岷山摩天岭北坡东南部植物群落α多样性与地形特征的关系

【目的】阐释岷山摩天岭北坡东南部植物群落α多样性随地形因子的变化规律,以及α多样性对地形因子的响应机制.【方法】采用样线、样地相结合的方法进行实地调查;采用Shannon指数、均匀度指数及优势度指数研究α多样性.【结果】随着海拔的升高,灌木层和草本层植物群落的优势度指数、均匀度指数以及Shannon指数均呈现出连续的"~"型变化趋势,而乔木层恰恰相反;经方差分析表明,在不同坡形和坡位条件下,乔木层、灌木层和草本层的Shannon指数均具有显著的差异性(P0.05),而在不同坡向条件下,乔木层和灌木层的Shannon指数差异性显著(乔木层:F=3.421,P0.05;灌木层:F=2.741,P0.05);通过相关性分析得出,乔木层还是灌木层和草本层,3个α多样性指数间相关系数都较高.【结论】乔木层植物在中海拔地带多样性较低,在低海拔和高海拔区段内群落多样性较高;乔木层、灌木层和草本层的Shannon指数、均匀度指数和优势度指数相互之间均呈极显著正相关关系.     

恩施不同红椿群落α多样性与种群分布格局相关分析

为研究恩施地区红椿(Toona ciliata Roem.)群落α多样性与红椿种群空间分布格局的相关性,采用样方法对恩施4个不同红椿天然群落样地进行调查。对群落α多样性指数与种群空间分布格局相关性分析表明,群落草本与灌木层α多样性指数相关性较低;草本与乔木层α多样性指数之间存在较强负相关;灌木与乔木层α多样性表现为显著或极显著正相关。红椿群落群层间α多样性与种群分布格局相关性表明,群落草本层的多样性与红椿种群分布格局间相关性较低;种群分布格局与灌木和乔木α多样性呈高度负相关。研究表明,群层间α多样性存在较为不同的相关性,可能是由于竞争中不平等的资源分配,影响红椿群落物种的演替方向;红椿群落乔灌层的α多样性指数越高,对红椿种群的分布格局影响越大,促使红椿种群分布格局趋于泊松分布。     

秦岭中段油松天然次生林群落物种多样性研究

【目的】研究秦岭中段油松天然次生林群落的物种多样性,为其生态系统管理、生物多样性保护以及生态功能优化提供理论依据。【方法】采用样方调查法,在陕西太白山和周至自然保护区,分别依据环境因子(海拔、坡向等)选取发育阶段一致的有代表性的油松典型群落类型,共建立20m×30m样地20个,记录乔木层、灌木层和草本层的物种数量,分析秦岭中段油松次生林群落各层次物种的重要值、物种多样性,以及环境因素对物种多样性的影响。【结果】秦岭中段油松天然次生林群落不同层次物种丰富度为灌木层草本层乔木层,灌木层物种多样性高,乔木层优势种明显;其中乔木层以优势种油松的重要值最高,而灌木和草本优势种重要值较低;灌木层和草本层的物种丰富度指数、多样性指数、优势度指数以及均匀度指数均随着海拔增高呈现先增后减的趋势,且基本呈正态分布;在坡向对物种多样性的影响中,除了均匀度指数外,其余各指数在阳坡相对较高,物种较为丰富;相对于草本,坡向对灌木层物种的影响更为明显。【结论】秦岭中段油松天然次生林群落物种较为丰富,多样性较高,海拔、坡向对群落物种多样性均有影响。     

长白山阔叶红松林不同群落类型的植物功能性状与功能多样性

【目的】对长白山阔叶红松林群落进行调查,并对植物功能性状进行分析,为森林群落功能多样性研究奠定理论基础。【方法】对长白山阔叶红松林4种主要植物群落(白桦林、杨桦林、臭冷杉红松林和紫椴红松林)进行群落学调查,选择比叶面积、叶厚度及叶枝中N、P含量6个功能性状及土壤、地形因子进行调查,分林层(乔木层、灌木层、草本层)和群落总体测算群落的物种多样性指数(香农威纳指数)、Walker功能多样性指数、Petchry和Gaston指数、Rao’s二次熵指数、功能丰富度指数、功能均匀度指数和功能分歧指数,对长白山阔叶红松林不同群落、不同林层的功能多样性及各指数间的相关性进行分析。【结果】在100个10m×10m的样方中,植物功能性状的差异比较明显,其中比叶面积变化幅度已高达716.16%;植物功能性状与环境因子密切关联,其中叶片厚度与土壤含水量呈显著负相关,与坡向呈极显著正相关;比叶面积与坡度呈显著正相关;对于群落整体,Walker功能多样性指数与香农威纳指数呈显著正相关,功能丰富度指数与香农威纳指数呈显著负相关。【结论】长白山阔叶红松林群落的功能多样性指数与物种多样性之间的相关性,与群落类型及其所处的演替阶段相互关联,功能丰富度指数随演替的进行而下降,而植物本身的遗传特性和环境因素对群落间功能多样性指数的差异也有必然影响。     

北京西山人工林群落物种多样性的研究

应用丰富度、多样性、均匀度指标 ,研究了北京西山地区 10种人工林群落的物种多样性 .结果表明 :①大多数群落的Shannon Wiener指数H在 1 5～ 3 0之间 ,且与物种丰富度指数的变化趋势一致 ,使用效果比较理想 ;②不同人工林群落中 ,乔木第一亚层的物种丰富度指数和Shannon Wiener指数均低于乔木第二亚层 ,而Simpson指数则相反 ;③不同人工林群落中 ,槲树和华山松林物种丰富度和Shannon Wiener指数较高 ;④草本层的物种丰富度和Shannon Wiener指数高于灌木层和乔木层 ,而乔木层和灌木层没有明显的差异 ;⑤各多样性指数在不同群落间的变化幅度均为草本层 >灌木层 >乔木层 .     

闽粤栲群落凋落物持水量与其结构的定量分析

对南平市郊林场封山育林近熟期不同坡位闽粤栲群落凋落物持水量与其结构关系进行了定量分析.结果表明:每公顷凋落物干重、每公顷凋落物持水量均与乔木层和群落优势度呈显著正相关关系,均与灌木层优势度呈显著负相关关系,均与草本层优势度关系不密切,均与乔木、灌木和草本层(各层)和群落物种数、香农—威纳指数、均匀度指数和生态优势度(物种多样性指数)关系不密切;每吨凋落物持水量与乔木层物种数、香农—威纳指数、均匀度指数呈显著正相关关系,与乔木层生态优势度呈显著负相关关系,与灌木层、草本层和群落物种多样性指数之间关系不密切,与各层和群落优势度关系不密切.     

3种改造人工林的林下植物多样性和土壤物理性质

【目的】对广东省佛山市云勇林场3种人工林的林下植物多样性和土壤物理性质进行研究,以期为生态公益林的培育及养护管理提供理论依据。【方法】在石笔木Tutcheria championii纯林(简称P1样地),杉木Cunninghamia lanceolata、米老排Mytilaria laosensi、尖叶杜英Elaeocarpus apiculatus、火力楠Michelia macclurel、枫香Liquidambar formosana、盆架子Alstonia scholarisv等为主的针阔混交林(简称P2样地),以及米老排、红锥Castanopsis hystrix、格木Erythrophleum fordii等为主的阔叶混交林(简称P3样地)调查并记录各林分样地内灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度,运用多样性及均匀度等指标分析不同林分类型的林下植物的物种多样性。在各个样地分别用100 cm3环刀采集0~20 cm土层的土样,测定土壤含水量、土壤容重等物理性质。【结果】各林分灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数的平均值小于草本层,但是灌木层的均匀度指数的平均值大于草本层;各样地草本层生长状况优于灌木层;P1样地的灌木及草本植物种类、数量均多于P2、P3样地;3种林分中,P1样地的土壤容重最大,P2样地的土壤容重最小;土壤总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气孔隙度指标均表现为P2样地P3样地P1样地。【结论】混交林的群落结构较纯林合理且对土壤质量的改良效果更好。     

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.     

王二包自然保护区阔叶林的物种多样性研究

在对王二包自然保护区6个代表性阔叶林物种多样性详细调查的基础上,运用多种群落多样性指数结合相关的环境因子对其群落的物种多样性进行分析。结果表明:各群落在乔木层、灌木层和草本层的物种多样性指数均呈现出一定的差异;在群落垂直结构中,灌木层的多样性指数最大,乔木层次之,草本层最小;在各阔叶林样方中,均未发现环境因子与物种多样性有明显的相关性,仅坡位和坡向存在一定影响。     

桂西喀斯特植被恢复演替过程中物种多样性变化

桂西喀斯特地区石漠化后,植被自然恢复演替过程可分成草丛阶段、草灌阶段、藤刺灌丛阶段、次生乔林阶段和顶级群落阶段。以空间代替时间选取典型样地,分析了各阶段群落的物种组成,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数和Pielou均匀度指数分别研究各演替阶段草本层、灌木层、乔木层和群落总体的物种多样性。结果表明：在植被演替过程中,除草本层外,各生活型物种丰富度从草丛阶段开始增加,到次生乔林阶段达到峰值。草本层物种丰富度和Shannon指数略有波动,Simpson指数和均匀度都逐渐下降,到顶级群落阶段达到最低;灌木层、乔木层和群落总体各测度指数均表现为先增加后下降的趋势,但各测度指数达到峰值的阶段不同。草丛阶段物种多样性为草本层大于灌木层;进入草灌阶段以后,灌木层多样性上升并逐渐超过草本层;当乔木出现后,乔木层多样性最低。     

北京松山自然保护区森林群落物种多样性及其神经网络预测

物种多样性是群落结构和功能复杂性的一种度量,物种多样性的空间分布格局受许多环境因子的影响。运用多样性指数,多层感知器网络,分析了松山保护区森林群落物种多样性与群落类型、结构和生境之间的关系。结果表明:(1)大果榆+山杨混交林、油松+青杨混交林物种丰富度、多样性和均匀度均较高,而大果榆林、华北落叶松林的各项指数值均较低。Patrick指数和Shannon-Weiner指数在森林群落中均表现为草本层>灌木层>乔木层;Pielou指数在榆林中表现为草本层>乔木层>灌木层,而在其他森林群落中表现为灌木层>草本层>乔木层。(2)功能层物种多样性在海拔梯度上的变化趋势不同,在乔木层,丰富度、多样性和均匀度随海拔的升高逐渐降低;在灌木层,丰富度、多样性和均匀度均呈比较明显的单峰曲线变化趋势;在草本层,丰富度和多样性随海拔的升高都呈下降趋势,而在草本层,均匀度变化不大。(3)用多层感知器网络预测功能层多样性效果很好,结果发现坡向对乔木层和灌木层物种多样性的影响最大,而海拔高度对草本层物种多样性的影响最大。     

桂西喀斯特植被恢复演替过程中物种多样性变化

桂西喀斯特地区石漠化后, 植被自然恢复演替过程可分成草丛阶段、草灌阶段、藤刺灌丛阶段、次生乔林阶段和顶级群落阶段. 以空间代替时间选取典型样地, 分析了各阶段群落的物种组成, 应用物种丰富度、 Simpson指数、 Shannon指数和Pielou均匀度指数分别研究各演替阶段草本层、灌木层、乔木层和群落总体的物种多样性. 结果表明: 在植被演替过程中, 除草本层外, 各生活型物种丰富度从草丛阶段开始增加, 到次生乔林阶段达到峰值. 草本层物种丰富度和Shannon指数略有波动, Simpson指数和均匀度都逐渐下降, 到顶级群落阶段达到最低;灌木层、乔木层和群落总体各测度指数均表现为先增加后下降的趋势, 但各测度指数达到峰值的阶段不同. 草丛阶段物种多样性为草本层大于灌木层;进入草灌阶段以后, 灌木层多样性上升并逐渐超过草本层;当乔木出现后, 乔木层多样性最低.     

退耕还林区水土保持植被恢复及物种多样性特征

采用对比流域试验方法,对陕西省吴起县封育自然恢复试验区合家沟流域和人工恢复柴沟流域进行野外调查分析。结果显示,实施退耕还林后,人工和自然的植被恢复方式在恢复10 a左右对于天然草本的生物多样性的影响不大。自然恢复试验区的植被的Margalef指数和Shannon—Wiener指数在峁顶和峁坡部位低于人工恢复区,而在沟坡和沟底部位高于人工恢复区;人工恢复区的Shannon指数和Pielou指数在峁坡和沟坡部位均高于自然恢复区,而在峁顶和沟底部位则较低。对土壤容重、土壤含水量、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度和土壤非毛管孔隙度5个土壤物理性质指标与物种多样性指数进行相关分析表明,只有毛管孔隙度和非毛管孔隙度对物种多样性指数影响显著。     

大兴安岭火烧迹地植被恢复中植物多样性与生物量分配格局

为了探讨火烧迹地植被恢复中植物多样性和生物量及二者关系,采用时空互代法,以大兴安岭重度火烧迹地不同恢复年限落叶松人工林为研究对象,以天然白桦林作为对照样地,对乔木层、灌木层、草本层和群落物种多样性指数及生物量进行了研究。结果表明:1)植被恢复过程中,草本层丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(Pielou指数)高于乔木层和灌木层,群落物种多样性呈波动式变化,恢复21年群落Margalef指数和Shannon-Wiener指数最高,恢复13年群落Pielou指数最高。植被恢复过程中群落多样性指数均高于天然白桦林。2)植被恢复过程中群落生物量为10.80~123.96 t/hm2,随恢复年限的增加逐渐增大,恢复21和24年群落生物量高于天然白桦林。草本层生物量占群落生物量比例最低,恢复3年群落枯落物层蓄积量占群落生物量比例最高,其余恢复年限乔木层生物量占群落生物量比例最高。3)乔木层Margalef指数与生物量呈极显著正相关。灌木层Shannon-Wiener指数和Pielou指数与生物量呈极显著负相关,Pielou指数与生物量相关系数最高。草本层多样性与生物量相关性不显著。群落Shannon-Wiener指数与地表生物量呈极显著负相关。由此可知,人工更新灌木层和草本层多样性恢复效果优于天然更新,人工更新恢复21和24年的生物量恢复效果优于天然更新,植被恢复过程中植物多样性和生物量存在一定相关性。      

黔西南石漠化演变过程中植被与土壤物理特征

【目的】研究石漠化区域植被群落及土壤物理特征,为石漠化脆弱生态环境综合治理及植被恢复重建提供重要依据。【方法】在黔西南石漠化典型区域,选取重度、中度、轻度和无石漠化4个等级的样地,测定样地中植被盖度与生物量,计算植物群落的生物多样性指数（多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数）;采集0~10,10~20,20~30 cm土层的土样,测定土壤体积质量、含水量、田间持水量、毛管持水量、总孔隙度、毛管孔隙度;最后分析了6个土壤物理指标与植被盖度、生物量和生物多样性指数的相关性。【结果】1）随着石漠化程度的改善,草本生物量下降,灌木及乔木生物量均显著上升,植被总生物量和盖度均显著上升。2）随石漠化程度的改善,物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数均总体上升,其中无石漠化样地以上3个指标分别为2.26,10.50和1.01,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）;而重度石漠化样地优势度指数达0.39,显著高于其他等级石漠化样地（P<0.05）。3）随着石漠化程度的改善,土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、土壤总孔隙度和毛管孔隙度平均值均增加,而土壤体积质量则下降。4）相关性分析结果表明,植被生物量、盖度分别与土壤体积质量呈显著和极显著负相关关系,与土壤含水量、毛管持水量、田间持水量、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著或极显著正相关关系。多样性指数、均匀度指数与土壤体积质量呈显著的负相关关系（P<0.05）,与田间持水量和总孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）,与土壤含水量呈极显著的正相关关系（P<0.01）;优势度指数仅与毛管孔隙度呈显著的正相关关系（P<0.05）;而丰富度指数与各土壤物理指标间均无显著相关关系。【结论】贵州省黔西南州石漠化演变过程中,植被、土壤物理特征均产生了显著改变,地表植被的演进对土壤物理特性产生了较为明显的促进作用。     

太行山退化山地火炬树群落物种多样性与土壤特性变化的研究

采取空间代替时间的方法,研究了太行山退化山地不同林龄的火炬树群落物种多样性及土壤特性的变化,结果表明,(1)火炬树群落呈单优势群落,物种多样性指数和丰富度指教数值由草本层-灌木层-乔木层依次递减;随火炬树群落林龄增加,多样性指数下降,各样地多样性指数差异不大.(2)随火炬树群落林龄增长,土壤容重下降、孔隙度增加、水分含量增加,土壤物理性状得到改善,土壤渗透性、保水功能等能力得到提高;有机质、全氮及速效钾等养分指标含量逐渐增加,pH值下降,这些理化指标均呈线性变化.随火炬树林龄增长,土壤肥力有所提高,对研究区严重退化的生态环境起到良好的恢复效果.     

青城山常绿阔叶林冠层结构对植被生物多样性的影响

【目的】分析青城山常绿阔叶林冠层结构与植被生物多样性的关系.【方法】在青城山常绿阔叶林地段设立样方,调查了森林植被特征,并运用冠层分析仪测定了森林的冠层结构和光环境特征.【结果】青城山常绿阔叶林乔木和灌木层物种丰富度、Simpson多样性指数和均匀度均高于草本层,乔木层丰富度高于灌木层,但两层间的Simpson多样性指数和均匀度差异不明显.乔木、灌木和草本层的Simpson多样性指数和冠层上方的光量子通量(PPFD)显著负相关,灌木和草本层的Simpson多样性指数与冠层下方PPFD显著正相关.草本层均匀度与冠层孔隙度和开度呈正显著相关,与郁闭度呈负相关.【结论】青城山常绿阔叶林冠层结构及其引起的光环境变化对草本层的影响较乔木层和灌木层明显,尤其是对草本层物种丰富度和多样性影响更显著.在青城山低山常绿阔叶林生态系统演替进程中,林下光照强度大小是影响林下植物生长和演替的重要限制因素.     

黄土丘陵区人工和天然油松林物种多样性比较

以甘肃省正宁县中湾林场为研究点,采用标准样地调查法,应用物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数分析了人工油松林和天然油松林群落α多样性动态特征、群落结构特征及群落相似性。结果表明,人工油松林和天然油松林均具有比较丰富的物种组成,分别为69种和57种,两种群落多样性指数变化规律一致,依次为灌木层、草本层和乔木层。群落总体的多样性除Pielou指数的最大值出现在阴坡的天然林外,群落总体的物种丰富度、Simpson指数、Shannon指数均在阴坡的人工林达到最高峰,表明生长在阴坡的人工油松林,其群落总体的多样性指数较大。不同坡向的天然林群落相似性显著高于处于不同坡向的人工林,无论在物种组成还是在多样性及群落空间结构上,天然林和人工林均具有较高的相似性。在黄土丘陵区通过适当人工抚育措施可以有效地增加林下植被的种类和盖度,促进人工林的生长发育。     

罗卜岩自然保护区武夷桦群落植物多样性研究

武夷桦是福建省特有植物,主要分布在三明、南平地区,该文通过对其群落植物多样性进行调查研究,结果表明:罗卜岩自然保护区武夷桦群落植物总共83种,其中乔木42种,灌木44种,草本25种;多样性指数为灌木层乔木层草本层;优势度指数草本层乔木层灌木层;均匀度指数灌木层乔木层草本层。该群落物种丰富,对外界干扰有较大的调节作用,稳定性强。     

甘肃莲花山植物群落物种多样性对海拔梯度的响应

植物群落的物种多样性与海拔梯度的关系是植物生态学的研究热点。通过对甘肃莲花山自然保护区森林植物群落样地调查,计算乔木层、灌木层和草本层的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数,分析森林植物群落物种多样性与海拔的之间的相关性,以此来探讨山地植物群落的变化对海拔梯度的响应,为山地植被的垂直地带性分布提供物种多样性分析的依据。通过分析得出,甘肃莲花山植物群落乔木层的丰富度指数较小,而灌木层的多样性指数较大,乔木层和草本层的均匀度指数在群落间变异幅度较大,而灌木层变异较小。在中海拔地区白桦、红桦和糙皮桦群落的针阔叶混交林中乔木层的丰富度指数、灌木层的多样性指数大于其他海拔地区。在低海拔地区乔木层、灌木层的群落物种多样性较高,而草本层的群落物种多样性较低。