祁连山青海云杉人工林草本层生态位及生态响应研究

对祁连山区青海云杉(Picea crassifolia)人工林草本层植物群落的60个样方进行调查,运用Levins和Shannon-Wiener生态位宽度指数及Pianka 生态位重叠度指数,对该人工林下草本层各植物种群的生态位宽度及生态位重叠度进行定量研究。结果表明:珠芽蓼(Polygonum viviparum)和东方草莓(Fragaria orientalis)的生态位宽度最大,是青海云杉人工林下草本层的优势种,表明这2种物种在该人工林下具有广泛的适应性。生态位重叠指数表明:在青海云杉林下生态位宽度较大或较小的草本种群,他们之间的生态位重叠既有较大的,也有较小的,草本种群的生态位宽度和生态位重叠程度无相关性,可能是由于该区草本物种分布的斑块性和环境资源的高度空间异质性造成的。总体上看,青海云杉人工林下草本层的生态位重叠相对较低,对资源利用的相似度较低;从生态响应速率来看,高山老鹳草(Geranium pylzowianum)和马先蒿(Pedicularis)的发展性最强,在今后的演替过程中将会发展为青海云杉人工林下草本层的优势种群。     

民勤荒漠草地主要植物群落生境条件的比较研究

选择民勤境内4种主要荒漠植物群落,从生境条件和生态位2个方面进行了对比研究。结果表明：1)沙蒿Artemisia arenaria、白刺Nitraria tangutorum、麻黄Ephedra przewalskii和梭梭Haloxylon ammodendron 4种群落的土壤机械组成差异主要表现在＞0.05 mm的土壤颗粒上,沙蒿和麻黄0.25～1.00 mm的粗砂均较多,麻黄土壤中≥1.0 mm的石砾含量最多,白刺土壤中0.05～0.25 mm的细砂粒最多,梭梭林地的全氮含量普遍高于其他3种群落;2)群落中优势种的生态位宽度最大,在4个优势种中,梭梭的生态位宽度最大,其次是麻黄,白刺的生态位宽度最小;3)沙蒿、沙米Agriophyllum squarrosum、沙拐枣的生境条件大致相同,五星蒿Bassia dasyphylla、沙米、盐生草Halogeton arachnoideus与白刺的生境条件大致相同,盐生草、刺蓬Salsola ikonnikovii、白刺、沙米与梭梭生境相近,泡泡刺与麻黄的生境相近。     

巨桉人工林草本层主要种群的生态位分析

根据野外60个样方的调查数据,应用Levins、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Levins生态位重叠指数分析了巨桉人工林草本层13个主要种的生态位宽度和生态位重叠特征。结果表明,里白和芒的生态位宽度最大,主要是由于其具有广泛的适应性。生态位宽度较大(或较小)的种群,它们所构成的种对间生态位重叠既有较大的,也有较小的,生态位宽度与生态位重叠程度无相关性。总体上看,巨桉人工林草本层物种间生态位重叠相对较低。从生态响应速率来看,里白发展性最强,可能形成少数种独占巨桉人工林草本层的格局。     

甘肃亚高山云杉人工林下植物种群生态位特征

根据野外110个样方的调查数据,应用Levins、Shannon-Wiener生态位宽度指数和Levins生态位重叠指数对甘肃亚高山云杉(Picea asperata)人工林下30个种(包括15种灌木和15种草本植物)的生态位特征进行定量分析。结果表明,灌木针刺悬钩子(Rubus pungens)、箭竹(Sinarundinaria nitida)、秀丽莓(Rubus amabilis)、草本东方草莓(Fragaria orientalis)、鸭茅(Dactylis glomerata)和紫花碎米荠(Cardamine tangutorum)的生态位宽度较大,表明这些物种适应能力强,分布范围广,倾向于泛化种。生态位宽的种群可能产生较小的生态位重叠,生态位较窄的种群间也会产生较大的生态位重叠,生态位宽度与生态位重叠程度无相关性。总体上看,亚高山云杉人工林下物种间生态位重叠程度均较小,种间竞争并不激烈。从生态响应来看,灌木层的红桦(Betula albo-sinensis)幼苗和草本层的老鹳草(Geranium wilfordii)发展性最强,今后可能会发展为云杉人工林下的优势种群。     

宁夏荒漠草原不同封育年限优势种群的生态位特征

以宁夏荒漠草原为研究对象,采用空间梯度代替时间梯度的方法,对不同封育年限及未封育草地的植被进行调查,并运用生态位宽度和生态位重叠指数对不同恢复演替阶段优势种群的生态位特征进行计测.结果表明:草地封育后,植物种群的生态位宽度发生变化,未封育草地以一年生植物刺蓬(Salsola pestier)的生态位宽度最大,短花针茅(Stipa breviliora)和牛枝子(Lespedeza potaninii)种群的生态位宽度均以封育7年的草地最高,分别为3.153和4.058,中亚白草(Pennisetum centrasiaticum)种群的生态位宽度在各封育年限草地及未封育草地中均较高,是该区域的泛化种.封育草地恢复演替过程中种群之间生态位重叠总体较高,大多物种间生态位重叠指数在0.4～0.8之间;其中,未封育草地的种群重叠指数较低,封育5年的草地种群重叠指数最高.不同封育年限草地中生态位宽度最大的物种不一定和其他的物种有最大的重叠值,植物群落较高的生态位重叠和种群生态位宽度之间不存在线性关系.     

施肥对玛曲高寒沙化草地主要植物种生态位的影响

采用样方法对施肥处理的玛曲高寒沙化草地进行了生态位特征的调查,计算了主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:对玛曲高寒沙化草地施肥第2年后,草地优势种为异针茅(Stipa aliena Keng),其重要值平均为0.31。高山唐松草(Thalictrum alpinum L.)生态位宽度为0.993,具有最大的竞争力,生态适应性较强,是草地的主要杂草。最大的生态位重叠发生在矮藨草(Scirpus pumilus Vahl)和乳浆大戟(Euphorbia esula L.)之间,生态位重叠值为0.995;其次是异针茅与高山唐松草之间,生态位重叠值为0.993。施肥使禾草类生长旺盛,杂草类的优势地位逐渐失去。     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用。试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值。结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39,亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态位重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大。     

南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物种群生态位特征

生态位是解释自然群落中种间共存与竞争机制的基本理论,对了解植物群落构建及其与环境因子的耦合关系具有重要意义.本研究以南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物为研究对象,在群落调查的基础上,运用Lcvins生态位宽度、Pianka生态位重叠指数和生态位相似性公式,分析了针叶林、阔叶林和针阔混交林下主要草本物种的生态位宽度以及物种间的生态位重叠与生态位相似性,并从生态位角度探讨了不同森林群落内草本种群的生长状况.结果表明,3种森林群落内草本种群的生态位宽度平均值从大到小依次为针叶林(0.572)＞针阔混交林(0.508)＞阔叶林(0.424),且针叶林中崖爬藤(Tetrastigma formosanum)、淡竹叶(Lophatherum gracile)、鳞毛蕨(Dryopteris sp.)以及六月雪(Serissa japonica)等草本植物的生态位宽度均大于针阔混交林和阔叶林的;生态位重叠度与生态位宽度之间不是绝对的正相关关系,生态位宽度小的物种与其他种群也可能发生较大的生态位重叠,甚至出现完全重叠的现象;针叶林和阔叶林内主要草本植物的生态位宽度与其重要值呈显著正相关(P＜0.01),相关系数分别为0.758和0.918;3种森林群落内草本种群的生态位宽度与其重要值变异系数均呈显著负相关(P＜0.01),相关系数分别为-0.996、-0.967和-0.963.在现阶段植被演替过程中,针叶林和针阔混交林下草本种群的重叠程度较高,环境资源存在着高度的空间异质性,群落结构仍处于不稳定状态.     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用.试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值.结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39.亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态住重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大.     

玛曲高寒沙化草地植物生态位特征研究

研究高寒沙化草地植物群落特征和演替状况,对恢复生态环境、提高草地生产力具有重要意义。本文采用样方法对玛曲高寒沙化草地20个样地的植物种群进行系统调查,并计算其主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:该草地当前的优势种为异针茅(Stipa aliena);生态位宽度最大的是亚优势种高山唐松草(Thalictrum alpinum)和乳浆大戟(Euphorbia esula),为0.974,而优势种异针茅仅0.941,说明优势种并不具有最强适应能力和竞争力,在群落中的地位也不稳定;生态位宽度大的物种之间具有大的生态位重叠值,其中高山唐松草和乳浆大戟生态位重叠值最大,达0.987,与其他种群之间的竞争也较强,表明高寒沙化草地的演替方向将是杂类草取代禾草的优势地位,如不及时治理,草地将进一步退化。     

盐池县人工封育草地植物生态位动态研究

通过2007、2009和2011年的实地调查,采用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数研究了3种不同封育措施对宁夏盐池干旱半干旱区草地植物生态位的影响。结果表明,老封育区优势种为刺沙蓬(Salsola ruthenica)和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus),经过封育刺沙蓬的优势地位有所下降,阿尔泰狗娃花的优势地位有所上升;新封育区优势种为黑沙蒿（Artemisia ordosica）、刺沙蓬和丝叶山苦荬（Ixeris chinensis var.graminifolia）,经过封育刺沙蓬的优势地位有所下降,丝叶山苦荬的优势地位明显上升;对照区的优势种为黑沙蒿、沙蓬刺、苦豆子（Sophora alopecuroides）,经过封育黑沙蒿在3个时期均处于主导地位,沙蓬刺的生态位宽度稳中有所上升。老封育区优势物种之间的生态位重叠值经过封育呈下降趋势,新封育区呈上升趋势。     

民勤荒漠草场植物群落自然更新和退化演替初探

目前,甘肃民勤沙区荒漠植被正在严重退化.梭梭Haloxylon ammodendron、柠条Caragana korshinskii、花棒Hedysarum scoparium不能自然更新,白刺Nitraria tangutorum、沙蒿Artemisia arenaria、沙拐枣Calligonum mongolicum、麻黄Ephedra przewalskii等可进行自然更新.自然更新能力强弱排序为沙拐枣、白刺、沙蒿、麻黄、泡泡刺N.sphaerocarpa,沙拐枣和沙蒿自然更新的速度最快,麻黄最为缓慢.当地植物主要围绕种源(母株)进行更新,更新幼苗的数量与土壤之间存在一定关系.除白刺外,幼苗普遍出现在当地主风向西北向的下风向.除梭梭人工林群落外,生态位宽度大的植物种其繁殖更新能力亦较强.幼苗成活低的限制因子主要是降水量及其分布.尤其是沙蒿、沙米Agriophyllum squarrosum的自然更新对降水最为敏感.当地梭梭人工林大面积衰退,梭梭人工林内沙拐枣植株明显增多,存在梭梭人工林向沙拐枣群落演替的趋势.     

科尔沁沙地人工固沙群落草本植物种群生态位特征

运用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠公式,计测分析了科尔沁沙地流动沙丘以及山竹子Hedysarum fruticosum、柠条锦鸡儿Caragana korshinskii、黄柳Salix gordejevii和小叶锦鸡儿C. microphylla人工固沙群落内草本植物种群的生态位宽度和生态位重叠。研究结果表明：在不同的生境条件下物种的生态位宽度存在差异,沙蓬Agriophyllum squarrosum在流动沙丘上的生态位宽度最大,狗尾草Setaria viridis、毛马唐Digitaria ciliaris分别在山竹子群落和黄柳群落中的生态位宽度最大,烛台虫实Corispermum candelabrum在柠条锦鸡儿群落和小叶锦鸡儿群落中占据着最宽的生态位。各群落中生态位宽的物种对生态位重叠值较大,但有些较窄的生态位物种对之间也出现较大的生态位重叠,这种现象从另外的角度表明各群落内环境资源存在一定的空间异质性。不同固沙群落中相同物种的生态位宽度和生态位重叠的差异在一定程度上反映了各群落内不同的区域环境特征。     

生态位理论在天然草场群落演替及健康状况评价中的应用

采用样方法对宁夏盐池不同年限天然草场进行调查,并计算该区植被Levins生态位宽度指数、生态位总宽度指数及Pianka生态位重叠指数,以期了解该区天然草场健康状态及植被群落的演替状况。结果表明:降雨的多少直接决定了半干旱区天然草场平均生态位宽度的大小,在研究初期生态位宽度值排在前列的主要是丝叶山苦荬(Lxeris chinensis var.graminifolia(Ledeb.)H.C.Fu)、猫头刺(Oxytropis aciphylla Ledeb)、赖草(Leymus secalinus(Georgi)Tzvel.);中期则为新疆猪毛菜(Salsola sinkiangensis A.J.Li)>猫头刺>老瓜头(Cynanchum komarovii Al.);末期生态位宽度值排在前列的依次是阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus(Willd.)Novopokr.)>丝叶山苦荬>老瓜头。天然草场在群落演替过程中是以远志(Polygala tenuifolia Willd.)和老瓜头等主要物种为稳定演替物种,伴随着丝叶山苦荬和猫头刺等物种的衰落,以及达乌里胡枝子(Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl.)和阿尔泰狗娃花的兴起。研究中期由于降雨量的减少导致天然草场自身状态最差,但随着年限的延长,天然草场植被群落在演替过程中生态位发生分化,草场逐渐实现自我优化。     

四儿滩地区植物种群的生态位

本研究运用Levins生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池四儿滩湿地的植物生态位宽度及生态位重叠度进行了研究,深入了解湿地植被的特征,为半干旱区天然湿地的植被保护和生态恢复提供参考方法。结果表明,湿地周边不同样线的主要优势种各不相同,可见湿地生态系统中植物种群呈聚集分布的特点。四条样线中西、北两条样线的植被生长状况较好,而东、南样线的植被则相对较差。刺沙蓬(Salsola pestifer)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)、沙鞭(Psammochloa villosa)、苦豆子(Sophora alopecuroides)是四儿滩湿地的主要优势种,蒲公英(Herba taraxaci)、紫菀(Aster tataricus)、虎尾草(Lysimachia barystachys)、角蒿(Incarvillea sinensis)、香青兰(Dracocephalum moldavica)、沙葱(Allium mongolicum)、黑沙蒿(Artemisia ordosica)等是四儿滩湿地的特化种。四儿滩湿地的生态位重叠度统计结果显示,生态位宽度大的物种与其他物种的重叠度指数不一定大,生态位宽度和较高的生态位重叠度之间并不存在直接的线性关系,这一现象从另外一个角度说明了湿地生态系统资源环境存在高度的空间异质性。     

围栏封育对温性草甸草原植物群落构成及生态位特征的影响

为明确温性草甸草原群落构成和生态位对围栏封育的响应,运用了Levins生态位指数和Pianka生态位重叠指数以及物种多样性指数分析围栏内外植物种对资源的利用情况和种间竞争情况。结果表明:围栏封育显著促进退化草地植被恢复,植被地上生物量和地下生物量分别较对照提高255.06%,51.06%;物种多样性与丰富度分别增加了10.36%,10.34%。围封样地内生态位宽度排名前2位的植物为囊花鸢尾和羊草,生态位宽度值分别为0.921和0.873;自由放牧样地生态位宽度排在前2的植物为蒲公英和寸草苔,生态位宽度值依次为0.912和0.791。围栏封育可以显著提高草地生产力,并且对物种多样性也有一定的促进作用,是应对退化温性草甸草原恢复的有效措施;与自由放牧相比,围栏封育增加了群落植物种整体生态位重叠值和种间竞争。     

柠条不同种植密度对植物群落稳定性影响的研究

针对毛乌素沙地柠条不同种植密度对植物群落稳定性的影响,选择不同种植密度和自然恢复地进行研究对比,结果表明:自然恢复地以狗尾草、虫实、猪毛菜为主要优势种,建植柠条后,种植密度为1660丛/公顷的带间草本植物的重要值发生了很大的变化。多年生的植物种草木樨状黄芪、白草开始侵入并逐步成为优势种。种植密度为2490丛/公顷的带间草本植物则逐步演替为白草、沙蒿为主的植物群落。群落的植被盖度则以2490丛/公顷、1660丛/公顷的较高,分别达到了86.17%、80.33%,3330丛/公顷最低为64.17%,比自然恢复地低13.28%。通过对种植不同密度柠条林各样地群落种百分数与累积相对频度比值的计算,发现种植密度为2490丛/公顷、1660丛/公顷样地群落种百分数与累积相对频度比值最接近20/80的稳定点。可以看出随着柠条带间距的增加柠条带内的植物群落更加趋于稳定。     

柠条不同种植密度对植物群落稳定性影响的研究

针对毛乌素沙地柠条不同种植密度对植物群落稳定性的影响，选择不同种植密度和自然恢复地进行研究对比，结果表明：自然恢复地以狗尾草、虫实、猪毛菜为主要优势种，建植柠条后，种植密度为1660丛／公顷的带间草本植物的重要值发生了很大的变化。多年生的植物种草木樨状黄芪、白草开始侵入并逐步成为优势种。种植密度为2490丛／公顷的带间草本植物则逐步演替为白草、沙蒿为主的植物群落。群落的植被盖度则以2490丛／公顷、1660丛／公顷的较高，分别达到了86．17％、80．33％，3330丛／公顷最低为64．17％，比自然恢复地低13、28％。通过对种植不同密度柠条林各样地群落种百分数与累积相对频度比值的计算，发现种植密度为2490丛／公顷、1660丛／公顷样地群落种百分数与累积相对频度比值最接近20／80的稳定点。可以看出随着柠条带间距的增加柠条带内的植物群落更加趋于稳定。     

云雾山天然草地30年恢复演替过程中优势草种生态位动态

为探究云雾山天然草地30年恢复演替过程中优势草种的生态位动态,通过典型样方调查,运用Levins和Pianka公式分别对封育5年、9年、14年、18年和30年天然草地的主要物种生态位进行了分析。结果表明：不同封育年限草地的物种组成与群落类型具有明显差异,阿尔泰狗哇花（Heteropappus altaicus）、大针茅（Stipa grandis）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）和百里香（Thymus mongolicus）4个种群生态位总宽度较大,且在5个不同封育年限草地均有出现。云雾山原建群种长芒草（Stipa bungeana）生态位宽度也较大,但在封育30年样方中未发现其分布。不同封育年限各物种生态位宽度排序和其总宽度排序并不相同,封育5年、9年和14年的草地中生态位宽度最大的分别是长芒草、甘肃蒿（Artemisia gansuensis）和猪毛蒿（A.scoparia）,封育18年和30年草地大针茅最大。随着封育年限增加,优势物种的生态位宽度出现波动,大针茅的生态位宽度随封育年限增加呈现“升-降-升”的动态变化,封育5~18年,长芒草生态位宽度变化表现为先降后升,甘青针茅（S.przewalskyi）只在封育30年样地出现,但其生态位宽度仅次于大针茅。种群间生态位重叠与不同封育年限草地种群生态位宽度无线性关系,封育9年草地种群间的生态位重叠指数均值最大,封育14年和30年草地的生态位重叠指数均值呈递增趋势。随着封育年限的增加,草地生态系统逐渐得到恢复,种间竞争也随之增加。