自治区乌海市新星煤矿排土场周围进行样方调查，测定物种水平和群落水平的性状值，并计算功能性状目标值，将植物滞尘功能和根体积作为模型的2个因子代入模型计算。  结果  植物种的根体积与单位叶面积滞尘量呈反比；群落根体积与土壤含水量呈现“U”型曲线分布；模型模拟结果表明:各物种相对多度最高的是猪毛菜Salsola collina和骆驼蓬Peganum harmala，相对多度的中位数分别为0.41和0.32。  结论  在研究区排土场以猪毛菜和骆驼蓬的相对多度比6∶4的比例播种，可发挥相当的滞尘效益，能够很好地解释植被修复过程中的一些机制性问题，为其他研究提供借鉴。图2表1参40     

草原露天矿排土场微生物菌肥施用效果研究

以典型草原大型露天煤矿排土场为研究对象,研究了微生物菌肥不同施用方法（撒施法、沟施法）、不同施用量（0.12 mL/m2、0.24 mL/m2、0.36 mL/m2）土壤养分与牧草生长的变化。结果表明：施用微生物菌肥后土壤有机质含量明显高于对照样地（P<0.05）,A2B3处理（沟施法+0.36 mL/m2）土壤有机质含量比未施肥样地增加了1.54倍;施用菌肥后紫花苜蓿（Medicago sativa）和披碱草（Elymus dahuricus）地上生物量平均为53.84 g/m、50.76 g/m,高于未施肥样地（紫花苜蓿39.40 g/m、披碱草40.04 g/m）,沟施法作用下紫花苜蓿、披碱草地上生物量均高于撒施法;A2B3处理（沟施法+0.36 mL/m2）紫花苜蓿和披碱草地上生物量最高,干物质积累较多;草原矿区排土场植被恢复重建过程中施用微生物菌肥对增加土壤肥力、加快植被重建有重要作用。     

萌芽杉木幼龄林植物群落特征

  目的  探索森林恢复方式，改善杉木Cunninghamia lanceolata林林分结构及维护生物多样性，对杉木人工林可持续经营和森林恢复活动具有理论和实践价值。  方法  2017年10月选择浙江省杭州市临安区昔口村二代萌芽杉木幼龄林为研究对象，对其植物群落特征进行实地调查。  结果  昔口村杉木萌芽幼龄林植物种类共104种，其中乔木层植物14种，灌木层植物58种，草本层植物41种，优势植被构成杉木-蓬蘽Rubus hirsutus-蕨Pteridium aquilinum群落；物种丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均为灌木层>草本层>乔木层；林下植被除部分优势种长势较好，多数植物种类数量较少且分布较稀疏。  结论  在改善森林生态系统物种、结构、资源利用方面的异质性时，要考虑当地农户和社区的需求，选择当地乡土阔叶树种、适生阔叶树种进行补植，形成混交林，并辅以科学的抚育措施。     

不同植被恢复模式下光伏电站土壤有机碳储量分布特征

  目的  探究光伏电站环境内不同植被恢复措施下0~40 cm土壤有机碳质量分数和储量的变化特征,为干旱区光伏电站生态治理模式优化配置提供理论依据。  方法  在光伏电站内选取3种人工建植植被样地:樟子松 Pinus sylvestris var. mongolica、黄芪Astragalus membranaceus var. mongholicus、苜蓿Medicago sativa,以未受电站建设干扰的天然植被样地作为对照。  结果  重新建植植被后,樟子松、黄芪和苜蓿样地的土壤有机碳质量分数和储量仍然显著低于对照(P＜0.05),但在这3种植被中,樟子松样地的土壤有机碳质量分数相对于另外2种样地显著增加了4.99和6.80 g·kg?1,而有机碳储量则显著提高了14.52和19.37 t·hm?2 (P＜0.05)。研究区土壤有机碳质量分数和储量整体上随土壤深度增加而显著降低(P＜0.05)。植被类型和土壤深度及其交互作用显著影响研究区的土壤有机碳质量分数。此外,土壤pH和电导率也是影响土壤有机碳质量分数和储量的重要指标。  结论  随着电站内环境治理工作的推进,相比于草本植被,光伏电站内可以通过人工种植樟子松来提高土壤固碳作用,并尽量减少后期的人为干扰。图2表3参39     

亚热带植物水力性状与木质部解剖结构的关系

  目的  植物水力系统需要对不断变化的水分环境做出适应性调整,因此,量化植物水力性状与木质部解剖结构在不同水分状况下的关系,将有助于理解植物的适应策略。  方法  以亚热带7种裸子植物和7种被子植物为研究材料,对比分析不同生境中(自然生境和人工生境)植物的栓塞抗性(植物导水率损失50%的水势)、输水效率和解剖结构的性状差异,探究植物水力性状与木质部解剖结构的关系。  结果  ① 在不同生境下,自然生境植物的输水效率(K_s)较大,栓塞抗性(P₅₀)较小,且植物解剖结构性状对不同生境植物水力性状具有一定指示性。② 相关性分析表明:被子植物的导管水力直径、导管密度与K_s、P₅₀呈显著相关(P＜0.05),但相关性在不同生境下呈相反趋势;裸子植物的管胞水力直径、管胞密度与K_s、P₅₀之间的相关性在不同生境中具有相同趋势。  结论  在湿润区内,植物通过增加输水效率以适应相对干旱环境的生存策略可能较为普遍。木质部结构与功能的差异可能是同一生境下植物水分策略存在差异的原因。图6表2参43     

浙江普陀山外来入侵植物组成及危害现状

  目的  外来入侵植物对其入侵地的生物多样性和生态安全造成了严重影响。本研究目的是为掌握浙江普陀山外来入侵植物的危害现状，评估其主要危害和防控区域。  方法  对岛屿不同区域进行样方调查，通过分布区域、优势度、浙江省外来植物入侵等级进行加权统计评分的方法，评定各外来入侵植物的危害程度、入侵等级，确定普陀山外来入侵植物的重点危害区域和防控区域。  结果  普陀山外来入侵植物全为草本植物，共计47种，分属于21科36属。来自美洲的入侵植物有38种，占总种数的80.85%。中度危害与严重危害的种类共23种；入侵等级为1级与2级的种类共22种。丘陵山地、郊野荒地以及海岸滩涂是普陀山外来入侵植物的重点危害和防控区域。  结论  普陀山的外来入侵植物危害现状较为严重，建议加大宣传力度，开展海岛联动防控，加强外来物品入岛检验检疫工作，做好外来植物应用前的入侵危害风险评估与防控工作预案。表1参31     

浙江省长兴县湿地维管植物多样性及区系

  目的  湿地是珍贵的自然资源，也是重要的生态系统，具有不可替代的综合功能。长兴县湿地在浙江省具有重要地位，开展全域湿地维管植物多样性调查，为长兴县湿地生态系统的恢复和保护提供科学依据。  方法  通过线路调查法和样方调查法，对长兴县湿地维管植物多样性进行研究，并对植物区系进行了分析。  结果  ①长兴县共有野生湿地维管植物95科277属464种，其中:蕨类植物7科7属7种、裸子植物2科3属4种、被子植物86科267属453种；被子植物中包含双子叶植物68科222属393种和单子叶植物18 科45 属60种。②植物科组成以分布2~9种的科和仅分布1种的科占优势，两者共占88.42%；属组成以分布2~5种的属和仅分布1种的属占绝对优势，两者共占97.11%。③湿生植物占湿地植物总种数的82.54%；草本植物占湿地植物总种数的85.56%。④科的分布区类型包括11个，除世界广布科外，以泛热带分布型科和北温带分布型科为主；属的分布区类型包括12个，以北温带分布型属为主，热带性质属与温带性质属的数量比为0.77。  结论  长兴湿地维管植物资源丰富，植物区系具有典型的温带性质并有一定的过渡性。表7参25     

宁波市外来入侵植物及其入侵风险评估

  目的  掌握浙江省宁波市外来入侵植物的危害现状,评估其入侵风险等级,为入侵植物的生态安全管理提供参考。  方法  调查了宁波市不同区域外来入侵植物,并采用层次分析法对入侵植物的传入阶段、适生阶段、扩散阶段、入侵分布现状、危害影响及治理难度等指标进行综合评估,确定外来入侵植物的入侵风险等级。  结果  宁波市外来入侵植物种类较多,共77种,隶属27科58属。外来入侵植物优势科现象明显,其中菊科Asteraceae最多,达21种,其次是茄科Solanaceae、豆科Leguminosae和禾本科Poaceae,各6种。草本植物71种,占总种数的92.21%。37种属人为有意引入,占所有入侵植物的48.05%;32种属无意引入,占41.56%;入侵途径不明的有8种,占10.39%。58种来自美洲,占外来入侵植物总种数的75.32%;15种来自欧洲,占19.48%。层次分析表明:Ⅰ级风险的外来入侵植物15种,Ⅱ级风险的14种,Ⅲ级风险的18种,Ⅳ级风险的22种,Ⅴ级风险的8种。  结论  宁波市外来入侵植物的入侵风险等级较高,建议根据其评估的风险等级,采取相应的综合治理方法,防控外来植物的入侵危害。表2参28