典型草原不同土壤类型对群落特征和种群生态位的影响——以锡林河流域为例

为了揭示典型草原不同土壤类型中的植物种群特征、种群生态位状况以及对有限资源的利用状况,以锡林河流域12种土壤类型下植物群落为研究对象,利用TWINSPAN群落分类法对研究区植被进行群落分类,运用经典生态位理论,探讨了其群落组成的数量特征和各群落中的主要种群(各群落中的建群种+优势种)生态位特征。结果表明:研究区内草原植被被划分为了5个主要的群落类型。潜育黑土中群落平均高度最高,石灰性黑钙土中群落平均密度最高,地上生物量在石灰性黑土中最高,地下生物量在淋溶型栗钙土中最高。淋溶型栗钙土中种群最为丰富,普通栗钙土中群落之间物种组成的共有种较少,物种的个体所占比例较大。从研究区整体来看,羊草占有绝对优势,从12种土壤类型来看,猪毛菜为主要优势种。大针茅的生态位总宽度最大,在研究区内分布最为广泛,且其在各土壤类型中与其他物种的生态位重叠指数也较高。     

天津市填海造陆区自然植被演替特征及其影响因素

[目的] 探究天津市填海造陆区自然演替特征和影响因素,为填海造陆区生态恢复与重建提供科学依据。[方法] 以天津市不同时期填海造陆区为研究对象,采取野外调查采样、实验室测定与双向指示种分析法(TWINSPAN)、除趋势典范对应分析(detrended correspondence analysis,DCA)、典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)等分析方法,分析天津市填海造陆区植物群落类型、演替模式和影响因素。[结果] ①天津市填海造陆区自然植被演替序列为：盐地碱蓬群落→芦苇—盐地碱蓬群落→獐毛群落→芦苇群落→柽柳—鹅绒藤群落。随着演替的进行,土壤含盐量逐渐降低,植物种类逐渐增加。②土壤全盐含量、离市区二级道路的距离和离15 m等深线的距离在不同演替阶段间存在显著差异,是天津市填海造陆区自然植被演替的主要影响因子。[结论] 天津市填海造陆区的植被演替受自然和人为因子的共同作用,科学调控环境因子(如土壤全盐含量)可为填海造区植被恢复提供有利环境条件。     

甘肃引黄灌区典型荒漠植物种群生态位特征

为了解甘肃引黄灌区北部天然荒漠植被群落的演替与发展趋势,为植物资源保护与利用提供理论依据,根据植被生长立地类型,分别选择流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘上的典型荒漠植被群落,研究了不同种群的生态位宽度值,并分别对采用Raunkiaer生活型系统和《中国植被》生活型系统划分的不同生活型植被进行了生态位宽度值比较,结果表明:各种群在不同立地类型上的生态位宽度值存在差异,不同立地类型各种群生态位宽度值的平均值大小表现为固定沙丘半固定沙丘流动沙丘;不同生活型种群在不同立地类型上的生态位宽度值也存在差异,地面芽植物、灌木与小灌木在三种立地环境下的差异性最为明显;不同生活型植被的生态位总宽度值的大小为地上芽植物一年生植物地面芽植物高位芽植物,半灌木与小灌木一年生植物多年生草本灌木。     

黄土丘陵沟壑区退耕地自然恢复植被主要物种生态位特征

为了探究加速黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复过程的人工物种干扰措施如物种选择与搭配的科学依据，利用TWINSPAN分类方法对33个自然恢复的退耕地样方进行分类，得出退耕地在40a内主要经历了5个群落演替阶段，分别为猪毛蒿群落、赖草群落、达乌里胡枝子＋长芒草群落、铁杆蒿群落和白羊草群落。以各个群落的综合资源环境梯度为依据，对各群落主要物种生态位特征进行了分析。通过物种的生态位宽度和生态位重叠特征分析，提出了不同演替阶段的合理物种组合。     

生态网络约束下的长沙市景观格局模拟

以保护生态网络为目标约束景观格局模拟,对于促进区域环境保护和生态文明建设具有重要意义。以长沙市为例,基于生态网络识别结果,兼顾生态重要性和邻域空间特征,提出了一种生态网络约束下的景观适宜性修正方法,并借助CA-Markov模型模拟在生态网络约束下的长沙市2035年景观格局。结果表明:(1)长沙市共提取生态源地89个、生态廊道213条、生态节点87个,其中生态源地主要为东西部的大型山体,廊道沿主要河流、山体分布;(2)2035年长沙市景观类型依旧以林地为主,耕地减少较多,林地稍有增加,建设用地涨幅较大;(3)通过对比有无生态网络约束下模拟的2035年景观格局发现,两者景观指数与生态网络内林地占比率有较大差异,表明基于生态网络约束进行景观格局模拟可以重点保护生态关键区域、优化景观格局。研究结果旨在为长沙市国土空间规划、景观格局优化提供参考。     

基于土地利用/覆盖的干旱绿洲区植被覆盖度变化--以新疆生产建设兵团第八师为例

为了探讨西北干旱绿洲区土地利用/覆盖类型景观格局特征,以及不同土地利用/覆盖类型植被覆盖度变化,本文以干旱典型绿洲区新疆生产建设兵团第八师为研究区,选取2000年、2005年的Landsat TM和2010年环境一号星CCD遥感影像数据,采用室内解译与野外核查相结合,运用RS和GIS技术分析了该区域的土地利用/覆盖和景观格局变化特征,并基于土地利用/覆盖类型选取3年的MODIS数据进行了植被覆盖度变化分析。结果表明:1)该研究区主要以耕地、草地和灌丛为主,占总面积的88.9%。在自然因素和人为因素的综合作用下,干旱绿洲区土地利用/覆盖类型发生明显变化,草地和灌丛呈减少趋势,面积分别由2000年的2 603.2 km2和1 166.2 km2减少至2010年的1 677.3 km2和933.8 km2;耕地和城镇逐步增加,面积分别由2000年的2 892.8 km2和209.2 km2增加至2010年的4 038.3 km2和259.1 km2;耕地主要由草地和灌丛转化而来,城镇主要由耕地转化而来,土地利用变化整体处于不平衡发展趋势。2)研究区景观特征趋于简单,土地利用变化改变了该区域景观格局,景观多样性、均匀度减少,优势度明显增大,破碎化程度降低,生物多样性也呈向单一方向转变的趋势。3)受气候等主要因素的影响,2000—2010年植被覆盖度呈先降低后逐步升高的趋势,不同土地利用/覆盖类型植被覆盖度表现为林地耕地草地灌丛荒漠,林地、灌丛、草地和耕地植被覆盖度分别增加6.7%、38.2%、15.6%和12.3%;较高和高等级植被覆盖面积增加,中、较低和低等级植被覆盖度面积减少。4)温度一定的条件下,降雨量是影响干旱绿洲区植被覆盖变化的关键因素。该研究结果可为新疆生产建设兵团生态环境保护管理以及合理规划生产模式提供科学的参考依据。     

北京市灵山亚高山草甸植被群落特征

[目的]计算分析北京市灵山亚高山草甸区内自然坡面和侵蚀沟道两种立地类型上的植物群落特征差异,为侵蚀沟道植被人工修复提供理论依据和技术支撑。[方法]采用野外调查和统计分析相结合的方法,对不同立地类型上的植被群落特征进行了研究。[结果](1)Shannon-Wiener指数、Margalef指数均表现为:侵蚀沟道自然坡面,而Simpson指数、Pielou指数表现为:侵蚀沟道自然坡面;(2)侵蚀沟道与自然坡面群落相似性系数为0.884,β多样性指数为0.178,表明侵蚀沟植物群落组成与自然坡面的相似性较高;(3)自然坡面和侵蚀沟道内硬质早熟禾(Poa sphondylodes Trin)、苔草(Carex dispalata)的重要值和生态位宽度均较大,为主要的优势种;多数物种之间存在生态位重叠,但重叠值较小。[结论]侵蚀沟道处于演替初期,趋向于恢复到群落自然状态,硬质早熟禾和苔草为主要的先锋优势种。     

植被恢复对黄土高原矿区重构土壤理化性质、酶活性以及真菌群落的影响

[目的]研究黄土高原矿区重构土壤植被恢复对土壤理化性质、酶活性以及真菌群落的影响,准确评价植被恢复对该地区的土壤生态恢复效果。[方法]在内蒙古自治区准格尔旗选择3种典型植被恢复类型(灌木、乔木、草地)和未复垦地采集0—20 cm土壤样品,采用扩增子测序技术分析了土壤真菌多样性和群落组成,同时结合土壤理化性质探讨了不同植被恢复类型影响真菌群落多样性的重要因素。[结果]①与未复垦地相比,3种典型植被恢复类型不仅对土壤理化性质和酶活性均有明显提升,还提高了土壤真菌可操作分类单元(OUTs)和多样性指数,且差异显著,以灌木的效果最好。②真菌主要菌门相对丰度在各样地变化趋势为子囊菌门(Ascomycota)担子菌门(Basidiomycota)球囊菌门(Glomeromycota),相对丰度之和已超过50%,土壤真菌群落结构在4个样地之间保持了一定的稳定性。③土壤含水量为影响真菌群落结构的最主要因素。[结论]植被恢复影响土壤理化性质、酶活性及真菌群落多样性,黄土高原矿区生态恢复是一个漫长的过程,在生态恢复过程中,宜种植灌木来改善重构土壤的生态环境。     

长治湿地主要植被类型及其多样性梯度特征分析

湿地生态系统作为三大生态系统之一,对于区域乃至全球可持续发展具有重要的作用,已成为当代生态学研究的重点。研究以山西省长治市湿地为研究对象,采用TWINSPAN分类方法分析了该湿地生态系统的主要植被类型,并对每种植被类型的生物多样性关系进行了分析。揭示了长治湿地主要植被类型及其多样性梯度特征,表明水分和人为的干扰是决定生物多样性的主要因子。研究将为湿地的规划和建设提供新的思路和方法,为进一步研究湿地的植被群落特征奠定基础,为湿地生态系统的动态发展研究作出贡献。     

沙漠-河岸过渡带不同天然植被群落类型防风效应评估

为了评估不同天然植被群落类型的防风效应,我们在库布齐沙漠与黄河河岸之间的生态过渡带选取了柠条（Caragana intermedia）、白刺（Nitraria tangutorum）、拂子茅（Calamagrostis ep igejos）、赖草（Leymus secalinus）和芨芨草（Achnatherum sp lendens）等5种常见的天然灌草植被群落以及裸露沙地,并对其防风效应作了比较。结果表明,这几种不同天然植被群落类型的在近地面（10 cm）防风效应从大到小的次序是:赖草群落>芨芨草群落>拂子茅群落>裸露沙地>白刺群落>柠条群落;同一天然植被群落类型不同高度的防风效应也有较大差异;随距离地面高度的变化,不同植被群落风速降低率亦有变化。为干旱、半干旱地区天然植被群落的保护提供了科学依据。     

Patterns of species diversity in rural herbaceous communities under different management regimes, Chiba, central Japan

The patterns of plant species diversity in herbaceous vegetation subjected to various human activities were studied in most of the landscape elements in a rural area of Chiba, central Japan. Twenty-eight transects were sampled in four types of human management-regime (cultivation, trampling, mowing, and abandonment) and were grouped into seven vegetation types using TWINSPAN and DCA analyses. The DCA axis 1 arranged all the transects into a successional order along which biomass and the degree of succession increased. Accumulated number of species increased in a stepwise pattern along the DCA axis 1, in which the dominant plant life-forms were replaced from annuals, to perennials and perennials/tree-saplings depending on different management regimes. The unique species which were confined to a certain management regime, were identified in each site. It is suggested that the coexistence of various successional communities under different human management regimes enhance regional species diversity through maintaining these unique species. Among four types of management regime, mowing sites (especially traditional verge meadows) had most abundant unique, rare species specially adapted to regular cutting. It is suggested that maintaining such traditional mown sites is important to conserve the unique biodiversity of the studied area.     

Recovery of plant communities on coastal sand-dunes disturbed by human trampling

The resilience of plant communities to disturbance can be characterized by the ability of species and life-forms to recover, provided that the desired degree of naturalness is present. Results of a case study in two ecological types of Danish sand dunes, the grey and the white dune, show that dominant growth morphology and initial pattern of recovery are inter-related. The propagation of above-ground organs leads to progressive lateral recovery, while subterranean proliferation by means of rhizomes leads to erratic recovery. Species behave in different ways depending on the environment, and patches of bare ground generally grow over slowly, unlike well-established patches of vegetation where environmental conditions are more suitable. Because of this change of structure, vegetation recovery is not assessable by traditional recording of individual factors such as number of species or percentage cover, and a list of the key factors involved is given. The erratic pattern of recovery of rare species stresses the importance of long-term recording of vegetation to assess recovery.     

五台山森林群落中物种多样性对旅游干扰的生态响应

在对五台山森林植被进行分类的基础上,利用丰富度指数、均匀度指数和多样性指数,研究了不同森林群落中物种多样性对旅游干扰的生态响应。结果表明:(1)各项指数与群落类型有关,群落物种数量越多,其丰富度较大;群落结构越复杂,层次越分明,其多样性指数越大。同时,各项指数与群落发展的限制因素有关,干扰区群落多样性主要受旅游的影响,非干扰区群落多样性主要受海拔等自然条件的影响。(2)干扰区森林群落随着旅游影响的增大,除Simpson指数外,其它指数都呈现下降的趋势。非干扰区森林群落随着海拔高度的增加,除Simpson指数和Alatalo指数外,其它指数都呈下降的趋势。     

黄土丘陵沟壑区退耕地植物群落优势种对显著影响因子的响应

根据在黄土高原丘陵沟壑区具有代表性的安塞县退耕地植被样方的调查资料,利用TWINSPAN对退耕地植物群落的类型及其优势种进行了确定,即退耕地植物群落主要有猪毛蒿(Artemisia scoparia)为优势种的群落、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和长芒草(Stipa bungeana)为优势种的群落、铁杆蒿(Artemisia gmelinii)为优势种的群落和白羊草(Bothriochloa ischaemum)为优势种的群落。典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis)得出:显著影响黄土高原丘陵沟壑区退耕地物种变化的主要因子为退耕年限、全磷、速效磷和土壤水分。结合物种生活型特征,认为白羊草和达乌里胡枝子在黄土高原丘陵沟壑区具有较强的适应性,可作为退耕地的适宜引种物种,以调控和加速植物群落演替,控制土壤侵蚀。     

绿洲——荒漠交错带活化沙丘的植物群落特征分析

以民勤绿洲-荒漠交错带活化沙丘上的植物群落为对象,研究了活化沙丘不同部位的沙地植物群落物种组成、结构和多样性的变化。研究结果表明:从活化沙丘的下部、中部、丘顶,到背风坡的中部、下部,再到丘间低地,每一个生境对应着不同的群落类型。各部位不仅植物种类和数量存在差异,而且群落结构差异明显,其中丘顶为一年生草本植被构成,而丘间低地处只有灌木。群落物种多样性与相似性指数表明,从沙丘下部到丘顶再到丘间地,生态因子的差异对物种的分布格局产生了影响,从而导致了群落结构和功能发生了变化。活化沙丘植被简单,退化严重,需加强保护,防止继续退化。     

Landscape-level effects on avifauna within tropical agriculture in the Western Ghats: Insights for management and conservation

A critical handicap to tropical biodiversity conservation efforts in agroecosystems is the unknowns regarding the influence of landscape-scale factors on the persistence of species. To address these uncertainties, we explored two essential landscape-scale questions, within India’s biologically-rich Western Ghats, examining two nearby human-dominated landscapes that dramatically differed in their pattern of land cover. First, how does the proximity of intact forest patches affect bird community composition within agricultural landscapes? Second, can simple remote sensing-derived measures (brightness, wetness, and NDVI) be used to estimate native bird species composition within those landscapes? In both landscapes, as distance to intact forest decreased, the similarity in bird community composition between agricultural areas and intact forest increased. This suggests that the retention of tropical forest bird communities within human-dominated landscapes critically depends on the maintenance of nearby intact forest. In an answer to the second question, the remote sensing measures correlated with forest-affiliated avian species richness in only one of the two landscapes, reflecting an ecological difference between the two in the response of forest bird species to local agricultural conditions. In the landscape where a correlation was found, there was high variation in vegetative structure, which strongly impacted both the remote sensing measures and forest bird species richness. In the other landscape, forest species richness strongly correlated with changes in tree species composition in the agriculture, a factor that could not be detected by the remote sensing metrics. In order to successfully conserve biodiversity in tropical agricultural landscapes, our findings show that it is essential to conserve intact forest within those landscapes and to understand the effect of local agricultural practices on species.     

生态约束下的乡村旅游用地空间布局规划研究 ——以福建省晋江市紫星村为例

为避免乡村旅游开发引起乡村特色消失和生态风险加剧等负面影响,该文采用最小累积阻力模型构建福建省晋江市紫星村"自然?文化"综合生态安全格局,以此为约束条件对旅游用地进行空间布局规划,将综合生态安全格局划分为核心保护区、生态缓冲区、生态过渡区和人类活动区4类生态功能区,各区空间分布和土地利用现状决定了其差异化的用地特征。自然旅游用地规划以维持原有景观不变为主,对景观进行修复为辅的原则布局在生态缓冲区、生态过渡区和人类活动区内,采用GIS空间叠加分析法将金溪北部片区规划为农事活动体验区,农科所片区规划为农业生态观光区,紫溪水库、金溪规划为水域观光游览区。文化观光旅游用地和休闲旅游用地规划以景观不变和景观修复为原则,主要布局在核心保护区和生态缓冲区内;而农业科教旅游用地布局规划在人类活动区内,结合实地调研选址在下溪园北侧新建生态农业展览馆。服务设施用地规划以景观发生变化为原则,主要布局在生态过渡区和人类活动区,采用GIS核密度和空间叠加分析法划定顶溪园西北部为游客中心,金星村为民宿、餐饮集中布局区。其他旅游用地规划以景观不发生变化为原则布局在人类活动区内。生态约束下的乡村旅游用地空间布局有利于协调人与自然之间关系,对乡村旅游用地规划具有较强的理论与现实意义。     

延庆县公路边坡植被多样性特征与土壤因子灰关联分析

为研究公路边坡植被的多样性特征及限制其发展的土壤因子,通过调查延庆县旅游观光段和临溪段公路植被,发现线路内共出现39科120种植物,其中乔木树种18种;灌木和草本植物分别有17种和85种。群落各层生态优势度指数的大小顺序为:乔木层灌木层草本层,在调查线路中,古龙路植被的生态优势度最高。草本层的植被多样性指数和丰富度指数比乔木层和灌木层的大,松闫路和古龙路的植被多样性和丰富度指数比栾赤路的小。应用灰色系统理论中的灰色关联度分析方法,对延庆县公路边坡植被多样性特征与土壤因子的关系进行了定量分析,确定出与延庆县公路边坡植被多样性特征关联度较大的土壤因子是pH值、速效钾含量和土壤容重,土壤全氮含量也是完全自然植被的古崖居路植被多样性的限制因子。     

太行山低山丘陵区植被恢复构建的生态对策和途径

 对太行山低山丘陵区的植被恢复研究成果进行回顾总结,并探讨太行山低山丘陵区植被恢复的生态对策和途径。基于该地区现代生境和植被退化的基本特征,总结植被恢复与构建的6项生态原则,提出植被恢复的途径:实施封禁措施充分利用天然植被的自然恢复力,采取人工促进措施,加速天然植被恢复进程,选择现有生态经济价值较高的本土种和归化种等多年生植物构建生态经济群落。对今后有关植被退化、恢复与构建尚待研究的问题进行了探讨,诸如:小尺度空间异质性对植被恢复产生的生态效应;在肥沃农田与天然植被之间的生境上,构建的生态经济群落,形成生态缓冲区;认识天然植被植物繁殖对策与干扰的关系,以太行山低山丘陵区陡峭悬崖之间的平台地段受人类干扰较轻的自然群落作为植被恢复的参照目标等。