基于地形因子的森林物种多样性与蓄积量分析

以凉水国家级自然保护区为例,在群落尺度上,基于激光雷达数据生成高精度DEM,提取主要地形因子坡度、坡向,并对其进行划分,坡度分3级、坡向分为8个,分析不同地形条件下物种多样性与蓄积量的变化.结果表明,东坡、1级坡度物种多样性最低,平均为20.5个/样方;西坡、2级坡度最高,平均为28个/样方.无坡、3级坡度的平均蓄积量最低,为11.77 m3/样方;东南坡、2级坡度最高,为20.38 m3/样方.2级坡度的物种多样性和蓄积量最高,坡向、坡度过大或过小均可引起物种多样性与蓄积量的下降,自北坡沿东坡到西坡,蓄积量呈先升后降趋势.     

采石场高陡岩壁坡向对葛藤叶形态及光合特征的影响

为探明采石场高陡岩壁不同坡向葛藤生长规律，分别朝东、南、西、北四个方向设置生长坡面，比较坡向对葛藤生长高度、叶形态特征和光合特征等指标的影响，运用主成分分析和隶属函数进行综合评价。结果表明：（1）葛藤累计高生长量东坡最大，5—10月份各坡向生长高度最大值分别出现在南坡、南坡、东坡、北坡、东坡和西坡。（2）叶形态特征中，南坡葛藤叶干物质质量分数最大为0.31 g·g^-1,北坡葛藤叶片含水量最大为0.72 g·g^-1,其他叶形态指标变化不显著。（3）叶光合特征中，葛藤叶净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，由大到小依次为东坡、南坡、西坡、北坡；胞间CO₂摩尔分数，由大到小依次为北坡、西坡、南坡、东坡；叶绿素质量分数东坡和北坡较高，南坡和西坡较低。（4）葛藤生长适宜性综合排序，由大到小依次为东坡、南坡、北坡、西坡。     

坡向和海拔对乌孙山草地植物群落特征及物种多样性的影响

【目的】研究不同坡向、不同海拔梯度的草地植物群落特征差异,为合理利用草地资源提供科学依据。【方法】以位于西天山支脉乌孙山南麓的昭苏县和乌孙山北麓的察布查尔县天然草地为对象,采用典型的样方调查法,分析不同坡向(南坡、北坡)和海拔梯度(1 600~3 000 m)的草地植物群落物种组成,群落数量特征、物种多样性,研究草地植物群落物种多样性在不同海拔和坡向上的分布规律。【结果】同一海拔梯度上,南坡植物物种数多于北坡;在不同坡向上,基本上南坡各海拔草地植物群落高度大于北坡,而密度和盖度小于北坡。南坡各多样性指数沿着海拔高度变化呈现出双峰格局;北坡Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数沿着海拔高度变化均呈现出波浪型变化趋势,Patrick指数则呈现出双峰格局。【结论】乌孙山植物群落特征及物种多样性的变化是由海拔和坡向为主的多种环境因子综合作用的结果。     

五大连池火山森林群落多样性与稳定性

  目的   五大连池完好的内陆单成因火山地貌,原生而完整的植被演替过程,是研究植被演替与生物多样性系统发育等的理想场所。研究五大连池火山森林群落物种多样性与稳定性特征,以及群落物种多样性与稳定性关系,为五大连池火山森林植被的演替、恢复与可持续发展提供科学依据。   方法   以4座老期火山森林群落为对象,对群落结构数量特征、群落内乔木、灌木和草本层物种多样性指数、群落年龄结构及紫椴Tilia amurensis和蒙古栎Quercus mongolica种群的年龄结构进行了研究。   结果   ①各山体森林群落的乔木层和灌木层物种数北坡较南坡丰富。总体来看,重要值≥1的树种仅南坡有1种,群落树种组成简单。②各山体整体上北坡群落物种的Margalef指数和Shannon-Wiener指数从大到小依次为乔木层、草本层、灌木层,Simpson指数和Pielou指数从大到小依次为乔木层、灌木层、草本层;南坡群落物种的各种多样性指数从大到小依次为草本层、乔木层、灌木层。③森林群落的年龄结构南北坡向都是稳定型,紫椴和蒙古栎种群的年龄结构也都是稳定型,为稳定群落。④北坡乔木层和灌木层的物种多样性指数高于南坡,而草本层的多样性指数低于南坡,同时南北坡向间群落物种多样性各指数呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)差异,且变异系数都较大。   结论   五大连池老期火山森林群落结构较简单,北坡群落物种多样性较高,且群落稳定状态更好。图6表4参31     

坡向对天山北坡山地草原群落特征的影响

【目的】研究坡向对山地草原群落特征的影响,揭示植物群落在生长季不同时期的变化规律。【方法】以新疆天山北坡山地草原为对象,采用野外取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同生长季时期(6~9月)草地群落特征。【结果】(1)冷蒿重要值在6~9月整体上表现出坡顶东坡西坡;针茅重要值在坡顶和西坡显著高于东坡的67.1%~673.7%(P0.05),短柱苔草的重要值在6~7月表现出东坡≥西坡坡顶。(2)在6月、8月、9月,东坡群落盖度比坡顶、西坡显著高了21.4%~36.1%(P0.05),8~9月东坡群落密度显著高于西坡,7月的群落地上生物量在东坡显著高于西坡。【结论】坡向和生长季时期对天山北坡山地草原的群落特征产生较大的影响。     

五指山自然保护区不同坡向和海拔的乔木群落物种分布格局

为了研究海拔和坡向对热带雨林群落物种多样性的影响,分别在五指山自然保护区南、北坡向不同海拔的热带低地雨林、热带沟谷雨林和热带山地雨林设置2个2 500 m2样方,对比研究不同海拔和坡向乔木植物群落的优势种组成和物种多样性。结果表明:北坡低地雨林优势种为海南柿(Diospyros hainanensis)、岭南酸枣(Spondias lakonensis)和红果樫木(Dysoxylum gotadhora),沟谷雨林优势种为鹅掌柴(Schefflera heptaphylla)、岭南酸枣和黄椿木姜子(Litsea variabilis),山地雨林优势种为越南白锥(Castanopsis tonkinensis)、线枝蒲桃(Syzygium araiocladum)和红鳞蒲桃(Syzygium hancei);南坡低地雨林优势种为鹅掌柴、枫香树(Liquidambar formosana)和细齿叶柃(Eurya nitida),沟谷雨林优势种为蝴蝶树(Heritiera parvifolia)、海南柿和蓝树(Wrightia laevis),山地雨林优势种为海南柿、鸡毛松(Dacrycarpus imbricatus var.patulus)和蝴蝶树。北坡低地雨林的物种丰富度、Shannon-Weiner指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数高于沟谷雨林和山地雨林,而南坡低地雨林的物种多样性低于其他2种植物群落,沟谷雨林和山地雨林比低地雨林具有更丰富的物种多样性。南坡低地雨林、沟谷雨林及山地雨林的物种多样性都低于北坡。南、北坡低地雨林和沟谷雨林物种相似指数最高,而山地雨林与低地雨林和沟谷雨林之间物种相似度较低。     

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。     

闽北米槠天然林群落乔木层多样性分析

该研究通过对米槠天然次生林的样地调查,计算其多样性指数,对乔木层物种数量特征、径级分布、高度级分布进行分析,并比较了不同样地间的树种多样性。结果表明:米槠占据顺昌县米槠天然次生林群落优势地位,其径级分布符合一般天然林径级分布规律,其乔木层树种与株数随径级的增加而降低,林分中主要树种分布于中间高度级4~8m,群落物种均匀度指数、多样性指数和生态优势度指数分别为0.67、1.70和0.39,天然次生林群落整体处于稳定演替阶段。     

坡向对新疆天山北坡山地草原植被 多样性的影响

【目的】 研究草地植被多样性对坡向的响应规律,并分析其月动态变化规律。【方法】 以新疆天山北坡山地草原为研究对象,采用野外调查取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同月份(6~9月)的草地植被多样性指数。【结果】 (1)坡向对Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数的影响较小(P>0.05),而6月和9月西坡比东坡的Pielou均匀度指数分别显著增加了7.4%和10.9%(P<0.05)(2)不同坡向的Patrick丰富度指数以及坡顶和西坡的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数在6和8月均高于7和9月,且基本呈先降后升再降的变化趋势,而Pielou均匀度指数对月份的响应不明显。【结论】 植被多样性对坡向(东坡、坡顶、西坡)的响应较小,但其月动态变化显著。     

低山丘陵区坡向、坡位对泡桐幼龄林生长的影响

在湖北省咸宁市浅山丘陵区,为选择适宜泡桐生长的立地条件,对9501泡桐无性系幼林在不同坡向和坡位的生长指标和质量指标进行测定、比较和分析。结果表明:①坡向、坡位及其二者的交互作用对泡桐各项生长指标和质量指标的影响多达显著及以上程度。②选择其中11项指标的标准化数据进行聚类分析,可将12个坡向坡位划分为3类,第1类为东坡中部和东坡下部;第2类为北坡上部、北坡中部、北坡下部、南坡中部、南坡下部和西坡下部;第3类为南坡上部、东坡上部、西坡上部、西坡中部。③在此3类坡向坡位中,第1类苗的干部分各生长指标均为最高,苗干削度和接干削度均最小,为最适宜的坡向坡位;第2类的各项指标总体上明显优于第3类坡向坡位,为适宜的坡向坡位;第3类的各项生长指标和质量指标整体表现最差,不适应泡桐的生长。     

喜马拉雅山珠峰段的蚂蚁物种多样性

为揭示喜马拉雅山的蚂蚁多样性规律,采用样地调查法测定珠峰段(海拔变幅5 260~1 840m)30块样地的物种多样性。结果表明:观察蚁科昆虫22 796头,经鉴定隶属于3亚科、13属、23种。各样地蚂蚁群落的物种数目为0~8种(平均1.9种),个体密度0~1 254.8头/m2(平均107.8头/m2),多样性指数0~1.211 1(平均0.278 3),均匀度指数0.020 9~0.996 2(平均0.272 6),优势度指数0.390 3~1.000 0(平均0.599 3);北坡、山间谷地和南坡的蚂蚁群落间相似性系数0.0910~0.400 0(平均0.195 3),海拔对蚂蚁的物种分布有较大影响,坡向和海拔对蚂蚁群落分化具有重要作用。珠峰段蚂蚁物种丰富度总体较低,北坡和山间谷地栖息的物种较少,南坡的物种较多;蚂蚁群落的物种数目、个体密度、多样性指数和均匀度指数总体呈现随海拔升高而降低的基本规律,但在南坡中上部、中下部、下部出现3个峰值,分别为温带、中亚热带、南亚热带物种的聚集群,称之为多域效应现象。     

川北白云山地区不同密度下亮叶桦人工林群落结构和物种多样性

【目的】对川北白云山地区20年生亮叶桦Betule luminifera不同密度人工林群落结构及物种多样性进行探究,以期为该区亮叶桦人工林可持续经营提供依据。【方法】采用典型样地法,分别选择川北白云山地区现存的低密度(1 050~1 150株·hm~(-2))、中密度(1 450~1 550株·hm~(-2))及高密度(2 150~2 250株·hm~(-2))亮叶桦人工林群落作为研究对象,研究川北白云山地区不同密度下亮叶桦人工林群落结构和物种多样性特征。【结果】共记录到植物110种,隶属于52科91属。高、中和低密度下群落的物种数依次为59、42和57种;从群落结构来看,中、高密度下群落物种多集中于中径级,即胸径为[5,11)cm,低密度下群落物种多集中于高径级,即胸径为[11,17)cm,3种密度下群落物种的高度级结构相似,物种多集中于中高度级,即高度为[9,13)m;不同密度下群落各层次物种丰富度指数(D)、Shannon-wiener指数(H)和Simpson优势度指数(H')等均表现为乔木层灌木层草本层;在乔木层中,群落各物种多样性指数在中密度下最高,低密度次之,高密度最低;草本、灌木层D和H均表现为:低密度中密度高密度。【结论】中等密度(1 450~1 550株·hm~(-2))更利于川北白云山地区亮叶桦人工林多样性的维持及树种的自然更新。     

植被景观指数随一阶地形因子分异的变化规律

为了更好地保护和管理武夷山自然遗产地的植被景观,利用3S技术和景观指数软件,对其植被景观指数随坡度、坡向和海拔高度空间分异的变化规律进行研究。结果表明:景观面积、景观斑块数量、景观丰度、景观多样性及景观优势度指数的曲线随坡度的增加而呈现先增加后减少的趋势;坡向景观带上6种景观指数从强到弱的顺序为东坡向、东南坡向、西南坡向、西北坡向、西坡向、南坡向、北坡向、东北坡向、无坡向;随着海拔高度的递增,6种景观指数均先增加后减少。建议加强25°S≤35°、45°S≤60°景观带、东南坡景观带和海拔1200 mHB≤1400 m景观带的监测和管理工作。     

贵州佛顶山中亚热带常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

为了解国家级自然保护区贵州佛顶山亚热带植物的多样性和建立有效保护机制,应用样方调查方法,对佛顶山的植物群落物种组成、群落结构、特征、区系以及生物多样性进行调查分析。结果表明:佛顶山有维管植物429种,隶属于131科273属,生活型普以高位芽植物为主;种子植物区系地理成分复杂,植物以亚热带分布科和北温带分布属为主;群落垂直结构明显,分为乔木层、灌木层和草本层;不同群落类型不同层次的物种多样性指数差异性不明显,表现出群落结构越复杂、物种组成越丰富、优势种越不明显、共优种越多和物种多样性指数越高的特点。样地内树种平均胸径较小,主要优势树种的径级结构呈倒J型。     

不同坡向望天树人工林径级和高度级结构分布

[目的]分析不同坡向望天树人工林的径级和高度级结构分布,揭示其生长发育规律,为望天树人工造林立地条件选择和树高估测提供参考依据.[方法]在北坡向和南坡向分别选取具有代表性的望天树人工林样地进行每木检尺,采用上限排外法划分径级和高度级,分析两个坡向的径级和高度级结构分布;使用线性函数、对数函数、二次函数、幂函数、指数函数和Logistic等6种模型拟合胸径(D)—树高(H)生长曲线.[结果]北坡向和南坡向望天树人工林的径级结构分布差异不明显,均在第Ⅵ径(32.00 cm≤D<36.00 cm)分布株数最多,分别占各坡向总株数的32.26%和35.09%,总体上呈正态分布,低、高径级株数较少,中等径级株数相对较多.北坡向望天树人工林高度级结构呈正态分布,在第Ⅴ高度级(27.00m≤H<30.00 m)出现峰值;南坡向望天树人工林高度级结构呈右偏正态分布,在第Ⅶ高度级(33.00 m≤H<36.00 m)出现峰值,且明显高于北坡向高度级峰值.对两坡向的望天树人工林胸径—树高曲线进行拟合,最优的是幂函数,其方程为H=3.096D0.656(R2=0.809).[结论]南坡向对望天树人工林树高生长具有一定的促进作用,幂函数H=3.096D0.656(R2=0.809)可作为望天树人工林树高—胸径生长曲线,用于树高估测和造林立地选择.     

不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性分析

[目的]分析不同立地条件沙田柚果园土壤微生物多样性,为沙田柚的精准施肥和精细管理提供参考依据.[方法]以广西容县沙田柚果园五一柚场为研究对象,测定该区域不同立地条件(坡向和坡位)土壤的基础理化性质(总氮、水分含量和pH),同时利用高通量测序技术对其微生物群落结构及多样性进行分析.[结果]土壤样本共获得37806个操作分类单元(OTUs),至少涵盖46门57纲136目270科661属的细菌;门水平聚类分析结果表明,沙田柚种植土壤与对照(未种植沙田柚的空地)间能明显区分开,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)是沙田柚种植土壤的优势菌门;Chujaibacter是沙田柚种植土壤微生物的优势属,但其相对丰度在不同坡向和坡位差异较明显,北坡向(25.77%)和下坡位(16.86%)相对丰度最高,而东坡向(5.26%)和上坡位(5.58%)较低;Pseudomonas cicho-rii是沙田柚种植潜在的致病种.土壤理化性质分析发现,坡位仅对土壤水分含量产生显著影响(P<0.05,下同),下坡位水分含量最高(58.25%),上坡位最低(47.00%),二者间差异显著;坡向是影响沙田柚种植土壤总氮、水分和pH的主要因素,其中,西坡向土壤水分含量最高(63.00%)、南坡向最低(42.67%),南坡向pH最高(6.60)、东坡向最低(5.90),北坡向土壤的总氮含量最高(2.07 g/kg)、南坡向最低(1.77 g/kg).土壤水分含量影响土壤微生物4个属和5个种,总氮含量影响2个属和2个种,而pH对土壤微生物结构未产生显著影响(P>0.05);另有3个属和2个种的微生物可能与沙田柚品质相关.[结论]坡向对沙田柚种植土壤的理化性质影响较大,沙田柚种植影响土壤细菌群落组成,坡向和坡位造成沙田柚果园土壤细菌群落组成差异.     

角倍蚜虫夏寄生盐肤木物候期的观察研究

角倍蚜虫夏寄主盐肤木物候期观察研究结果表明：坡向对物候期影响较大，不同坡向盐肤木的萌芽、展叶、开花、结实、落叶等物候现象存在一定程度的差异，出现最早的是南坡，最迟的基本上是北坡．福建南平适宜引种放养角倍蚜虫的展叶期是３月下旬至４月上旬；展叶早、速度快、历期短的是南坡，历期仅１０天，于３月底结束；历期较长的是东坡，约２０天，展叶盛期可持续到４月上旬；放养排序为：南坡＞山凹＞西坡＞北坡＞东坡．     

福建、江西武夷山自然保护区种子植物区系比较

以武夷山自然保护区种子植物为研究对象,通过物种组成、科级别特征、相似系数和属分布区类型等4个因子,比较福建、江西武夷山自然保护区种子植物区系特征。结果表明,武夷山自然保护区种子植物物种丰富,南坡(福建武夷山自然保护区)有156科759属1 987种,北坡(江西武夷山自然保护区)有153科812属2 212种,南坡裸子植物较北坡丰富,单种科多于北坡,北坡物种数、大科数量多于南坡,表明北坡植物分化度更高,而南坡植物区系更为古老。南北坡物种科属种相似系数较高,尤以单子叶植物为高,南北坡单子叶植物科、属相似系数分别为100%、75.53%,坡向对相似系数的影响主要在种的层次。南北坡属热温比(R/T)分别为1.13、0.99,表明该区热带分布与温带分布比重相当,较其他保护区,中国特有分布属在本区亦有较多分布。     

无量山垂直带蚂蚁群落多样性研究

调查了无量山4个垂直地带21个样地7种植被类型的蚂蚁群落多样性,有5亚科19属41种蚂蚁在样地中表现为优势种,其中举腹蚁属为优势种最多的属,共有7个优势种,优势性最好的物种是巴瑞弓背蚁,分别在4块样地中都表现为优势种.总体上,无量山西坡的蚂蚁群落多样性明显优于东坡,北段的蚂蚁群落多样性优于南段;西坡与东坡、南段与北段的蚂蚁群落都属于中等不相似水平;各项重要群落指标在不同海拔高度上表现为明显“中部优、两头差”的垂直地带性分布规律,即海拔1 750 m样地最优,并在1 750m基础上随海拔的升高和降低都逐渐变差;各项重要群落指标在不同植被类型中呈现思茅松林最优、河谷稀疏灌木草丛最差的特点.     

小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性

【目的】研究甘肃小陇山林区锐齿栎原始林的径级结构与物种多样性特征,为小陇山林区锐齿栎次生林经营提供参考。【方法】以小陇山林区的锐齿栎原始林为研究对象,在研究区测设面积为100m×100m的样地,运用样地每木定位调查和小样方调查方法,统计分析乔木层树种的重要值和主要树种的径级结构,并调查乔木层、灌木层、草本层的物种组成及数量,计算各林层的多样性指数。【结果】锐齿栎原始林群落物种组成丰富,主要伴生树种有鹅耳枥、地锦槭、光叶泡花树、鄂椴等;林分直径结构为典型的倒J型分布,锐齿栎种群的径级结构呈典型的正态分布;该群落乔木层容纳物种数53种,Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和优势度指数分别为3.130,0.955和0.063;灌木层有物种数46种,Shannon-Wiener指数1.395,优势度指数0.547,Pielou均匀度指数0.462;草本层共有物种数58种,Shannon-Wiener指数1.899,优势度指数0.358,Pielou均匀度指数0.653。【结论】小陇山锐齿栎原始林群落物种组成丰富,径级结构呈典型异龄林特征,群落中乔木层树种多样性较高,树种分布均匀且优势树种集中性低;草本层和灌木层物种多样性低,物种分布不均匀且优势树种集中性高。