四川牡丹生境群落的数量分类与排序

根据四川牡丹野外样方调查数据,采用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对四川牡丹生境群落进行数量分类,并采用典范对应分析(CCA)方法对四川牡丹分布区群落与环境因子的关系进行定量研究。结果表明:数量分类将四川牡丹生境群落24个样方划分为10个群丛;CCA样方和物种排序结果显示,四川牡丹生境群落分布格局是由坡度、海拔、土壤自然含水率等环境因子综合决定的。而四川牡丹生境群落类型在很大程度上由群落优势种的分布格局决定,揭示了四川牡丹群丛类型和物种分布格局随环境梯度变化的趋势。     

浙江省安吉县次生林数量分类与排序

采用典型样方法对浙江省安吉县次生林进行取样,利用82块样地资料对群落进行TWINSPAN等级分类和CCA排序,分析了安吉县次生林的群落类型和结构.结果表明:利用TWINSPAN法,按照不同指示种将乔木层物种划分为10种群落类型.CCA排序结果显示:第1排序轴与海拔呈显著的正相关关系,与枯落物厚度呈负相关,反映了温度和土壤条件的作用;第2排序轴与枯落物厚度、坡度呈正相关,反映了水分、光照条件的作用.     

昆明西山林场火烧迹地自然更新植物群落物种组成及多样性

本研究以昆明西山林场火烧迹地4年自然更新的植物群落为研究对象,分析植物群落的物种组成、区系成分、植物群落分布、群落物种多样性与环境因子的关系。结果表明:(1)样地内有物种78种,分属36科,67属;灌木层主要以杜鹃花科的碎米花杜鹃、卵叶南烛为优势,草本层主要是菊科、禾本科和蕨科的物种,其中以灰苞蒿、毛蕨菜、刺芒野古草和紫茎泽兰重要值较高;植物区系成分以温带成分为主,其中尤以北温带分布的属为多。(2)CCA排序将样地大致分为四类,同时CCA排序也反映了植物群落的环境梯度变化;CCA排序第一轴与坡度、海拔相关性较高,CCA排序第二轴与土壤水解氮相关性最高,而CCA排序第三轴与土壤速效钾相关性最高。(3)灌木层的Gleason丰富度指数与土壤水解氮极显著负相关,与土壤全钾和土壤速效钾显著正相关;Simpson多样性指数与土壤全磷、土壤有效磷和土壤速效钾显著相关;Shannon多样性指数与土壤全磷和土壤速效钾极显著相关,与土壤全钾、土壤水解氮和土壤有效磷显著相关;Pilou均匀度指数与海拔和土壤全磷呈极显著相关,与土壤有效磷和土壤全氮显著相关。(4)草本层的Gleason丰富度指数与11个环境因子相关性不显著;Simpson多样性指数与坡向极显著相关,与坡度、土壤有机质和土壤全氮呈显著相关;Shannon多样性指数仅与坡向显著相关;Pilou均匀度指数与坡向(ASP)呈极显著正相关,与坡度、土壤有机质和土壤全氮显著相关。     

贵州茅台水源功能区植物群落的分类和排序

为给植被生态保护和植物群落后期的结构调整提供理论依据,选择贵州茅台水源功能区典型植物群落样方57个,采用TWINSPAN分类和DCA排序对茅台水源区植物群落分类、植物群落、物种与环境间的生态关系进行分析。结果表明:1)TWINSPAN分类将57个样方划分为11个群丛,并在样方DCA二维排序图上得到了很好的印证。2)群落样方DCA排序表明,土壤水分和坡向是贵州茅台水源功能区植物群落分布的主导因子。3)物种DCA排序表明,土壤水分和光照对植物分布起关键作用,排序轴对角线反映群落中物种在各群落类型中的替代关系。群落样方、物种DCA的排序结果揭示了物种的分布格局和群落的分布格局具有很大的相似性。     

戴云山黄山松群落与环境的关联

基于戴云山黄山松群落类型31个样地(20 m×20 m)野外调查,筛选4个地形因子和11个土壤环境因子,采用除趋势典范对应分析法(DCCA)探讨黄山松群落分布格局与环境之间的关联,定量分析环境因子间相互关系及其对黄山松群落格局的影响。结果表明:(1)DCCA第一排序轴主要反映黄山松群落的海拔变化,第二轴主要反映坡向变化,即沿第二轴从上到下,坡向越朝向阳坡,黄山松群落分布越明显。(2)DCCA表明第一轴与海拔的相关系数达0.5570,即海拔是黄山松群落分布起着决定性作用的环境因子,呈现海拔越高,黄山松优势种群越显著,在海拔1400-1600 m表现突出。(3)黄山松群落主要物种在DCCA排序图的相对位置,反映坡向、坡位、有机质、人为干扰因素是影响黄山松群落分布的重要因素。(4)DCCA排序图中黄山松群落种类排序轴与环境排序轴的相关系数高于DCA,且消除CCA的 "弓形效应",更能凸显海拔、有机质等环境因子对黄山松群落的影响,即黄山松群落与环境因子之间关联以DCCA排序方法为最佳。     

环境因子对秦岭3种典型次生林群落物种组成的影响

【目的】阐明秦岭南坡油松林、锐齿栎林及其混交林3种典型次生林群落各层物种组成与环境因子之间的关系,探讨不同植被层对同一环境因子的响应差异,并确定影响群落各层物种组成的主要环境因子。【方法】在秦岭南坡火地塘林区和黄柏塬自然保护区等5个松栎林典型分布区共设置45块样地,分草、灌、乔3层进行群落学调查,并运用CCA排序法分析3种群落各层物种组成与海拔、坡度、坡向、坡位、林分郁闭度和枯枝落叶层厚度等6种环境因子之间的关系。【结果】(1)所调查的45块样地中共记录维管植物321种,隶属于73科183属,其中乔木78种,灌木(含木质藤本)105种,草本植物138种。(2)海拔和坡度与草、灌、乔3层的物种组成均显著相关,坡向和枯枝落叶层厚度对草本层物种组成有显著影响,坡向与乔木层物种组成也有较显著的相关性。【结论】草、灌、乔3个层次的物种组成对环境因子的响应有差异,海拔是影响群落草本层和灌木层物种组成最主要的环境因子,其次是坡度;影响乔木层物种组成最主要的环境因子为坡度。     

太行山南段峡谷区小叶鹅耳枥群落数量分析

考察了太行山南段峡谷区小叶鹅耳枥群落,沿不同海拔布置样方,结合双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,分别对乔木层、灌木层进行数量分类和排序,并进行了环境解释。用TWINSPAN等级分类法将乔木层和灌木层各分为9个群丛,较好的反映了群落生境特征。CCA排序结果同TWINSPAN。CCA第一排序轴主要与植物所在环境的坡度相关,第二轴主要与坡向和海拔相关。CCA结果表明,坡度、坡向、海拔对不同功能层的植被类型、结构、分布所起到的作用具有一致性,其中坡度、坡向的影响比较明显,海拔的影响次之。     

青岛崂山次生植物群落物种分布及多样性特征

  目的  为明确山东崂山地区森林群落的组成结构和多样性特征及其与环境因子的关系,为生物多样性保护和森林管理提供理论依据。  方法  用物种累计曲线验证抽样是否充分,根据物种重要值矩阵将崂山森林群落划分为不同的群落类型,用典范对应分析法（CCA）研究不同群落类型、不同层次植被的分布与地形及土壤条件的关系,并通过局部加权回归散点平滑法（LOWESS）拟合植被物种多样性与地形及土壤条件的相关性回归曲线。  结果  50个标准样地抽样较为充分;通过WARD聚类法可将调查样地划分为10种群落类型;排序结果显示海拔、坡位、坡向和土壤pH值均与群落的分布具有显著相关性,从物种分布来看,只有海拔因子是显著的影响因子。在11个地形和土壤因子中,海拔和土壤速效磷含量与群落总体物种多样性具有显著相关性;随着海拔的升高,乔木、灌木、草本植物的Shannon-Wiener指数均表现为先增加后减小的趋势;乔木、灌木的Pielou指数随海拔的升高略微增加;当速效磷含量达到30 mg/kg时,Shannon-Wiener指数和Pielou指数均显著下降,随后基本保持平稳。  结论  地形和土壤条件对崂山群落类型的分布具有一定的影响,证明了生境过滤的作用。土壤速效磷含量和海拔是崂山森林群落物种多样性的重要限制因子。      

浙江松阳县生态公益林群落分类排序及优势种种间关联分析

  目的  对浙江松阳县生态公益林群落进行分类和排序,探讨多样性变化规律及种间关系,有助于揭示植物群落和多样性在复杂环境梯度上的分布规律。  方法  以松阳县重点公益林128个固定监测样地为研究对象,利用双向指示种分析(TWINSPAN)、典范对应分析(CCA)、物种多样性指数及种间联结分析等对该县公益林群落特征展开研究。  结果  TWINSPAN结果显示:松阳公益林群落可分为6种群丛类型。CCA结果显示:松阳县公益林群落分布和类型在环境梯度上呈现明显的分异规律,其主要受到海拔、土壤类型和坡向的影响。物种多样性结果表明:针阔混交林和阔叶林为主导的群丛Shannon-Wiener指数和Simpson指数显著高于其他群丛,以毛竹Phyllostachys edulis为主导的群丛多样性显著低于其他群丛。种间联结分析显示:样地内大多数乔木树种呈现不显著联结,正负关联比为1.9,说明群落整体稳定。  结论  松阳县公益林应进行差别化管理,积极推广针叶林混交化和阔叶化。可考虑对不同立地条件不同林分的公益林进行不同的补植措施,对毛竹林进行边缘控制,对一些能适应各类环境的群落组合进行适当推广。图4表3参37     

黑龙江省东部山区主要森林类型土壤水分的入渗速率

采用双环入渗法，研究了黑龙江省东部山区落叶松人工林、樟子松人工林、水曲柳天然林、蒙古栎天然林和白桦天然林在不同的郁闭度、林分密度、枯枝落叶层厚度以及内林内土壤初期含水量等条件下对土壤水分入渗速率的影响，结果表明：林地土壤的水分入渗能力明显大于非林地，林地入渗率平均值是荒地的3－4倍；不同林分类型林地土壤稳渗速率排序依次分别为蒙古栎天然林、白桦天然林、水曲柳天然林、樟子松人工林和落叶松人工林；土壤初始含水量大，达到稳渗的时间短，但稳渗率与初始含水量大无关；各林分土壤的水分入渗速率均随郁闭度和林分密度的增加而增加，其中以水曲柳天然林最为显著；阔叶林土壤入渗率有随枯枝落叶层厚度增加而增大的趋势，但针对人工林无规律性。     

大兴安岭主要林型土壤Zn、Mn形态及潜在生态风险分析

使用BCR连续提取法和重金属形态评价方法(RSP),分别对大兴安岭北部3种主要林型(落叶松、樟子松和白桦)土壤重金属Zn、Mn的形态特征及其潜在生态风险进行分析。BCR连续提取法是将重金属分为以下4种形态:可交换态及弱酸可提取态(EX)、可还原态(RED)、可氧化态(OXI)和残渣态(RES)。RSP表示重金属的污染程度,并将其分为4个等级:无污染,轻度污染,中度污染,重度污染,其值为土壤中次生相中的重金属含量(Msec)与原生相中的重金属含量(Mprim)的比值。研究结果表明:土壤全Mn含量显著高于土壤全Zn含量。3种林型中,落叶松林土壤全Mn含量最高(1169.01±0.74)mg/kg,白桦林最低(470.62±0.65)mg/kg,且3种林型间差异达极显著水平(P<0.01);土壤全Zn含量按降序排列为樟子松林(103.09±0.40)mg/kg>落叶松林(61.02±0.14)mg/kg>白桦林(46.15±0.15)mg/kg。土壤Mn的主要赋存形态为RED-Mn,而土壤Zn的主要存在状态为RES-Zn和OXI-Zn,2种重金属的可提取态比例均大于40%,具有较高的二次释放潜力,且主要分布于表层土壤中。2种重金属的RSP指数为Mn(18.24)>Zn(1.32),均表现为白桦林>樟子松林>落叶松林,且空间分布特征明显。      

重庆四面山森林植物群落数量分类和排序

采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势典范对应分析法(DCCA)对重庆四面山森林植物群落进行数量分类和排序。TWINSPAN等级分类将四面山50个调查样地划分为14类,代表14个群系,分类的结果比较全面地概括了四面山的森林植被类型,属亚热带性质的次生植被类型。DCCA二维排序的结果与TWINSPAN分类结果较为一致,TWINSPAN分类所得到的14个群系在DCCA二维排序图上均有其相应的分布范围,但不同的森林植物群落间没有显著的分界界线。由海拔决定的土壤水分和温度的综合梯度是决定四面山植物群落分布格局的主要环境因素,坡度和坡位对植物群落的分布也有一定的影响。另外,大面积人工营造杉木林也对植物群落分布起到较大的影响作用。     

新疆博格达山区树附生地衣物种多样性及种群分布格局

以新疆博格达山区树附生地衣为研究对象,根据博格达山植被垂直分布规律,在不同的海拔地带选择具有代表性的地段设置20个样地,进行常规群落调查,并收集环境参数。用形态解剖分析、化学物质鉴定、分子系统研究等方法鉴定地衣;以地衣的盖度为指标,采用除趋势对应分析法、双向指示种分析法划分树附生地衣群落,用典范对应分析法分析地衣物种分布与环境因子的关系;用相似性、多样性等数据进一步研究各树附生地衣群落间的差异。结果表明:分布在博格达山区的树附生地衣共有48种,分为平盘软地卷(Peltigera elisabethae(Gyeln.) Hale)+寄生石蕊(Cladonia parasitica Hoffm.)群落、蜈蚣衣(Physcia stellaris(L.) Nyl.)+长缘毛蜈蚣衣(Physcia tenella(Scop.) DC.)群落、粗皮石蕊(Cladonia scabriuscula(Delise.) Leight)+土星猫耳衣(Leptogium saturninum(Dicks.) Nyl.)群落、喇叭粉石蕊(Cladonia chlorophaea(Flk.) Sommerf)+枪石蕊(Cladonia coniocraea(Flk.) Spreng)群落等4个树附生地衣群落。树附生地衣的群落分布与光照强度、人为干扰、林冠层郁闭度、湿度、胸径等因素显著相关,而地表植被盖度和坡向等因素对树附生地衣群落分布的影响不大。     

大兴安岭北部主要森林类型林内积雪特征

为研究大兴安岭北部地区不同森林类型的积雪特征,探索雪水文过程机理,选择该地区3种主要森林类型,于2014年10—12月对其降雪截留、积雪特征进行系统研究。对观测期内12场降雪的大气降雪量以及对林内积雪深度、积雪密度以及雪水当量进行了周期性观测与统计分析。结果表明:1)3种森林类型的降雪截留率随降雪级别的增大而增大,相同降雪等级中不同林型的降雪截留率不同。樟子松林对降雪的截留作用最大,其降雪截留率为22.54%,是兴安落叶松林的1.9倍,是杨桦林的5.4倍。2)森林类型对林内积雪深度有直接影响,常绿树种组成的林型林内积雪深度小于落叶树种组成的林型。其中落叶松林林内积雪深度最大,为27.92 cm,樟子松林最小,为23.56 cm。 3)不同林型林内积雪密度在观测初期会随降雪的输入而降低,无雪期有相应的升高。其中,落叶松林与杨桦林林内积雪密度变化基本相同,而樟子松林林内积雪密度变化幅度较小。4)不同林型林内积雪雪水当量差异显著(P0.05),总体表现为杨桦林落叶松林樟子松林,樟子松林最小,为26.49 mm,杨桦林最大,为39.18 mm。由此可见,不同森林类型的降雪截留效应主要受冬季林分郁闭度的影响。同时,郁闭度对林内积雪深度、积雪密度及雪水当量也有直接影响。      

公别拉河流域主要森林类型的土壤肥力与涵养水源功能

对公别拉河流域5种主要森林类型的土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、活性酸(pH)、有效钾、容重、持水状况和孔隙状况进行了分析,并用主成分分析方法对土壤肥力状况进行了综合评价,结果表明:不同森林类型对土壤理化性质影响较大,天然阔叶混交林>天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林;不同森林类型枯落物持水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>樟子松人工林>天然阔叶混交林;林地最大蓄水量和有效蓄水量由高到低依次为:天然针阔混交林>天然白桦林>落叶松人工林>天然阔叶混交林>樟子松人工林。     

大兴安岭过火区不同森林生态系统碳储量的变化

以1987年"5.6"森林大火过火区6种不同森林生态系统类型为研究对象,采用标准木法和收获法,分析不同生态系统在火干扰27 a后的植被碳储量。结果表明:不同森林生态系统类型的植被碳储量存在差异,相同森林群落类型中不同组分的植被碳储量差异也较大,其中乔木层和凋落物层是森林植被碳储量的主要贡献者;6种不同森林生态系统在火烧干扰27 a后的植被碳储量为23.17~54.06 t/hm^2,碳储量由大到小的顺序为兴安落叶松人工林、樟子松次生林、兴安落叶松次生林、樟子松人工林、白桦次生林(沟谷)、白桦次生林(坡中);植被碳储量恢复度从大到小的依次为兴安落叶松人工林、白桦次生林(沟谷)、白桦次生林(坡中)、兴安落叶松次生林、樟子松次生林、樟子松人工林,分别恢复到同林型成熟林分的49%、43%、36%、35%、33%和25%;兴安落叶松人工林碳储量最高,恢复效果最好。不同森林生态系统类型碳储量与其对应的成熟林碳储量的巨大差异,说明随着森林生态系统的恢复将继续积累大量生物量碳,具有潜在碳汇效应。     

诱导改造对大兴安岭低质山杨林土壤肥力的影响1）

通过对大兴安岭低质山杨林带状改造,并分别种植云杉、樟子松、西伯利亚红松、落叶松,分析土壤肥力指标的变化,利用灰色关联分析法对其进行综合评价。结果表明：与对照样地相比,诱导改造后土壤毛管持水量和毛管孔隙度有不同程度的升高,土壤密度有不同程度的降低。土壤中pH值略有上升;土壤中全氮质量分数均升高（落叶松林升高94．09％,西伯利亚红松林升高67．24％,云杉林升高50．74％,樟子松林升高41．87％）;土壤中全磷质量分数均降低（云杉林降低20．90％,落叶松林降低19．10％,樟子松林降低14．63％,西伯利亚红松林降低10．15％）。土壤中有机质质量分数、全氮质量分数、碳通量具有显著性正相关（ P＜0．05）。樟子松林诱导改造后,土壤密度、毛管持水量、毛管孔隙度、pH值、全钾质量分数、碳通量的变异系数最大,说明带状诱导改造对樟子松林土壤肥力的影响显著。应用灰色关联度法分析诱导改造后的林地土壤肥力的各个指标,结果表明：诱导改造后,所有林地土壤肥力均有改善作用。樟子松林诱导改造后关联度最高（0．828）,说明樟子松林诱导改造效果最佳。     

中俄输油管道工程建设对大兴安岭典型森林生态系统的影响

中俄输油管道工程漠河—大庆段贯穿大兴安岭地区及松嫩平原区,施工不可避免地会对森林植被和土壤产生影响。本文以大兴安岭典型的兴安杜鹃—白桦林、越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林为对象,研究中俄输油管道工程建设对森林土壤化学性质、生物量和植物多样性的影响。结果显示: 1)输油管道工程建设对土壤pH值没有显著影响(P＞0.05),但使土壤全磷量减少(P＜0.05),0~10 cm土层全氮量减少(P＜0.05),而10~20 cm和20~30 cm土层全氮量增加,兴安杜鹃—白桦林0~10 cm和10~20 cm土层全钾量减少(P＜0.05),而越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林土壤全钾量基本没有影响(P＞0.05); 2)兴安杜鹃—白桦林中乔木层生物量大幅度下降(P＜0.05),灌木和草本层生物量略有增加,但差异不显著(P＞0.05),越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林中乔木层和灌木层生物量大幅度下降(P＜0.05),而草本层生物量显著增加(P＜0.05); 3)输油管道工程建设对森林乔木和灌木物种多样性的影响大于草本植物,越桔—兴安落叶松林灌木层生物多样性变化较小,另外2个类型森林的乔木和灌木生物多样性均有不同程度的降低;胡枝子—樟子松林草本植物多样性略有升高,而另外2个类型略微降低。研究结果表明,施工破坏土壤导致植被恢复困难;土壤结构较差地点的生态系统在受到破坏后,应该考虑施加更多的人为措施来促进植被恢复,否则可能会对输油管线的安全运营造成危害。      

林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO2通量的短期影响

  目的  为研究林下植被和凋落物对我国寒温带天然林土壤CO₂通量的影响,对不同处理下CO₂通量排放特征进行分析探究,为大兴安岭地区森林生态系统的经营管理和土壤温室气体研究提供参考。  方法  在2019年5—9月采用静态箱?气相色谱法对大兴安岭北部4种主要林型（白桦林、山杨林、樟子松林和兴安落叶松林）土壤CO₂通量排放特征进行原位监测研究。  结果  4种林型不同处理后的土壤CO₂通量都呈现相似的单峰曲线变化趋势,峰值出现在7月或8月。去除凋落物会提高阔叶林土壤呼吸,降低针叶林土壤呼吸,但变化幅度较小,没有达到显著水平（P > 0.05）。与自然状态相比,去除林下植被后,白桦林、山杨林和兴安落叶松林的CO₂通量均值分别升高了27.57%、15.84%和24.13%,达到显著水平（P < 0.05）,但樟子松林则下降了0.68%（P > 0.05）。去除林下植被和凋落物状态下,白桦林、山杨林和兴安落叶松林土壤CO₂通量均值升高了20.05% ~ 25.34%,但樟子松林则下降了12.36%,且去除林下植被和凋落物的阔叶林的平均通量显著大于针叶林（P < 0.05）。  结论  凋落物和林下植被的存在与否会对土壤CO₂通量产生不同影响,且影响程度因林型而异,科学合理的林下管理对调控森林生态系统CO₂排放和生态环境保护都有着重大的作用。