呼伦贝尔沙地封育植被群落动态研究

通过对呼伦贝尔沙地进行封育,并实施"草方格+种植灌草"固沙措施,研究了植被恢复系列上不同阶段的群落物种重要值、群落特征要素及群落相似度等.结果表明,在演替时间分别为第1年、2年、3年和4年的群落中,随着植被恢复年限的延长,植被盖度、高度、密度、地上生物量和地下生物量分别提高了54.26%、36.37%、22.66%、71.96%和37.57%.其中,植被盖度、高度、地上生物量及丰富度指数等群落特征要素与植被恢复时间呈线性回归关系,且符合相应的曲线模型.多样性指数变化有较大的波动性.群落物种重要值交替明显,一年生植物的比例逐渐减少,多年生植物的比例逐渐增多,冰草取代沙米成为群落优势种.在不同群落中,各生活型的优势度排序为:A>P>S.植被恢复1年和2年、3年和4年,群落相似系数相对较大,分别达到0.518 5和0.744 2.但由于恢复年限较短,群落仍然很不稳定,生态系统很脆弱.两相邻群落3、4之间、群落1、2之闻较相似,相似性系数分别为0.744 2和0.518 5.而群落2、3之间相似度较低,相似性系数仅为0.318 2.此研究进一步体现了沙地植被恢复过程中物种组成结构的递进性和渐变性.     

呼伦湖退水湖岸植被的分类排序与多样性分析

1998—2012年,呼伦湖经历了连续15年的退水,在南岸形成了一个5 km×3 km的矩形退水湖岸。于2012年8月中旬对退水湖岸的植被进行调查,并利用空间代替时间的方法探讨15年来样地植被演替的序列。通过双向指示种法(TWINSPAN),在5级分类水平上将所调查的70个样方分为6组,利用去趋势对应分析(DCA)对样方排序,得到植被的演替序列为:藜科先锋群落(演替前期)→芦苇群落(演替中期)→羊草群落(演替后期)。比较各演替阶段物种多样性及组成发现:演替后期物种丰富度、均匀度和多样性明显高于演替前期和中期;物种均匀性则表现为演替中期明显低于演替前期及后期;随演替进展,多年生植物在群落中比例逐渐增加。     

石质边坡人工植被群落动态研究

以贵阳市环城高速南环线经人工植被恢复的3个石质边坡为研究对象,采用常规群落调查法,对其进行3 a的定期定位观测。结果表明:调查中共记录51种植物,分属13科43属,其中主要为禾本科、豆科、菊科3大科植物;群落物种数量组成具明显季节性,最大值出现在每年8月或9月,最小值出现在每年2月;群落物种组成有所改变,禾本科植物比例逐年下降,豆科植物在干旱低温胁迫期所占比例最高,表现出良好的适应能力;群落优势种发生改变,由初期的多年生草本植物占绝对优势地位,逐步向乔灌草共存的方向演替;植被群落丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数呈直线上升趋势。同时,试提出一种植物配置模式,为今后黔中喀斯特地区公路边坡恢复植物配置提供参考。     

高寒沙地不同林龄乌柳林下植物物种多样性

以共和盆地乌柳人工林为对象,调查了不同发育阶段(4、11、25和37年生)乌柳林下植物物种组成及物种多样性变化。结果表明,菊科、藜科、豆科和禾本科为各阶段乌柳林下植被的优势科。4个林龄乌柳林下植被重要值较大的物种不尽相同,赖草在各林龄乌柳林下植被中均为优势种。演替各阶段多年生植物种数占绝对优势且基本保持稳定,其单种重要值明显大于一年生植物。随着林龄的增加,在流动、半流动沙地中出现的一年生植物逐渐消失,小、半灌木开始出现在林下植被中。林下植被的地上生物量和盖度均表现为先增加、后降低、再增加的趋势。物种丰富度、物种多样性、均匀度、生态优势度指数均表现为逐渐增加的趋势。随演替进展,林下植被群落结构趋于复杂、稳定,物种多样性达到了较高的水平,植被群落得到了较好的恢复。     

科尔沁沙地植被恢复演替过程中群落结构及土壤理化性状的变化

基于对科尔沁沙地不同土地利用方式下(禁牧、弃耕)植被恢复系列的群落学调查,分析了植被恢复过程中群落种类组成、植物物种多样性、群落生态优势度及土壤理化性状的变化情况。结果表明,从流动沙地、半流动沙地、半固定沙地到固定沙地,每一阶段都对应着一个典型的群落类型,每一群落类型都有一个作用明显的优势种。植被恢复过程中植物物种丰富度S、hannon-Wiener多样性指数、均匀度指数、群落生态优势度指数、生活型结构和分类科属组成的变化,都表明了植被发育程度的提高和群落生态功能的恢复。在演替早期,一年生、二年生和旱生植物功能群在各个阶段始终保持着较高的优势地位,对群落生态功能的发挥和维持起着重要作用。但随着演替的进行,多年生植物的种类、数量不断增加,表明多年生植物在群落功能维持中占据重要地位。藜科植物在演替过程中种类数量较为稳定,特别是在演替早期藜科植物占有很高的优势度。禾本科种类随演替进展不断增加,且在群落中的优势度逐渐上升。禾本科和豆科种类的增加表明草地质量改善和提高,同时,土壤理化性质也随之改善。土壤中有机质的含量依次为:固定沙地>撂荒地>半固定沙地>半流动沙地>流动沙地。在植被恢复过程中,不同群落的组成变化是物种适应性和群落环境变化相互作用的结果,物种、功能群组成的变化,基本反映了群落结构复杂化和环境基质稳定性增强等一系列植被与生境系统变化的趋向。     

重庆中梁山石漠化植被恢复区植被群落演替研究

以重庆岩溶石漠化植被恢复区之一的中梁山为研究区,采用"空间代替时间"的植被演替研究法,结合双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势典范对应分析法(DCCA)2种数量分析技术,从定量的角度对研究区恢复植被的演替阶段、演替系列、群落特征以及演替过程中的物种组成变化、演替与环境之间的关系等进行了分析研究.结果表明:中梁山植被恢复演替共分为9个阶段,基本遵循旱生进展演替一般规律,即从草本群落→灌木群落→乔木群落;受土壤、岩性的特殊生境影响,中梁山形成了三大土壤顶级,即以乔木为主的马尾松群落、柏木群落,以及以耐旱、耐瘠薄灌木树种构成的灌木群落.由于人工修复植被与自然恢复植被差异明显,分别形成了自然恢复演替和人为辅助演替两大演替系列;自然恢复群落与人工林相比,物种丰富度更高,功能群组成更复杂,并表现出乔木群落大于灌丛、灌草丛群落大于杂草群落,而人工辅助演替尽管加快了植被演替进程,但生态功能最差;DCCA排序结果与TWINSPAN分类结果基本一致,均出现物种组成和环境条件相似样方的集聚,这是植被与环境长期适应的结果.     

陕北西阳湾植被恢复的特点初探

分析了西阳湾地区主要植物群落类型的种类组成、空间结构、物种多样性、生物量及土壤特性.结果表明,该区的植被恢复经历了禾草草原群落阶段、半灌木草原群落阶段、灌丛草原群落阶段,最终将到达顶极群落--疏林草原群落.在植被恢复过程中,水热条件和土壤肥力的变化是群落演替的基本动力.     

海南甘什岭热带低地雨林不同演替阶段根系的生物量特征

热带地区植物根系生物量的研究对预测气候变化条件下土壤碳库的变化和热带雨林次生演替地下生态学过程的认识具有重要意义。在海南三亚市甘什岭自然保护区内,选取4个植被恢复阶段（草本群落、灌木群落、40 年次生林和60 年次生林）,利用平均标准木机械布点法采集0～100 cm根系样品,研究根系生物量、不同根系径级组成结构以及地下垂直分布规律。研究结果表明:（1）甘什岭热带低地雨林不同演替阶段根系生物总量在5.23～28.98 t·hm?2,植被恢复演替（正向）显著地增加了根系生物量,其中草本至灌木阶段不显著;（2）木本植物群落根系生物量以粗根（>2 mm）为主,最高占其总生物量的89.76%,草本则以细根（≤2 mm）为主,占其总生物量的53.53%以上;随着甘什岭植被的恢复,粗根占根系生物量的比例逐渐增加,细根占根系生物量的比例逐渐减小。（3）甘什岭热带低地雨林近80%的根系生物量集中分布在 0～20 cm 土层中,随着土壤剖面深度的增加,根系生物量大幅度减少,草本群落生物量在土壤剖面中的垂直变化规律呈指数回归,其余各恢复演替阶段呈幂函数回归。（4）根系生物量模型中,树高、D2H（胸径的平方与树高的乘积）与根系生物量拟合最好,在实践应用中,可根据林木的树高和D2H估测甘什岭地区植被根系生物量。本研究结果为进一步研究甘什岭热带低地雨林植物群落地下碳素分配及土壤碳库变化奠定基础,还可为估算我国热带低地雨林地区植被根系生物量和生产力提供参考。     

侵蚀环境退耕撂荒地植物种群演变动态研究

以侵蚀环境不同年限的撂荒地为研究对象,研究撂荒后植物种群生态结构演变过程,结果表明,退耕撂荒后植被演替恢复过程可划分为:先锋植物物种期(1~5 a),物种渐繁荣期(6~8 a),物种鼎盛期(9~13a),物种准稳定期(13~20 a)、物种相对稳定期(20~30 a)和灌木先锋物种入侵期(30~50 a)。其中先锋植物物种期以茵陈蒿、苦买菜、猪毛菜为关键种;物种渐繁荣期以委陵菜、阿尔泰狗哇花和隐子草为关键种;物种鼎盛期多物种共存,关键种不明显;物种准稳定期以长芒草、铁杆蒿和达乌里胡枝子为关键种;物种相对稳定期以铁杆蒿、达乌里胡枝子为关键种;灌木先锋物种主要有杠柳、木本铁线莲、绣线菊等。在植被恢复过程中,先锋植物物种在演替初期先增多,而后逐渐减少,到演替中后期时演变为偶见种或从群落中基本消失;而一些过渡指示物种,其地上生物量大多呈升——降的变化趋势;群落稳定优势种的地上生物量呈持续增大的演变趋势,它们在群落中的重要性也是越来越大。而演替中的过渡优势种的地上生物量的演变趋势为单峰曲线,它们在群落中的重要性同样经历了一个由升到降的演变过程。同时,退耕撂荒地植被演替中,大多数先锋植物的生态位宽度较窄,分布范围较小,是生态特化种;但优势先锋植物,生态位宽度却较大,分布范围极广,是生态泛化种。与之相对应的演替中后期过渡优势种或稳定优势种,生态位宽度则较窄,分布范围不及优势先锋植物,是生态相对泛化种。退耕撂荒地植被演替中植物种群的替代是通过物种的生态适应性和种间竞争来实现的。     

石羊河下游白刺灌丛演替过程中群落结构及数量特征

白刺灌丛(Nitraria tangutorum Bobr.)是在石羊河下游存活面积最大的天然植被类型,研究不同演替阶段白刺灌丛群落的结构和数量特征可为该区白刺群落保护与恢复提供科学依据.根据白刺灌丛生长及其生境状况,在石羊河下游选择了初期发育、稳定、衰退、严重衰退的群落,研究了各演替过程中各阶段的群落物种组成、生活型谱,群落盖度、群落物种多样性及各演替阶段群落的相似性特征.结果表明,从初期发育阶段到稳定阶段的群落物种数量明显减少,而从稳定阶段至严重衰退阶段的演替过程中群落物种是逐渐增加的.在整个演替过程中,1年生植物所占比例逐渐增加,至严重衰退阶段时1年生植物所占的比重高达80％.不同演替阶段群落盖度最高、最低值出现的月份也不相同,5-10月群落盖度的平均值为稳定阶段＞初期发育阶段＞衰败阶段＞严重衰败阶段.各演替阶段多样性Simpson、Shannon-Wiener指数以及Pielou均匀度指数5-10月均呈现波动变化特征,Simpson、Shannon-Wiener指数大小顺序均表现为初期发育阶段＞严重衰退阶段＞衰退阶段＞稳定阶段,而均匀度Pielou指数为衰退阶段＞严重衰退阶段＞稳定阶段＞初期发育阶段.各演替阶段群落之间的相似性均较低,演替序列越相近,相似性系数越高.     

青南地区"黑土滩"退化草地植被演替规律的研究

研究了青南地区“黑土滩”退化过程中植被组成、群落综合特征的变化规律,探讨了退化演替的物种替代机制及恢复演替模式。结果表明,在退化演替过程中群落主要种的优势地位发生明显的替代变化。植被覆盖度、地上生物量、优良牧草产量比例随草地退化程度的加剧而明显下降。随着退化程度的加重,草地植物根系逐渐减少,草土比的比值明显减少,比值由轻度退化类型的1:5左右演变到极度退化类型的1:400左右。     

喀斯特植被恢复过程的群落演替特征

采用空间代替时间的方式对黔中喀斯特地区植被进行样方调查,结果表明：随着演替进程及群落高度增加,实生树木比例增加,但是S3大于S4阶段;喀斯特地区植被物种多样性增加,但多样性指数最大为S2灌木阶段,最小为S1草本阶段.演替阶段不同物种重要值不同,其中以云南鼠刺为整个演替进程的优势物种.乔木树种在各个演替阶段中S1阶段物种数量最少,而在S3和S4阶段物种数量较大;灌木树种在S2阶段数量最大,在S1和S4阶段数量较少.随着演替进程增加,乔木树种的盖度增大,尤其在S4阶段中乔木比例成分最大;灌木树种在S2中表现出最大的群落盖度,而S3和S4中则盖度显著降低.     

喀斯特植被恢复过程的群落演替特征

采用空间代替时间的方式对黔中喀斯特地区植被进行样方调查,结果表明:随着演替进程及群落高度增加,实生树木比例增加,但是S3大于S4阶段;喀斯特地区植被物种多样性增加,但多样性指数最大为S2灌木阶段,最小为S1草本阶段.演替阶段不同物种重要值不同,其中以云南鼠刺为整个演替进程的优势物种.乔木树种在各个演替阶段中S1阶段物种数量最少,而在S3和S4阶段物种数量较大;灌木树种在S2阶段数量最大,在S1和S4阶段数量较少.随着演替进程增加,乔木树种的盖度增大,尤其在S4阶段中乔木比例成分最大;灌木树种在S2中表现出最大的群落盖度,而S3和S4中则盖度显著降低.     

大兴安岭火烧迹地植被恢复中植物多样性与生物量分配格局

为了探讨火烧迹地植被恢复中植物多样性和生物量及二者关系,采用时空互代法,以大兴安岭重度火烧迹地不同恢复年限落叶松人工林为研究对象,以天然白桦林作为对照样地,对乔木层、灌木层、草本层和群落物种多样性指数及生物量进行了研究。结果表明:1)植被恢复过程中,草本层丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(Pielou指数)高于乔木层和灌木层,群落物种多样性呈波动式变化,恢复21年群落Margalef指数和Shannon-Wiener指数最高,恢复13年群落Pielou指数最高。植被恢复过程中群落多样性指数均高于天然白桦林。2)植被恢复过程中群落生物量为10.80~123.96 t/hm2,随恢复年限的增加逐渐增大,恢复21和24年群落生物量高于天然白桦林。草本层生物量占群落生物量比例最低,恢复3年群落枯落物层蓄积量占群落生物量比例最高,其余恢复年限乔木层生物量占群落生物量比例最高。3)乔木层Margalef指数与生物量呈极显著正相关。灌木层Shannon-Wiener指数和Pielou指数与生物量呈极显著负相关,Pielou指数与生物量相关系数最高。草本层多样性与生物量相关性不显著。群落Shannon-Wiener指数与地表生物量呈极显著负相关。由此可知,人工更新灌木层和草本层多样性恢复效果优于天然更新,人工更新恢复21和24年的生物量恢复效果优于天然更新,植被恢复过程中植物多样性和生物量存在一定相关性。      

黄土丘陵区不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响

以黄土丘陵区安塞县为研究对象,选择了3种不同干扰方式退耕弃荒地,研究了不同干扰样地植物群落组成、群落结构、物种多样性和地上生物量特征,分析了不同干扰方式对退耕弃荒地植被恢复的影响。结果表明,随干扰强度增大,一年生草本植物所占比例增加,草本和灌木种类均减少;封育措施增加了物种多样性,灌木层已经形成天然灌草地的雏形;3种干扰方式样地地上部分生物量表现为封育样地>撂荒地>放牧样地,封育样地具有向天然地带性群落演替的迹象。     

井陉县采石场废弃地自然演替初期植被特征研究

[目的]分析采石场废弃地的植被自然恢复过程,为人工辅助其生态恢复提供依据。[方法]在对河北省井陉县不同恢复年限采石场废弃地进行植物调查的基础上,对其群落特征、物种组成及物种多样性进行了分析。[结果]自然演替2 a采石平台和自然演替2 a道路边坡的植物群落结构相似,物种组成较简单,以1年生草本为主,且物种多样性低;自然演替11 a采石平台和自然演替13 a道路边坡物种多样性较演替2 a标准地有较大提高,物种以多年生草本和灌木为主。[结论]自然演替13 a道路边坡植被明显好于自然演替11a采石平台植被,通过改善采石废弃地的立地条件,遵循植被的演替规律,可以加快其植被演替进程。     

江苏滨海湿地不同演替阶段土壤微生物生物量碳质量分数特征及其影响因素

  目的  研究江苏滨海湿地土壤微生物生物量碳(MBC)质量分数在不同演替阶段的分布特征和季节动态,揭示其主要影响因素。  方法  选择江苏滨海湿地典型演替序列的不同阶段,光滩、大米草Spartina anglica群落、碱蓬Suaeda glauca群落、芦苇Phragmites australis群落和刺槐Robinia pseucdoacacia群落为研究对象,分析植被演替、土层和季节因素对土壤微生物生物量碳质量分数的影响,以及土壤微生物生物量碳质量分数与土壤理化性质的关系,探讨影响滨海湿地土壤微生物生物量碳质量分数的关键因素。  结果  土壤微生物生物量碳质量分数范围为116.91~326.18 mg·kg?1,不同演替阶段之间差异显著,但分布趋势与演替方向不一致,从高到低依次为大米草群落、芦苇群落、光滩、碱蓬群落、刺槐群落。在0~10 cm土层,大米草群落土壤微生物生物量碳质量分数在4个季节均显著大于其他演替阶段。不同演替阶段的土壤微生物生物量碳质量分数在3个土层均表现出随季节先增加再下降的季节变化趋势,在秋季达到峰值,而在春季或冬季则较低。滨海湿地土壤微生物生物量碳受季节和演替阶段影响较显著,其中季节因素的影响力比例最大,占32.29%。土壤微生物生物量碳质量分数与土壤总有机碳、总氮和土壤含水率之间呈显著正相关关系,而与土壤pH呈极显著的负相关关系。  结论  植被演替和季节是影响江苏滨海湿地土壤微生物生物量碳分布和动态特征的主要因素,其中季节因素的影响力最大,土壤有机质、含水率和pH是直接影响土壤微生物活性的关键性因子。图1表2参35     

浑善达克沙地植被恢复特征研究

采用野外调查与室内分析相结合的方法,以内蒙古自治区克什克腾旗浑善达克沙地不同治理时间及不同演替阶段沙地为对象,从物种科属组成、生活型组成、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和生物量等方面入手,定量分析了沙地不同治理时期及不同演替阶段植被的恢复特征。结果表明,随着治理年限的不断增加,沙地植物群落自然侵入的植物种数逐渐增加,由2010年治理时的2种,增加到1995年治理的9种。沙地植物物种多样性不断增大,物种均匀度则呈下降趋势。沙地群落地上生物量和地下生物量均随治理年限增加而增加,且增幅较大。从流动沙地到固定沙地,自然侵入沙地的植物种从2种增加到15种,群落的物种丰富度逐步增高,物种多样性增幅较大。物种均匀度指数呈现出先降低后增长的趋势。地上生物量和地下生物量也均呈现增加趋势。研究结果可为浑善达克沙地的生态治理提供理论依据。     

羊草群落植物生活型功能群多样性变化与环境因子关系的研究

研究了中国东北样带以羊草(Leymus chinensis)为建群种或共建种的草原群落植物生活型功能群组成及其与群落初级生产力和环境变化的关系。结果表明：地面芽植物生物量没有明显的地带性规律;地上芽、地下芽和一年生植物生物量与群落生物量相关系数及占群落生物量比例过低,而且变异性最大。认为植物生活型功能群不宜作为评估和预测本研究区域植被变化的关键植物功能型。     

采煤塌陷复垦区自然恢复初期植物群落变化特征

植被恢复是采煤塌陷复垦区生态系统恢复的关键.为了解和掌握植被自然恢复的基本规律,以河南省永城煤矿塌陷复垦区自然恢复群落为例,采用样方法,通过实地调查,对复垦不同年限下自然恢复的植物群落的组成、结构及各物种的重要值进行研究,分析植被恢复初期物种的组成变化及基本趋势.结果表明:(1)永城采煤塌陷复垦区恢复初期物种数量共有植物13科27种,演替仍处于初级阶段;(2)菊科与禾本科植物是演替初期的先锋物种,占植物总种数的50％左右,群落结构为小飞蓬+狗尾草+刺儿菜(或狗牙根、野大豆);(3)随着复垦年限延长,1年生草本植物所占优势逐渐下降,多年生草本植物的优势逐渐提高.复垦1年、3年和5年时,1年生草本植物的重要值分别占群落总重要值的81.46％、44.07％和37.91％,而多年生草本或木本植物的重要值分别占群落总重要值的18.54％、55.93％和62.09％,表明在演替初期随着复垦年限延长物种组成发生了变化,优势物种由1年生草本植物为主向以多年生草本植物为主转变.研究结果为加速复垦地植物恢复、构建合适的人工植物群落提供了理论参考.