湘南石漠化地区植物群落物种多样性

通过对湘南21个样地（5 000 km2）实地调查,应用重要值计算多样性指数Shannon-Wiener（H）和Simpson指数（D）,Pielou均匀度指数（JSW）,丰富度指数（S）等,分析湘南植物群落多样性。结果表明:①维管束植物共有63科131属173种,其中乔木15科21属24种,青冈栎Cyclobalanopsis glauca,细叶青冈C. gracilis,苦槠Castanopsis sclerophylla等为乔木层优势种;灌木层34科60属74种,牡荆Vitex negundo var. cannabifolia,六月雪Serissa japonica与花竹Bambusa albo-lineata较多;草本植物共32科54属63种,多数为禾本科Gramineae植物;层间植物共有13科22属33种,龙须藤Bauhinia championii数量最多;②多样性分析表明:湘南石漠化地区物种丰富度低,植物群落结构简单,但群落多样性较高,Simpson指数为0.796 9～0.936 1, Shannon-Wiener指数为2.104 7～3.274 6,群落物种个体分配较为均匀,群落多样性较好。潜在石漠化乔层群落物种组成最为丰富,其Simpson指数也最高,达到了0.936 1,Shannon-Wiener 指数也高达3.274 6;从群落层次分析,乔木大多数集中在潜在石漠化群落中,轻度石漠化林地乔层仅有6株乔木,其他群落样地中乔木几近忽略,可见石漠化地区是比较难以孕育高大乔木的,这与石漠化区域土壤瘠薄、保水能力差、上土下水的双层结构有密切关联;③多样性分析说明不同程度石漠化群落之间环境差异性较大,Cody指数分析表明:由轻度石漠化向重度石漠化演替速度很快。极重度石漠化群落与其他群落的共有种最少,随着石漠化程度增加,不同等级石漠化群落间的相似性系数呈现减小的趋势;不同程度石漠化群落区域间,Jaccard指数差异较大,最大为最小的7.29倍;潜在石漠化到重度石漠化程度过程中Cody指数最大,物种更替速度在持续增加,到重度石漠化,更替速度达到最大值。图1表3参25     

喀斯特地区植物演替过程的多样性

摘要：贵州毕节、花江地区喀斯特石漠化地区植被演替阶段分为草丛阶段、草灌阶段、藤刺灌丛阶段、乔灌林阶段和顶级群落阶段。不同的石漠化程度对应着群落演替的不同阶段。本文采取空间代替时间的方法研究不同演替阶段草本层、灌木层、乔木层和群落的物种丰富度、优势度Simpson指数、多样性Shannon指数和均匀度Pielou指数研究。结果表明,草本和灌木层植物多样性呈波浪式上升趋势;乔木层植物多为次生,分布稀少,变化趋势比较简单,呈直线上升趋势;群落的多样性与乔木层类似;喀斯特地区植被多样性并不是随演替阶段不断增长,而是在乔灌林阶段最大,顶级群落阶段有轻微下降;草本层在植物演替过程中表现出较好态势,在石漠化治理过程中要注重对草木的保护和利用;狗尾草、金丝桃、铁仔、白栎等植物分别作为强度、中度、轻度和潜在石漠化样地的优势种,在石漠化治理过程中发挥着重大作用,应在石漠化治理不同阶段予以重视。     

贵州喀斯特峰丛洼地不同石漠化等级植物群落物种组成和多样性特征

对贵州省紫云县典型潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化和强度石漠化峰丛洼地的植物群落进行调查,研究石漠化过程中物种的组成变化和植物多样性特征,结果表明:研究区有132种植物,隶属于61科110属,菊科、蔷薇科、禾本科、桑科、豆科等物种数最多.潜在石漠化物种丰富度高,种群优势不明显,物种分布比较均匀.强度石漠化阶段物种丰富度急剧减少,草本植物占明显优势,生态优势度显著,表明随着石漠化程度的加剧,物种丰富度呈递减趋势,物种多样性降低,生态系统脆弱性加强.     

滇东南石漠化地区封山育林前后群落生态学特征比较

通过样地法比较了滇东南石漠化地区封山育林前后植被的群落学特征,从生活型谱、叶型谱、光照生态类型谱、水分生态类型谱和优势植物等群落特征看,封山育林后群落的水湿条件有所改善,群落正向地带性植被—半湿性亚热带常绿阔叶林演替;从物种多样性来看,封山育林后群落的物种丰富度、物种多样性指数、生态优势度和群落均匀度均有很大的提高,物种多样性增加,群落稳定性增强,且破坏后修复能力增强。结果说明封山育林措施是石漠化地区植被恢复的很好措施之一。西北林学院学报21卷第5期李品荣等滇东南石漠化地区封山育林前后群落生态学特征比较     

西南喀斯特石漠化生态系统植物多样性、土壤生态化学计量特征及其相关性分析

[目的]研究喀斯特石漠化生态系统植物多样性和土壤养分生态化学计量特征及其相关性,探讨植物多样性和土壤养分生态化学计量特征对石漠化演变的响应,为石漠化地区的植被恢复和生态系统重建提供科学依据.[方法]选取贵州典型喀斯特石漠化区域的毕节鸭池、清镇红枫湖和安顺花江3个调查点,广泛设置样地,开展植物多样性调查,测定不同调查点、不同石漠化等级土壤的有机C、全N、全P和全K含量,并对4种土壤养分元素的生态化学计量特征与4种植物多样性指数进行相关性和回归分析.[结果]研究区植物4种多样性指数均较低,丰富度指数范围6.00~11.92,Shannon-Wiener指数范围1.61~3.12,均匀度指数范围0.59~1.70,优势度指数范围0.12~0.46.喀斯特石漠化生态系统土壤有机C、全N、全P和全K含量也较低,均值分别为42.71、2.49、0.73和2.04 g/kg,C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K均值分别为17.96、65.09、27.48、3.57、1.64和0.47.土壤生态化学计量特征在不同调查点、不同等级石漠化环境中均有明显差异,土壤K元素的变异系数远高于其他几种元素,变异系数大多超过50%.相关性分析结果表明,在不同调查点和石漠化等级中,4个植物多样性指数与土壤养分及其计量比间存在显著相关性(P<0.05,下同).回归分析结果表明,不同石漠化环境中与植物多样性呈显著相关的土壤计量比有所不同,其中潜在、中度石漠化环境土壤C:N与植物多样性各指标相关性较强,无、强度石漠化环境次之,轻度石漠化环境最弱;中度石漠化和轻度石漠化中土壤C:P与植物各多样性指标相关性较强,其余等级石漠化环境中较弱.[结论]喀斯特石漠化环境中的植物多样性指数均偏低,不同研究区土壤有机C、全N、全P、全K含量及其计量比大多存在明显差异.植物多样性指数与土壤化学计量比相关性显著,且在不同等级石漠化环境中,二者相关性的空间差异性明显.     

西南喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植物群落特征及其与土壤理化性质的关系

【目的】研究不同等级石漠化生态系统植物群落结构组成、植物多样性和土壤理化性质特征及其两者间的相关性,为我国西南喀斯特高原峡谷森林生态保护和植被恢复重建提供科学依据。【方法】运用空间代替时间方法,研究石漠化演替过程中植物群落特征与土壤理化性质的响应;对喀斯特高原峡谷脆弱生态系统植物群落与土壤理化性质的内在关系进行了冗余分析。【结果】研究区植被物种组成简单,绝大多数为1科1属1种生活型;随着石漠化强度的增加,群落高度、平均地径、平均冠幅和地上生物量趋于减少。不同等级石漠化环境植物多样性4种指数均很低,且与石漠化等级无明显的耦合关系;除丰富度指数外,不同等级石漠化的优势度指数、多样性指数和均匀度指数具有显著差异。大多数土壤理化因子在不同等级石漠化环境中具有显著的差异,并显示随着石漠化程度的增加表现为先退化后改善的趋势。冗余分析表明,土壤呼吸、速效钾、土壤干湿程度、有效磷和酸碱度是影响植物群落特征的主要土壤因子,对群落特征的解释量为68.5%。【结论】土壤呼吸、土壤养分、含水量和土壤孔隙状况是促进喀斯特高原峡谷石漠化生态系统植被恢复的主要土壤因素,而过大的土壤容重以及土壤的偏碱性则不利于当地植被的恢复。     

滇东喀斯特植被恢复演替过程中物种多样性研究

将滇东喀斯特石漠化地区植被自然恢复演替过程分成草丛阶段、草灌阶段、灌木林阶段、次生乔林阶段、滇石栎和高山栎林阶段、麻栎和高山栎林阶段、高山栎林阶段. 以空间代替时间选取典型样地, 分析了各演替阶段群落的物种组成; 应用物种丰富度、 Simpson指数、 Shannon指数和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: 滇东喀斯特地区植被恢复演替过程中, 草本层和灌木层物种多样性表现为波浪式前进趋势; 乔木层的多样性先上升到滇石栎和高山栎林阶段达到最大, 然后下降并逐渐趋于稳定; 群落总体的多样性也表现为先上升后下降的变化趋势. 除滇石栎和高山栎林阶段灌木层的多样性大于草本层外, 其余各阶段均为草本层多样性大于灌木层并大于乔木层, 乔木层多样性最低. 云南松作为乔、灌层的先锋种, 作用突出; 壳斗科植物则为乔木层的建群种.     

不同干扰强度下林分空间结构对灌草层物种多样性的影响

为了解不同干扰强度下林分灌草层植物物种多样性的关键因子,对关帝山柴禄沟内的不同干扰下林分空间结构进行分析,在Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数和Pielou均匀度指数的3个物种多样性指数的基础上,利用Pearson相关系数与灰色关联度分析讨论不同干扰强度下林分空间结构与灌草层物种多样性的关系。结果表明：1)混交度与林下灌木的Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数呈显著性相关(P<0.05)。2)林分内的大小分化度以及分布均匀程度,对3种林分灌木物种多样性的影响最大;林分内的分布均匀程度对3种林分草本物种多样性的影响最大。因此,在对柴禄沟林分的管理中,应培育针阔混交林,运用择伐、间伐调控林分内空间格局,适当砍伐大径阶林木,调整林分空间结构,为该地区灌草层植物物种多样性的增加提供一定的理论基础和参考依据。     

岩溶槽谷石漠化综合治理区治理生态效益评价

为了定量揭示西南喀斯特地区石漠化综合治理后的生态效益,以绥阳县典型喀斯特石漠化地区两条小流域(太白河和洪光坝小流域)为研究对象,基于野外试验、调查收集、实地验证、定点监测等手段获取数据,通过植物多样指数、国家林业行业标准(LY/T 1721-2008)、土壤流失方程(RUSLE)和社会经济评价指标体系对喀斯特地区石漠化综合治理效益进行评价.结果表明:(1)喀斯特石漠化小流域植物多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数增加,优势度降低;植被盖度增加,土层厚度不变,封育林枯枝落叶层增加,林地面积增加2 910.87 hm~2.石漠化综合治理小流域植物群落逐渐复杂化.(2)小流域生物量和固碳量分别为19 550.52 t和20 548.96 t,以封育林的生物量和固碳量为主,固碳效益明显.(3)石漠化综合治理后小流域水土流失量减少611.25 t.并且随着时间的推移,水土保持效益日益显著.(4)小流域农地生产力、农业产值、林业产值提高,人均纯收入增加,人民生活水平向小康发展.喀斯特地区石漠化综合治理后,其生态环境逐渐改善,固碳减沙效果明显,农民生活水平提高,对该区生态环境、区域经济、社会持续性发展具有极为积极的作用.     

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．     

珍稀濒危植物裸果木群落物种多样性研究

[目的]研究甘肃金塔县裸果木群落物种多样性,为就地保护这一珍稀濒危野生植物和保护金塔县生物多样性提供科学依据。[方法]应用样方调查法对金塔县境内的裸果木群落进行调查,采用各群落植物的物种丰富度指数(R0、R1)、Simpson物种多样性指数(D)、Shannon-Weiner物种多样性指数(H’)和Pielou均匀度指数(E)分析了6个样地的群落结构和物种组成,并对致危因子和保护对策进行了探讨。[结果]裸果木群落结构较为简单,仅分布种子植物15种,隶属11科15属;区系成分简单,温带性质的属占总属数的91.67%;生活型以地上芽和地面芽植物为主(93.33%),一年生植物(6.67%)很少;裸果木群落垂直结构不明显;裸果木群落的丰富度指数(R1)、Shannon-Weiner物种多样性指数(H’)和Pielou均匀度指数(E)表现出基本一致的变化趋势;6个样地中,样地5的物种多样性程度最高,样地1次之,样地2最小,多样性程度最低。[结论]6个样地的物种多样性排序为样地5>样地1>样地3>样地4>样地6>样地2;回归分析表明多样性指数与海拔、经度和纬度之间不具有显著的相关性;裸果木群落植物多样性指数的大小受立地生境和人为活动的综合影响。     

北京妙峰山地区栓皮栎林物种多样性的研究

在2005年进行样地调查获得原始数据的基础上,对妙峰山地区栓皮栎林的物种丰富度、物种多样性指数和群落均匀度,以及植物区系成分和群落结构特征进行了初步研究。结果表明,北京妙峰山地区栓皮栎林群落区系组成丰富,外貌结构典型,植物物种多样性较高。物种多样性指数、均匀度、丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为草木层>灌木层>乔木层。     

土壤有机质含量对黔南喀斯特天然次生林土壤理化指标与植物多样性的影响（英文）

为探讨自然恢复过程中喀斯特森林土壤有机质含量(SOM)与土壤理化指标及植物多样性指数的相关性,对贵州省茂兰国家级自然保护区中不同森林类型的SOM、土壤理化性质指标和植物多样性指数进行了研究。根据乔木层物种的重要值,将保护区的41个调查样地划分为香叶树一枫香林、檵木一马尾松林、槭树一朴树林、小叶栾树一化香林、灯台一小花株木林和四照花一青冈栎林类型。结果表明,部分森林类型土壤A层或B层的SOM差异显著,且部分森林类型的植物种数、胸高直径、高度和密度,以及Margale(指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数值也差异显著。土壤孔隙度、蓄水量和主要肥力与养分指标值随SOM增加而增大。乔木层的植物多样性指数与SOM呈正相关,与土壤A层SOM相关显著、Simpson指数和Pielou指数与土壤B层SOM相关显著。灌木层、草本层的植物多样性指数与SOM相关不显著。多元分析结果表明,植物多样性指数对土壤A层SOM的总贡献率呈灌木层>乔木层>草本层、对土壤B层SOM的总贡献率呈草本层>乔木层>灌木层的趋势,表明喀斯特地区SOM管理的植物多样性措施适宜以乔木树种为主、辅以灌木与草本层植物的复合经营方式。同时,土壤SOM不仅受乔木层植物多样性指数的影响、也受林分所处演替阶段与结构指标的影响,植物多样性指数的二次多项式拐点可成为喀斯特石漠化治理工程中物种量化管理的参考依据之一。     

旅游活动对泰山登山中路植物群落种类组成及多样性的影响

泰山是中国第一批世界自然与文化双遗产单位,2007年被批准为世界地质公园.运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对泰山登山中路四种群落类型物种多样性的影响及其变化规律.结果表明:(1)旅游干扰造成了群落物种丰富度的降低.(2)不同等级植物主要优势种的相对盖度和相对密度发生了不同程度的变化,干扰等级越轻,伴人植物的相对盖度和相对密度越小,个别物种甚至消失,如萹蓄(Polygonumaviculare).(3)旅游干扰对乔木植物和灌木植物物种多样性的影响不显著,对草本植物的影响明显.随着干扰等级的降低,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,在2级时达到最大值.(4)旅游干扰降低乔木和灌木植物的更新种类、数量和频度.鉴于目前旅游活动对泰山登山中路群落植物多样性的干扰程度,建议应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用.     

赤河上游森林植物群落物种多样性研究

赤水河流域上游国酒特殊水源保护区是水源涵养林工程重点地区之一.根据样地调查资料,运用4种常用的物种多样性指数对调查林分乔木层、灌木层和草本层的物种多样性进行研究,分析了该地区森林植物群落物种多样性的特征.结果表明:随着灌草群落阶段Ⅰ、灌丛群落阶段Ⅱ、灌木群落阶段Ⅲ、乔林群落阶段Ⅳ和次顶极群落阶段V的演替进展,群落高度逐渐增加,同时结构趋于复杂;各阶段灌木层较乔木层和草本层物种组成丰富、多样性高.Shannon-Wiener多样性指数、Margalef指数、Pielou指数的排序与物种数量的排序一致,Simpson指数则相反.乔林群落阶段Ⅳ的物种组成最复杂,适宜灌木和草本生长,为森林群落结构调整提供依据.总体而言,该区植物多样性指数不高,应采取合理森林经营及适度人为干扰措施,提高森林群落植物多样性,促进水源涵养和水土保持等功能的恢复.     

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。     

内蒙古大兴安岭林区典型森林群落物种多样性研究

本研究对内蒙古大兴安岭林区典型森林群落进行了植物多样性研究,采用物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分析了典型森林群落物种组成和多样性特征,探讨了纬度变化对森林群落多样性的影响。结果表明:内蒙古大兴安岭南部地区的物种多样性最大,其次是中部地区,然后是西北部地区,物种多样性最低的是东部地区。不同森林群落的物种多样性指数的大小顺序为蒙古栎林Ⅱ兴安落叶松人工林白桦兴安落叶松混交林白桦林兴安落叶松天然林蒙古栎林Ⅰ樟子松林。各群落草本层丰富度指数、多样性指数和Alatolo均匀度指数大于灌木层和乔木层。随着纬度的降低,物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数总体呈现逐渐增大趋势。β多样性显示,樟子松林与同区域蒙古栎林Ⅰ差异最小,与其他森林群落β多样性差异均较大;白桦林与樟子松林、蒙古栎林Ⅰ和蒙古栎林Ⅱ相异性系数均较高,但与兴安落叶松天然林、兴安落叶松人工林和白桦兴安落叶松混交林的相异性系数较小,说明地带性植被典型群落间β多样性差异明显。     

贵州北盘江石漠化区植物群落物种多样性及主要乔木种间联结性

以北盘江流域石漠化区现存植被进行样地调查,采用物种丰富度指数、 Shannon-Weiner指数、 Simpson指数和Pielou均匀度指数分析北盘江强度石漠化区植物群落的多样性特征,同时在2×2联列表基础上,应用X~2检验、相似性指数、重合度指数、共同出现百分率及联结系数和种间共同出现的百分率研究了强度石漠化区乔木种群的种间联结性.结果表明:①维管植物共计445种,隶属102科288属,主要优势科为:菊科、蔷薇科、禾本科、蝶形花科和大戟科;②样地内总体上来说,尽管群落受高度异质性小生境的影响,物种仍较为丰富,群落各层物种丰富度和多样性各有不同.其中,物种丰富度指数(R)从大到小依次为:灌木层(4.19)、草本层(3.5)、乔木层(1.66), Simpson多样性指数、 Shannon-Wiener多样性指数、和Pielou均匀度指数变化规律均相差不大,主要优势种为圆果化香树、复羽叶栾树、青檀、圆叶乌桕、南酸枣、栓皮栎、安顺润楠、岩樟、翅荚香槐和清香木;③X~2检验结果显示,样地内15个优势种91个树种对中仅有4个树种对之间存在显著的相关性,说明群落种间关联极弱.从联结系数(AC)来看, 91个树种对中正联结的种对有42对,占总对数的比例为46.15%,负联结的有49对,占总对数的比例为53.85%.关联强度大部分集中在相对较低的水平,表明该地区群落不稳定.     

南方红豆杉群落物种的多样性

以植物群落调查样地资料为基础,对福建龙栖山和梅花山国家级自然保护区南方红豆杉群落物种多样性特征进行了研究,测定了群落植物生长型构成以及各层次植物物种的重要值,采用多种测度方法计算了群落各层次植物物种的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数。结果表明:南方红豆杉群落总体上物种多样性高,种类组成复杂;龙栖山国家级自然保护区南方红豆杉—毛竹群落植物生长型在物种丰富度、多样性指数及均匀度等多样性指数上表现出灌木层>草本层>乔木层的规律;梅花山国家级自然保护区南方红豆杉群落物种多样性指数则表现出乔木层>灌木层>草本层的规律。     

天津市北大港湿地自然保护区植物多样性特征分析

为了阐明天津市北大港湿地自然保护区生物群落及其物种多样性特征,以及群落组织化水平和物种的复杂性、丰富程度,通过调查保护区植物种类、密度、盖度、频度等数量特征,分析其重要值及植物物种多样性。结果表明:在没有人为干扰的生态环境中,保护区共有植物153种(除人工种植物种外),隶属43科113属,其中草本植物为主要组成成分,共136种,占总种数的88.89%。对保护区的核心区、缓冲区和实验区3个区域物种多样性进行比较分析,物种丰富度Marglef指数表现为:实验区核心区缓冲区;Shannon-Wiener多样性指数呈现:核心区缓冲区≈实验区;Simpson指数呈现:核心区缓冲区实验区;物种均匀度Pielou指数呈现:核心区缓冲区实验区。综合研究结果可见:核心区具有较高的生物物种多样性,具有保护价值。未来应进一步强化保护措施,提高湿地保护区综合服务功能。