宝天曼栎类天然林物种多样性与稳定性

利用河南省宝天曼国家级自然保护区32块样地资料，通过划分不同的群落类型，利用Simpson指数（D），Shannon-Wiener指数（H）和Pielou指数（R）等3个物种多样性指数及改进的M-Godron稳定性测定方法分别对该区物种多样性和群落稳定性进行测度，研究了栎类Quercus天然林群落物种多样性和稳定性的耦合相关关系。结果表明：群落A，群落B，群落C和群落D的稳定性数值分别为0.084 6，0.239 4，0.291 7和6.456 6，除群落D处于不稳定状态，其他3个群落类型均处于稳定状态，且稳定值差别不大；所有植物Simpson指数、 Shannon-Wiener指数和Pielou指数与群落稳定性数值之间相关系数分别为0.998 3，0.968 0和0.999 7。以95%的置信概率检验结果表明，两者存在着显著的正相关关系，即植物群落的物种多样性越高，结构越复杂，稳定性就越强。图2表2参15     

毛枝连蕊茶群落结构与物种多样性

利用群落学方法对浙江省泰顺县黄连山村的毛枝连蕊茶Camellia trichoclada群落结构与物种多样性进行分析研究。结果表明：该群落植物资源丰富，共有维管植物58科104属153种。按Ruankiaer生活型统计，高位芽植物占85.0%，地上芽植物占2.6%，地面芽植物占13.1%，隐芽植物占8.5%，1年生植物占0.7%。群落结构可分为乔木层、灌木层和草本层。灌木层丰富度指数（S），Simpson指数（D）和Shannon-Wiener指数（H）均最大，分别为95，5.585 9和0.966 9；乔木层的分别为14，2.285 5和0.770 5；草本层为：38，3.845 9和0.870 5。乔木层的均匀度指数最大，为1.275 5，而灌木层和草本层次之，分别为1.226 6和1.057 3。表4参18     

北京西山地区侧柏游憩林群落结构及植物多样性

为了从群落生态学角度科学经营北京西山地区侧柏Platycladus orientalis游憩林，采用区系成分分析法、系统聚类法、方差均值比率法及物种丰富度指数（R，D_gl，D_ma），多样性指数（D_si，D_sh，D_mc），均匀度指数（J_si，J_sh，E_a），群落总体多样性指数分别对其植物组成与区系、群落垂直结构、种群空间分布格局及植物多样性进行了系统研究。结果表明：侧柏游憩林群落植物种类较为丰富，包括32科59属63种高等维管束植物，且反映出以温带成分为主的植物区系特点。群落垂直层次分化明显，理论上可定量划分为乔木层、灌木层和草本层3个层次，且各层优势种群突出。建群种侧柏趋于随机分布（C＜1，t＜t_0.05），而林下植被（荆条Vitex negundo var. heterophylla，孩儿拳头Grewia biloba，求米草Oplismenus undulatifolius等）则呈不同程度的聚集分布（C＞1，t＞t_0.01）。不同生长型间物种丰富度及多样性大小规律为：灌木＞乔木＞草本（P＜0.05），乔木和灌木均匀度均大于草本（P＜0.05）。不同生长型对群落总体多样性的贡献率分别为乔木0.696，灌木0.204和草本0.100。低山阴坡厚土可作为营建侧柏游憩林的优先选择立地类型，同时建议营建相对低密度的群落以满足游客对游憩空间及生物多样性的需求。图2表4参22     

人为干扰对川西碧峰峡木荷次生林群落结构和物种多样性的影响

【目的】探究人为干扰对川西碧峰峡木荷(Schima superba)次生林群落结构与物种多样性的影响,为碧峰峡景区周边次生林植被恢复和物种多样性保护提供科学依据。【方法】以碧峰峡木荷次生林为研究对象,采用典型样地法,设置12块20m×30m的代表性样地,以乔木径级结构、高度级结构及各林层物种组成和物种多样性指数为评价指标,对比研究轻(远离核心景区80~120m)、中(距离核心景区40~80m)、重(紧靠核心景区0~40m)3种人为干扰强度下群落结构和物种多样性的变化。【结果】(1)木荷次生林群落总的物种数随人为干扰强度增加而减少,重度干扰群落组成比轻度干扰下少了26科42属64种。(2)轻度干扰下,木荷次生林群落乔木个体径级呈倒"J"型分布,个体数呈现低高度级中高度级高高度级分布,群落天然更新能力强;中度干扰下,乔木个体径级呈正态分布,低、中高度级乔木个体数多,群落稳定;重度干扰下,乔木个体径级呈近似正态分布。(3)木荷在不同强度干扰群落中依旧占据优势地位。重度干扰下,大熊猫主食蓉城竹(Phyllostachys bissetii)濒临消失,该灌木层新出现细叶楠(Phoebe hui)、宜昌润楠(Machilus ichangensis)等乡土树种幼苗,草本层遭到严重破坏。(4)随干扰强度的增加,乔木层、草本层物种丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数值均降低,草本层降幅最大;灌木层各指数值在中度干扰群落中最大,符合中度干扰假说。【结论】重度人为干扰虽一定程度上有利于乡土树种萌发生长,但普遍会引起植物物种多样性消失,群落发展不稳定,不利于植被恢复和物种多样性保护。     

元谋干热河谷滇榄仁群落林下物种多样性与幼苗更新特征

元谋盆地是中国云南金沙江干热河谷生态脆弱区的典型区域。滇榄仁Terminalia franchetii群落为该区域重要的代表性植被类型之一。采用样方调查的方法，对不同类型滇榄仁群落林下物种多样性及幼苗更新进行了比较研究。结果表明：①滇榄仁群落内物种组成较为简单，共有种子植物32种，隶属于16科28属；扭黄茅Heteropogon contortus和矛叶荩草Arthraxon lancifolius等耐旱禾草为群落优势种。滇榄仁群落林下物种多样性程度较低，Shannon多样性指数为1.35 ~ 2.82，Simpson优势度指数为0.63 ~ 0.81，Pielou均匀度指数为0.68 ~ 0.85，不同群落类型间存在显著差异。②群落内滇榄仁更新主要发生在当年雨季早、中期，雨季结束进入旱季后，落地种子停止萌发，随着时间推移幼苗数量也随之减少，尤其是干旱最严重的3月和4月，幼苗数量降至最低，仅有少数处于荫蔽潮润环境下的植株能够存活。2年生及以上幼苗数量的年内变动较小，在不同群落环境中均具有较好的稳定性，说明它已具有较强的抗逆能力。③减少林下干扰使之形成良好的林下环境，滇榄仁幼苗能够成功定居，就可以通过天然更新达到乡土植被自然恢复的目的。表2图2参16     

黄土高原地区黄龙山白皮松林地土壤种子库研究

采用萌发法和分粒结合的方法对陕西省黄龙山地区白皮松Pinus bungeana林地土壤种子库的物种组成、垂直分布和多样性等群落生态因子进行了对比研究。结果表明：黄龙山地区白皮松林地土壤种子库萌发期和落种期2个不同物候期的物种结构相似，全年土壤种子库共有物种44种，隶属34个属26个科；包括乔木、灌木、草本和藤本4种类型。将土壤种子库分为0~5，5~10，10~15 cm 等3个层次，不同土壤层次间种子个体数和物种数差异极显著（P＜0.01），均呈现上层（0~5 cm）＞中层（5~10 cm）＞下层（10~15 cm）的趋势。研究的12个样地土壤种子库的Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数平均值分别为3.87，3.63和1.15，受人为活动影响强烈的样地多样性指数明显低于远离耕作区的样地。在整个的演替更新过程中，白皮松的更新能力强于其他乔木树种，主要表现在幼苗幼树和种子数占绝对优势，草本植物的种子数量和物种数都高于木本植物，在乔木树种更新能力弱的样地个别草本物种迅猛繁殖，导致物种多样性和均匀度降低。图3表1参21     

赤水河中段清香木天然群落物种多样性研究

赤水河是我国生物多样性较丰富的地区之一,为了准确可靠地掌握赤水河中段清香木群落生物多样性信息。对赤水河流域中段沿着海拔(445~933m)高度选择典型清香木天然分布区设置7块20m×20m样地,采用相邻格子法调查,进行物种优势地位、物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度分析。结果表明:1)灌木层中主要优势群落为清香木群落,其次是华西小石积群落,物种丰富度较小,即调查到共有56个物种,其中木本植物有42个,草本层仅有14个;2)灌木层中物种丰富度、物种多样性指数明显大于草本层;3)灌木层中Sirnpson指数平均为0.827 0,Shannon-Wiener指数平均为2.054 8,均匀度平均为0.793 9、0.899 7,说明多样性指数偏低。     

松材线虫病除治迹地自然恢复过程中物种多样性的动态变化

对舟山海岛松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus发生前设置的7个典型松林样地进行复查。结果表明：通过17 a的自然恢复，舟山海岛松材线虫病除治迹地已演替到针阔混交林或阔叶林阶段，其乔木层的多样性有所增加，增加幅度顺序为：演替到落叶阔叶林和常绿落叶阔叶混交林的马尾松Pinus massoniana纯林＞演替到落叶阔叶林的黑松P. thunbergii纯林＞演替到针阔混交林的马尾松纯林＞演替到落叶阔叶林的黑松阔叶树混交林＞演替到常绿落叶阔叶混交林的马尾松阔叶树混交林。马尾松阔叶树混交林更新层和灌木层的多样性下降，原更新树种极少的黑松纯林更新层多样性上升，其他林分的更新层和灌木层多样性变化不大，而草本层的多样性均明显减少。恢复形成至相同阶段的植被类型其多样性特征缺乏相似性，更多地取决于原有群落的组成结构。根据自然恢复过程中物种多样性的动态变化规律，结合海岛实际，提出应在除治迹地补植地带性植被的建群种或优势种的建议，以丰富物种和景观多样性。表2参21     

紫楠天然群落物种多样性对不同干扰强度的响应

以紫楠Phoebe sheareri全分布区内20个典型天然群落为研究对象,通过分析群落物种组成、植物区系类型、物种多样性水平,研究紫楠群落物种多样性对不同干扰强度和气候条件的响应。结果表明:10 400 m2的调查样地内共计维管束植物103科236属363种,种子植物科、属区系类型丰富,以北温带、泛热带成分为主;干扰强度和气候条件共同作用,影响紫楠群落物种多样性,物种丰富度Patrick指数、多样性Shannon-Wiener指数、优势度Simpson指数和均匀度Pielou指数均表现出差异。处于5级干扰的绿荷塘群落,紫楠在乔木层占绝对优势,而在灌木层处于次优势地位,且整体多样性水平低,不利于该群落的可持续发展;乔木层Patrick指数、 Shannon-Wiener指数与干扰强度呈显著相关,即干扰越强,群落乔木层物种丰富度与多样性程度越低;灌木层Shannon-Wiener指数、 Simpson指数、 Pielou指数的最大值都出现在2级干扰时,说明中等强度的干扰对灌木层物种多样性具有促进作用。相比气候条件,干扰强度对紫楠群落物种多样性的影响更大。     

黑松冠层节肢动物群落的组成与结构

2006年5-9月，采用枝条套袋取样技术对浙江省舟山市松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus疫区内黑松Pinus thunbergii冠层节肢动物群落的组成和结构进行了研究。结果表明：供调查的黑松冠层中，共有节肢动物12目45科95种，共计3 077个个体。其中捕食性昆虫类群有10科17种89头，食叶害虫类群11科16种1 477个，枝梢害虫类群8科18种1 186个，蜘蛛类群11科33种287只，游走性类群5科13种38个。主要害虫种类有浙江黑松叶蜂Nesodiprion zhejiangensis，草履蚧Drosicha corpulenta，松沫蝉 Aphrophora flavipes，松褐天牛 Monochamus alternatus等。各功能集团主要分布在树冠的中下层，除捕食性昆虫外，总群落及其他各类群对方位的选择性较小，捕食性昆虫主要分布在向阳的东部、南部和西部。以食叶害虫和枝梢害虫为主的害虫类群在5月份的优势集中性最高，在7月物种丰富度最高，6－8月危害最为严重。而蜘蛛类和捕食性昆虫等捕食性类群在调查的各个月份中的优势集中性均比较稳定，仅在8月有所降低。图3表1参23     

人为干扰对雅安苍坪山公园桉树人工林物种多样性和生物量的影响

  目的  揭示不同人为干扰强度对桉树Eucalyptus grandis人工林物种多样性和生物量的影响。  方法  以四川省雅安市苍坪山公园桉树人工林为研究对象,采用典型样地法,设置12块20 m × 20 m不同干扰程度的样地,对林内物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Shannon-Wiener指数H、Simpson优势度指数 H'、Pielou均匀度指数 J_sw)和植物层生物量进行调查研究。  结果  共调查到维管植物87种,隶属55科82属,桉树人工林物种数随着干扰的加强而减少;乔木层与草本层D、H、H'随着干扰强度的增加而降低,灌木层D、H、H'在中度干扰下达到最大值,乔木层的D、H变化差异显著(P＜0.05)。随着干扰强度的增加,植物各层生物量呈不同变化趋势:中度干扰下乔木层蓄积量(12.01 m3·hm?2)最高;轻度干扰下灌木层生物量(394.533 kg·m?2)和草本层生物量(359.680 g·m?2)最高。乔木层D、草本层H'与草本层地上生物量和生物总量呈显著正相关(P＜0.05);草本层J_sw与草本层生物总量呈显著正相关(P＜0.05)。  结论  适度的干扰会促使桉树人工林物种多样性和生物量增加;物种多样性和生物量的关系受人为干扰和自然条件而改变,没有固定关系。图2表3参25     

旅游干扰对典型喀斯特森林植物多样性的影响

以旅游开发时间和年游客量为旅游干扰强度设置标准,选择干扰强度大的荔波小七孔风景名胜区和干扰强度小的茂兰国家级自然保护区以及无干扰的原始森林3种群落,调查植被的种类、数量,分析计算多样性指标.结果表明,在较强旅游干扰下,乔木层和灌木层的丰富度指数、均匀度指数、多样性指数均降低,草本植物层的丰富度指数增加,均匀度指数降低;一般旅游干扰下,乔木层的丰富度指数、Shannon-Wiener指数均降低而Simpson指数和均匀度指数均增加,灌木层的丰富度指数增加,均匀度指数、多样性指数均降低,草本植物层的多样性各指数均增加.     

天目山常绿阔叶林的混交度研究

在天目山国家级自然保护区内选择典型常绿阔叶林，设置100m×100m样地，用全站仪测定每株树木坐标。选择胸径在5cm以上的乔木，用优势度分析法确定群落优势种，八邻域边缘校正法校正，并采用树种多样性混交度进行计算。结果表明，天目山常绿阔叶林优势种群以细叶青冈Cyclobalanopsis gracilis，青冈Cyclobalanopsis glauca和短尾柯Lithocarpus brevicaudatus为主，形成多优势种结构特征，样地平均混交度为0．5051，优势种群中常绿树种的混交度为0．4836，非常绿树种的混交度为0．5823。研宄认为，天目山常绿阔叶林保持了较高的树种多样性；细叶青冈、青冈和短尾柯等优势种群因兼有实生和萌生2种聚集繁殖方式所致，降低了常绿阔叶林的混交度；树种混交度是随着胸径的增大而增大的；常绿阔叶林总体呈中度混交状况。图5表1参12     

干扰强度对仙人谷国家森林公园森林群落结构特征的影响

以仙人谷国家森林公园不同干扰梯度下形成的3个森林类型(阔叶林、针阔混交林、针叶林)为研究对象,研究分析了这3类森林群落结构特征对不同干扰强度的响应。结果表明,仙人谷国家森林公园森林群落的种类组成、垂直结构特征、乔木层物种的重要值及各层次物种多样性等群落结构特征对不同强度的干扰表现出一定的规律性,随着干扰强度的增大,各群落乔木层物种数逐渐减少,各层物种多样性基本上呈下降趋势,干扰强度中等的针阔混交森林中灌木层种类最多。     

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。      

秦岭太白山巴山冷杉天然林群落物种多样性

研究秦岭太白山区域巴山冷杉天然林群落的物种组成、多样性及其对海拔的响应，可为天然林的保护与合理开发利用提供科学依据。采用典型样方调查法，分析巴山冷杉天然林群落各层次的物种组成，计算其重要值、物种多样性指数，并针对天然林物种多样性与其所在海拔因子的关系进行耦合。结果表明，巴山冷杉天然林群落共有123种植物，巴山冷杉为该群落的建群种，重要值高达64.95%,乔木物种构成比较单一；灌木层共有41个物种，其中秦岭箭竹重要值高达32.39%,为灌木层主要优势种；草本层的物种多达77种，呈随机分布，单个物种的优势度不高。群落中各层次物种丰富度为草本层>灌木层>乔木层，均匀度指数、优势度指数和多样性指数均为草本层高于木本层。随着海拔的升高，灌木层的多样性指数变动幅度较大，而草本层多呈平缓上升趋势。物种丰富度在海拔2 500 m处有最大值，均匀度指数、优势度指数、多样性指数均在海拔2 886 m处达到最大值。秦岭太白山巴山冷杉天然林群落的自我更新演替能力较差，呈衰退状态。海拔对林下各层次物种多样性有一定影响，且对灌木层的影响大于草本层。     

城市森林物种多样性——以哈尔滨城市林业示范基地为例

通过多样性、均匀度、丰富度和生态优势度指数等指标,研究了哈尔滨城市森林4种人工林群落的物种多样性。通过对4种林型乔、灌、草三层的物种多样性指数进行加权,求出不同林型群落的多样性各项水平差异,结果表明:白桦林的Simpson指数(0.757)、Shannon-Wiener指数(1.678)和均匀度Pielou指数(0.797)均较大,说明白桦林群落的物种多样性强和物种分布比较均匀;水曲柳林的丰富度Menhinick指数(1.325)和生态优势度指数(0.367)最高,说明其群落的物种丰富程度较大,且物种优势种表现突出。草本层在同一林型内的多样性各项指数(除了生态优势度指数外)均为最高,说明4种林型的草本层均具有较好的物种多样性,物种分布比较均匀和物种丰富度较大。在水曲柳林和樟子松林内乔木层的生态优势度指数最高,表现出乔木层的优势种比较突出;而在白桦林和兴安落叶松林内灌木层的优势种比较突出。综合来看,城市森林中的阔叶林在物种多样性特征方面优于针叶林。     

重庆城市园林植物群落树木多样性研究

按绿地类型和干扰类型,分别调查了重庆城市园林植物群落,对比分析了各类型植物群落树木的优势度指数、加权平均物种数量、Simpson指数、Shannon指数等指标,结果表明：（1）城市园林植物群落乔木种类的多样性低于自然森林群落,但公园绿地群落乔木层的优势度最小,优势种数量较多;（2）城市园林植物群落的灌木种类少于自然森林群落;（3）城市中不同类型绿地植物群落的物种多样性依次为：公园绿地〉校园附属绿地〉道路绿地。在此基础上探讨了重庆城市园林植物群落营建工作中树木配置的生态学依据。     

色季拉山植物群落物种多样性研究

通过对西藏东南部地区色季拉山样地的调查，从不同类型群落的物种多样性与海拔、坡向的关系等方面对其植被进行分析,结果表明：在该特定的地带性地区，植物群落层次结构受海拔、坡向的影响，群落物种多样性程度为阴坡低于阳坡；森林群落内不同生长型的物种多样性指数在阴坡大小顺序为灌木层〉草本层〉乔木层，在阳坡则表现为草本层〉灌木层〉乔木层；随海拔的升高，阴、阳坡的物种组成差异缩小，植被群落类型和植物组成也相似，丰富度指数、多样性指数和均匀度指数表现出基本一致的变化趋势．     

天目山毛竹林皆伐后群落的恢复特征

  目的  近年来,毛竹Phyllostachys edulis的不断扩张已经对森林的物种多样性和生态系统稳定性造成严重威胁,因此对毛竹林的更新管理研究受到广泛关注。对天目山毛竹林进行皆伐处理,研究分析植物群落自然恢复过程中物种组成、树种特性和物种多样性的动态变化特征,旨在促进天目山物种多样性的保护与恢复。  方法  基于天目山毛竹林皆伐后植物群落自然恢复过程中2018—2020年的定位监测数据,研究分析了植物群落的科属种组成、优势种的变化、树种功能特征组成、物种多样性等恢复特征。  结果  ①物种组成丰富且变化剧烈:乔木层有45科、86属、131种,灌木层有65科、137属、224种,草本层有45科、99属、135种;2020年与2018年相比,乔木层变化不大,但灌木层和草本层物种数快速下降,分别下降了54.1%和65.5%。②乔木层优势种均为落叶树种,并且大部分优势种的年均种群大小变化率的绝对值都高于10%;灌木层优势种主要为山茶科Theaceae和蔷薇科Rosaceae植物;草本层的优势种主要为莎草科Cyperaceae和禾本科Gramineae植物;③毛竹皆伐后群落以落叶树种为主,其种数与株数在群落中的占比分别约为80%和90%;不同生长型及光耐受性树种的种数占比变化不大,但中性与阴性树种的株数大幅增加,增长率分别为88.1%、56.2%;④乔木层的物种多样性随时间变化无显著差异并且呈现小幅上升的趋势;灌木层的Shannon指数和Margalef丰富度均显著降低,Pielou均匀度显著增高(P＜0.05);草本层的Shannon多样性、Simpson指数和Margalef丰富度均显著降低,Pielou均匀度无显著差异。  结论  天目山毛竹林皆伐后的群落自然恢复过程中,物种组成丰富,物种多样性恢复效果明显,因此,毛竹林皆伐是恢复和保护天目山国家级自然保护区生物多样性的一种可行方法,同时也可用于提高亚热带毛竹林蔓延扩张区域的生态系统稳定性。表10参35