退化喀斯特群落自然恢复过程研究—自然恢复演替系列

把退化喀斯特群落自然恢复演替过程视为群落结构,功能与顶极群落相比工相似度向高相似度的发展过程。根据相似学原理,将茂兰地区演替系列各群落中所有种划分为５个适应等级种组,并提出以适应等级种组为相似元,种组重要值的属性,顶极适应值为权重进行相似性分析。     

退化喀斯特森林群落类型划分及土壤理化性质——以修文县喀斯特示范区为例

本文主要针对退化喀斯特森林植被恢复问题,以修文县喀斯特示范区为研究对象,在示范区内开展对不同退化喀斯特森林群落的调查研究,采用TWINSPAN分类法和DCA排序对31个样地进行群落类型划分,将修文县喀斯特示范区划分为7个森林群落类型,并对不同类型群落土壤理化性质进行深入研究,探索不同类型群落土壤理化性质变异规律,为下一步开展退化植被恢复提供理论依据。     

贵州高原退化喀斯特森林恢复过程中土壤微生物生物量碳、微生物熵的变化

采用微生物培养法及氯仿熏蒸法分析了退化喀斯特森林恢复过程中不同层次、不同生境、根际和非根际土壤中土壤微生物生物量碳(soil microbial biomass C,SMBC)及微生物熵(qSMBC)的变化特征.结果表明:①退化喀斯特森林恢复过程中SMBC及qSMBC存在较大差异.随着退化喀斯特森林的恢复,SMBC及qSMBC明显上升.表现为乔木群落阶段>灌木群落阶段>草本群落阶段>裸地阶段,反映出土壤质量在逐渐恢复;②SMBC在土壤剖面上均表现明显的垂直变化特征.即随土层深度的增加呈递减趋势,具体表现为A层>B层,但qSMBC随土层深度的增加呈递增趋势;③SMBC的变化特征在不同生境间表现为:除裸地恢复阶段外.其它三个阶段总体上表现为石沟比石槽和土面两个小生境偏大的特点,这是因为石沟生境有利于微生物类群和土壤动植物群体的繁殖,但qSMBC的变化刚好与之相反;④sMBC及qSMBC根际和根外变化明显,前者表现为根际>非根际.后者表现为根际<非根际.     

退化喀斯特生态恢复过程对土壤微节肢动物群落多样性的影响

为研究退化喀斯特生态恢复演替过程中土壤微节肢动物的变化特征,采用空间代替时间的方法,选取茂兰自然保护区内的草地、灌木丛、灌木林和原森林4种不同演替过程的典型样地,采集土壤样品并分离鉴定土壤动物,分析退化喀斯特生态环境的恢复过程中土壤微节肢动物群落特征及其与土壤性状的关系。结果表明：共获得土壤微节肢动物121只,隶属2纲3目9科,土壤微节肢动物群落丰富,其中隐气门亚目螨、捕食性螨在不同的恢复阶段处于优势群落的地位。Pearson相关性分析表明,铵态氮、易氧化碳对土壤微节肢动物营养功能群落结构和多样性（除均匀度指数）的影响较为显著。研究表明,退化喀斯特生态环境恢复过程对土壤微节肢动物的多样性、丰富度和均匀性均产生了极显著影响（P≤0.01）,对于土壤微节肢动物微食物网的形成起到积极的作用。     

退化喀斯特森林自然恢复的过程和格局

对30个不同演替阶段的群落样地，用主分量分析（PCA）进行群落类型划分，用连续带分析构建自然恢复系列。研究了自然恢复过程中群落数量特征、生物量、更新层特征变化过程以及种群的格局和类型，讨论了今后演替进程研究的重点和途径。     

黔中喀斯特植被不同演替阶段群落物种组成及多样性

采用空间序列替代时间序列的方法,对贵州省黔中地区共23块样地进行常规群落学调查,分析了黔中喀斯特退化森林植被不同演替阶段的物种组成及多样性变化.结果表明:在草本阶段,占优势的物种是芒、地瓜藤、密毛蕨等先锋物种,灌木阶段主要物种有圆果化香、野扇花、异叶鼠李等,而乔木层主要的树种有猴樟、云南鼠刺、椤木石楠等.黔中喀斯特植被恢复趋势是向组成物种增多,多样性指数上升而生态优势度降低的方向发展,与同是喀斯特地貌的茂兰喀斯特森林植被相比,不同之处是群落的均匀度指数没有随着群落演替而增加,而是呈减小的趋势,这与黔中地区的乔灌过渡阶段、乔林阶段优势种的优势地位突出有关.     

黔中退化喀斯特森林植物群落的数量分类

根据贵州喀斯特地貌分布广泛,喀斯特森林受人为活动影响多处于退化状态的实际,选择退喀斯特森林植物群落为研究对象,并采用主分量分析及系统聚类方法,将７１个退化喀斯特群落调查查样地分别６个集团：草本群落为第Ｉ集团;灌本群落为第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ集团;乔木群落为Ⅴ、Ⅵ集团;进一步将６个集团划分为１６个不同群落类型。并分析两种不同生境对划分结果的影响：中性至微碱性的土壤上生长的群落聚团为Ｉ、Ⅲ、Ⅳ;微酸性覆盖层上的     

贵州高原退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量的变化特征

为了研究退化喀斯特植被恢复过程中土壤的生物学特性,采集贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同恢复阶段（裸地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段和乔木群落阶段）的土壤样品,采用微生物培养法分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同层次、不同季节及根际和非根际土壤微生物数量的分布特征。结果表明：退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物数量分布存在较大差异,、随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数明显上升．表现为齐木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段;土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征．即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层〉B层（P〈0．05）;从季节变化上来看,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数季节变化明显,夏季达最大（6．16×10^6,1．11×10^5,3．16×10^5及6．59×10^6个·g^-1）,冬季最小（3．42×10^6,0．45×10^5,1．75×10^5及3．64×10^6个·g^-1）,总体上表现为夏季〉秋季〉春季〉冬季的特点（Jp〈0．05）根际和根外变化明显,表现为根际〉非根际（P〈0．05）。退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物数量,使土壤质量得以提高.     

茂兰喀斯特植被恢复过程群落数量特征及健康度研究

为揭示茂兰喀斯特植被恢复过程群落数量特征及健康度特点,以茂兰国家级自然保护区退化喀斯特植被自然恢复演替过程6个阶段群落为研究对象,选择10个数量指标,从群落组织力、能量和稳定性三方面对各恢复阶段群落数量特征及健康度进行综合分析,结果表明:(1)草本层中I阶段草本高度和密度最大;灌木数量在V阶段最多,在900 m~2内达5174株;(2)群落各层次生物量差异显著,演替过程中,木本植物及总体群落的生物量均呈增长趋势,全光照利用率以各阶段建群层最佳;(3)乔木层多样性指数H'、生态优势度λ、稳定性系数变化均呈递减趋势,且都在IV-V阶段下降最快,而后平缓;草本层、灌木层则变化各异;(4)随着植被正向演替,群落乔木层健康度指数为上升型,灌木层为单峰型,草本层为下降型;(5)草本层贡献率为下降型,灌木层为单峰型,乔木层为上升型。     

喀斯特地区不同演替阶段植物群落天然更新能力研究

为探明喀斯特地区不同演替阶段植物群落天然更新能力及其影响因素,为石漠化区植被恢复及综合治理提供理论依据,通过样地调查,选取反映群落更新库特征的土壤种子库密度、幼苗库密度、母树密度、反映影响群落更新库变化的关键环境因素土层厚度和群落盖度等5个指标,对贵州典型喀斯特地区不同演替阶段植物群落更新能力进行研究.结果表明:1)群...     

黔西北喀斯特区植被自然恢复演替过程中物种多样性研究

以空间代替时间方法研究了黔西北喀斯特地区植被自然恢复演替过程中草本群落阶段、藤刺灌丛阶段、灌乔林阶段、次生乔林阶段和顶级群落阶段的物种多样性,分析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均匀度指数研究各阶段草本层、灌木层、乔木层的物种多样性。结果表明,在植被演替过程中,乔木层物种丰富度逐渐增加,灌木层和草本层的物种丰富度在藤刺灌丛阶段达到最大值,以后随着乔木树种的发展而迅速下降;苹本层的Simpson指数和Shannon-Wiener指数在不同阶段上升后下降,藤刺灌丛阶段达到峰值,顶级群落阶段最低,Pielou均匀度指数在草本群落阶段最高,且在藤刺灌丛阶段、灌乔过渡阶段及次生乔林阶段波动不大,顶级群落阶段最低;灌木层各项测度指标在不同演替阶段变化规律一致,但峰值时期不同,Simpson指数和Shannon—Wiener指数在灌乔过渡阶段达到峰值,Pielou均匀度指数则在藤刺灌丛阶段达到最高;乔木层Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数在次生乔林阶段均略高于顶级群落阶段,可能与次生乔林阶段伐薪等人为干扰严重有关。     

河南省淅川县岩溶区不同恢复年限天然次生林植物群落特征

  目的  研究南水北调中线渠首岩溶区不同恢复年限天然次生林群落物种组成、生物多样性与结构特征,了解岩溶区植被现状,为区域植被保护与修复、生物多样性保护和石漠化综合治理与评估提供科学依据。  方法  采用“空间代替时间”的研究方法,以河南省淅川县岩溶区6种林龄(20、28、35、40、53、70 a)天然次生林为研究对象,按照森林群落调查方法调查乔木层、灌木层及草本层,计算群落物种重要值、多样性指数、群落结构和群落相似系数。  结果  在18个固定样地10 800 m2区域内,共调查到维管束植物63种,隶属40科58属;随着恢复年限增加,物种丰富度不断增加,增加的物种多为单科单属单种。各个层物种多样性指数随着恢复年限增加表现出不同的特点,但总体表现为缓慢上升;乔木层Shannon多样性指数、Simpson多样性指数及Pielou均匀度指数均以P₅样地(恢复时间53 a)最大,P₁样地(恢复时间20 a)最小;灌木层和草本层的Shannon多样性指数、Simpson多样性指数缓慢上升。Jaccard相似性系数结果表明:不同恢复年限的样地间为极不相似水平,物种组成差异性较高;除密度外,群落平均高度、盖度、胸径等结构在恢复20 和70 a以上存在显著差异(P＜0.05),其余恢复年限样地之间差异不显著。  结论  相对于西南岩溶区,南水北调中线渠首岩溶区物种丰富度较低,群落均以栓皮栎Quercus variflora为建群种,单科单属单种居多,群落间差异性较大,岩溶区植被恢复后期植被生长缓慢,树高和胸径主要集中在Ⅱ和Ⅲ级。图2表5参34     

神农架自然保护区川金丝猴退化生境特征及恢复技术

对神农架川金丝猴分布区218个样地进行调查,比较川金丝猴未退化生境与退化生境群落特征的差异,并依据未退化生境群落分类构建生境恢复模式群落。结果表明:神农架保护区川金丝猴的针阔混交林和针叶林生境退化较为严重,落叶阔叶林生境退化较轻;退化生境与未退化生境群落的乔木物种组成大致相同,但灌木种数和食源灌木种数均少于未退化生境;森林砍伐、病虫害危害、生境过度利用是导致生境退化的主要原因;生境群落的郁闭度和乔木平均高随退化程度加重而降低;轻度和中度退化生境的灌木盖度和食源灌木盖度也低于未退化生境;重度退化生境具有最高的灌木盖度、食源灌木盖度和灌木高度。根据未退化生境群落分类总结出神农架川金丝猴生境恢复的8个模式群落,提出了轻度、中度和重度退化生境的恢复模式和技术。     

集水区森林动态模型模拟东北天然次生林的演替规律

运用基于个体的集水区森林动态模型(Catchment scale Forest Dynamic Mode,CFDM),对老爷岭张家沟次生林集水区进行了为期300 a的模拟,并预测了该区域天然次生林的演替发展进程.经过验证证明,所得模型能较准确地量化模拟出树种组成和蓄积量,并能合理地预测森林结构动态.长期演替结果显示:天...     

喀斯特森林植被自然恢复过程中土壤化学计量特征

目的研究茂兰喀斯特森林植被自然恢复过程中不同演替阶段土壤养分与化学计量的动态变化规律,探讨两者间的相互关系,定量评价各影响因子对其的解释程度,阐明群落演替与土壤性状演变间的内在耦合关系,旨在为该区域植被的恢复与重建提供理论依据。方法以草本群落、灌木灌丛群落、乔林群落和顶极常绿落叶阔叶混交林群落等演替阶段为研究对象,每个演替阶段各设置3个固定样地,样地内根据不同小生境随机布设12个土壤剖面,分层取样,测定土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）和全钾（TK）含量,并计算其化学计量比。结果研究区土壤的SOC、TN、TP和TK含量均值分别为54.72、4.67、0.73和8.53 g/kg,且SOC、TP和TN含量相互间均存在显著或极显著正相关,表现出相对一致的变化规律;C:N、C:P、C:K、N:P、N:K和P:K分别为11.95、79.16、6.50、6.64、0.550 1和0.085 2;从变异系数来看,除TK含量和C:N属弱变异性以外,其余土壤养分含量及化学计量比均属中等变异性。随植被的正向演替,不同演替阶段的SOC、TN和TP含量基本上均呈上升趋势,而TK含量则呈倒“V”字型变化,表现为:乔林阶段 > 顶极阶段 > 灌木灌丛阶段 > 草本阶段;各演替阶段不同土层深度的SOC、TN和TP含量均表现为0 ~ 10 cm要高于10 ~ 20 cm,而TK含量则无明显变化。土壤化学计量特征随演替的进展其变化趋势差异较大;在土壤剖面层次上,各演替阶段除C:N不同土层深度间无显著差异以外,其余也均表现为0 ~ 10 cm要高于10 ~ 20 cm。冗余分析结果表明,土层深度和群落演替是调控该区域土壤养分含量和化学计量特征的主要因素,对其解释程度分别为32.82%和32.19%。结论研究区土壤有机碳含量相对较高,氮、磷养分含量丰富,植物生长受氮（或磷）素限制的原因可能是土壤养分含量的有效性偏低所致;减少人为干扰、加之适当的保护,促进群落的正向演替,提高喀斯特森林生态系统的稳定性和抗干扰性,有利于土壤养分的积累;研究初步揭示了众多影响因子对土壤养分含量和化学计量特征的解释程度,对喀斯特森林的保护具有重要的指导意义。      

巫溪县红池坝不同植被恢复阶段土壤养分评价

巫溪县红池坝地区由于历史上不同干扰强度和多种生态恢复措施的影响,形成了植被自然恢复过程的一系列演替阶段。通过对不同恢复阶段群落土壤有机质和N,P,K元素含量变化进行了比较分析,并运用灰色关联法综合评价了其土壤养分水平。各恢复阶段土壤肥力的关联度顺序为:落叶阔叶林(0.953)>林灌过渡带(0.601)>灌木灌丛(0.559)>草本群落(0.526)>针阔混交林(0.462)>针叶纯林(0.351)。落叶阔叶树种由于凋落物丰富、分解速率快,而具有显著的自肥能力;草本群落因固氮植物的存在,也具有良好的土壤养分条件;针叶纯林则因针叶分解缓慢,土壤营养条件最差。由此可见,在植被恢复与重建过程中,应充分利用落叶阔叶树种较强的自肥能力加快对立地环境条件的改造;同时,还应重视草本群落在特定条件下的生态效益,在一些地段草本植物(特别是固氮植物)也应作为生态恢复的培植对象。     

伊犁绢蒿荒漠草地退化演替序列的划分

基于14个样地70个样方,运用聚类分析对研究区伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)荒漠草地进行退化演替序列划分,并对其退化过程的阶段进行诊断.结果表明,伊犁绢蒿荒漠草地退化过程可以划分为四个阶段,即未退化、中度退化、重度退化和极度退化.随着退化程度的加剧,群落主要植物种的优势地位发生明显变化,其结果与野外观察一致.     

岩溶与非岩溶区不同林分根际土壤微生物及酶活性

目的为明确不同地质条件下、不同林分对根际土壤微生物及土壤酶活性的影响,该研究为今后深入探究岩溶自然生态系统的恢复提供理论依据。方法本文以云南建水岩溶与非岩溶区人工桉树林、人工云南松林和天然次生林根际土壤为研究对象,通过对根际土壤微生物数量和土壤酶活性的测定,探究不同地质、不同林分对根际土壤微生物及土壤酶活性的影响,及其微生物与土壤酶间的相关性。结果本研究表明,在相同地质背景条件下,两种不同人工林土壤中桉树(阔叶林)与云南松(针叶林)放线菌的数量存在显著性差异,天然次生林微生物数量为18.2×105 cfu/g。受地质条件、植被恢复模式等影响,各样地土壤酶活性各异。相关分析表明,脲酶、过氧化氢酶活性与放线菌数量呈显著正相关,脲酶、酸性磷酸酶、碳酸酐酶、过氧化氢酶4种酶活之间存在相互联系。结论土壤微生物群落及土壤物质的转化受地质条件、林分差异和恢复模式的影响。      

黄河小浪底库区不同恢复阶段土壤退化评价

通过对黄河小浪底库区不同恢复阶段土壤的调查研究,结果表明,库区土壤大部分出现中度退化,很少一部分退化为弱退化,一部分为强度退化.乔木恢复阶段中次生栓皮栎林地土壤退化最轻;库区土壤退化类型有贫养分化、贫微生物化、结构劣化、碱化和严重干旱化.3个恢复阶段的土壤退化程度为,乔木恢复阶段＜灌丛恢复阶段＜草本恢复阶段,其中,人工侧柏林下土壤退化程度较灌丛和魁蒿的重些.