白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余及其对环境因子的响应

功能多样性和功能冗余与植物群落稳定性和抗干扰能力密切相关,评估植物群落功能多样性、功能冗余以及主要环境驱动因子能够为生物多样性保护和生态系统功能维持提供重要参考。文章针对白洋淀湿地水生植物群落和洲滩草本植物群落,选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状,利用基于性状概率密度的功能指数评估白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余,利用多元回归检验影响植物群落功能多样性和功能冗余的关键环境因子。结果发现,白洋淀洲滩草本植物群落功能丰富度和功能冗余显著高于(P <0.05)水生植物群落,而功能均匀度和功能分散度显著低于水生植物群落。功能丰富度和功能冗余与物种丰富度显著正相关,功能分散度与物种多样性表现为显著负相关。生境中有效氮含量和磷元素含量是影响白洋淀湿地2种生境植物群落功能多样性和功能冗余的主要环境因子,另外,土壤自然含水量和pH值对洲滩草本植物群落功能特征也有显著影响,与水生植物群落功能特征显著相关的环境因子还包括化学需氧量、水体砷和底泥速效钾。研究结果表明丰富群落物种库、调节和改善生境条件是提高白洋淀湿地植物群落功能多样性...     

格氏栲林群落物种多样性研究

对格氏栲天然林群落的物种多样性和物种重要值进行调查分析 ,初步探讨格氏栲群落乔木树种的演替趋势。格氏栲林群落物种多样性Simpon指数和Shannon -Wiener指数分别达 0 95 8和 3 495 ,显示该群落是相对稳定性较大的群落 ,群落物种多样性丰富 ;群落重要值分析表明格氏栲是该群落的主要优势种。群落演替趋势说明 ,要加强保护格氏栲自然更新 ,通过种子繁殖和萌蘖等方式互补 ,从而使其成为稳定的群落。     

间伐后环境的改变对植物多样性的影响

以河北省围场县境内华北落叶松人工林为研究对象,通过对其间伐林分和未间伐林分林下灌草的调查以及林下光照条件、土壤理化性质的测定,分析其测定指标的相关关系对林下灌草生长的影响。结果表明,间伐后2年,Shannon多样性指数的提高与林冠覆盖度与土壤毛管空隙度存在极显著相关性。林冠覆盖度与土壤总孔隙度、毛管孔隙度及土壤容重存在显著相关性(P<0.05)。而总孔隙度与毛管孔隙度及土壤容重存在极显著相关性(P<0.01),与土壤非毛管孔隙度则存在显著相关(P<0.05)。针对主成分分析而言,光照及其土壤孔隙度与土壤的营养元素共同影响着林下草本的多样性,但是根据之前对各项指标的方差分析中发现,土壤中的营养元素含量之间并不存在显著性差异,因此,对林下草本多样性短期影响的主要因素为光照(林冠覆盖度、林冠均匀度)和水分(土壤毛管含量)。     

不同光环境下6种常绿阔叶林树种苗期的叶片功能性状

研究不同光环境(旷地、林窗、林下)下缙云山常绿阔叶林6种常见树种的叶片功能性状及性状间的相互关系,并对不同演替阶段物种的叶片性状进行比较.结果表明:1)在光照较弱的林窗和林下,树种的比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)和叶片N:P比显著高于光照充足的旷地,叶干物质含量(LDMC)变化趋势与SLA相反,叶片磷含量(LPC)在3种光环境下无显著差异;2)演替前期种具有较高的SLA,LNC和LPC,而演替后期种的LDMC和N:P比显著高于演替前期种.随光照的减弱,演替前期种的LPC无显著差异,而演替后期种则呈下降趋势;3)在3种光环境下,LNC与LPC,SLA正相关,LDMC与LPC,LNC,SLA负相关,N:P比与LPC负相关,而与LNC无显著相关性.随光照的减弱,SLA-LDMC,LPC-N:P及LNC-LPC性状关系沿共同斜率或Y轴截距发生了显著的变异,表明研究材料主要通过增大SLA,LNC及维持较高的N:P比来适应低光环境,不同演替阶段物种适应策略不同;叶功能性状间的权衡关系沿光资源梯度发生了相应的变化.     

重庆市主城区不同生境下植物功能群多样性研究

选取不同生境类型中植物的生长型、生活史变异模型、叶片硬度、花期等18类功能性状,计算自然、半自然、人工生境下植物群落的6个功能多样性指数及4个物种多样性指数,研究重庆市主城区不同生境下植物的多样性。结果表明,功能性状平均距离与物种丰富度、Simpson指数呈显著正相关,样地功能丰富度指数与均匀度指数呈显著正相关,功能分散度指数与均匀度指数呈显著负相关。不同生境下,随着物种丰富度的增加,多维功能丰富度指数增加的趋势为:自然生境下半自然生境人工生境;样地功能丰富度指数随着均匀度指数增加的趋势为:自然生境半自然生境人工生境。     

胡杨叶功能性状差异及其与树形因子的关系

叶片是植物光合作用的主要场所,其生理变化可反映不同生境下植物适生策略。探究塔里木河下游不同生长阶段的胡杨叶功能性状差异及其与树形因子的关系,以期为荒漠河岸林资源保护提供理论依据。结果表明:筛选的10个叶功能性状指标存在不同程度变异,变异系数介于10.7%～39.6%之间;其中叶干重变异系数最大,叶片厚度变异系数最小。幼树、中树、成树和老树叶功能性状间均存在相关性,即比叶面积与叶干物质含量、叶组织密度、叶面积、叶鲜重、比叶重呈极显著负相关(P<0.01),与叶片厚度呈极显著正相关(P <0.01)。树形因子对叶功能性状变异的共同解释量为79.33%,其中,枝下高、树高和冠幅是叶功能性状变异的主要影响因素,而枝下高对叶功能性状的正效应最为明显。总之,树形因子对胡杨叶功能性状的影响显著,不同生长阶段的胡杨通过叶片多个功能性状的协调和权衡分配来适应荒漠恶劣的生态环境。     

毛竹叶片生物量、养分及与土壤的耦合特征

叶片对植物的生长、发育和生活史的完成具有极其重要的作用,叶生物量(叶量)及其养分含量将直接影响树体对光能的接收与利用,而土壤为植物的生长发育提供了所需的养分元素。本研究对不同年龄毛竹的叶量、叶片和土壤养分含量及其相互关系进行了研究。结果表明:(1)毛竹叶量随着径阶的增大而增大。(2)5块样地中,样地1和3的毛竹叶量明显高于其他3块样地,样地4的毛竹叶量最小。(3)毛竹叶片中镁含量随着年龄的变化差异不显著(p>0.05);氮、总磷、有机磷、钾、钙含量在1度毛竹叶片与其他年龄毛竹叶片含量差异显著(p<0.05);2度以上各年龄毛竹叶间氮含量差异显著(p<0.05);毛竹叶无机磷含量仅1度竹叶与4度竹叶含量差异显著(p<0.05);叶片中的氮磷比值(N/P)随年龄增加先增大后减小;相同年龄不同径阶毛竹的叶片养分含量虽有变化却不存在显著差异(p>0.05)。(4)竹叶中氮含量与有机磷、全磷、钾、钙含量呈极显著相关(p<0.01);总磷、无机磷、有机磷含量与钙、钾含量显著相关(p<0.05);钾与钙含量呈极显著负相关(p<0.01)。(5)毛竹林土壤pH值与叶片镁含量显著负相关(p<0.05);土壤中镁含量与叶片中钙含量显著负相关(p<0.05),而与叶片全氮、总磷、有机磷、镁含量呈极显著负相关(p<0.01)。     

格氏栲林窗内外土壤理化性质分析

格氏栲（Castanopsis kawakamii）树种的幼苗为适应生长环境的变化,在长期演化过程中在生物量和养分分配等方面渐渐地形成了一些适应生存环境竞争的特征。为了使格氏栲天然林保持群落物种的多样性和促进格氏栲天然林种群的更新与繁殖,对格氏栲林窗内外土壤理化性质进行了试验研究,结果表明：在表层土壤中,林窗的土壤容重高于林内;在下层土壤中,林窗的容重低于林内。在同土壤层次,林窗与林内相比,土壤毛管孔隙度和总孔隙度的数值林窗都要高,而土壤非毛管孔隙度、非毛管孔隙度同毛管孔隙度比值、土壤通气度则低。说明在土壤保水性方面,林窗要好于林内;在通气性与透水性方面,林内要好于林窗。     

小林窗对人工更新紫椴苗木生长和叶片性状的影响

【目的】研究小林窗对人工更新紫椴苗木生长、存活以及叶片形态、气体交换参数（净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度）、叶绿素和碳氮含量的影响,为紫椴苗木在小林窗及其林冠下人工更新提供理论依据。【方法】以黑龙江省尚志市小九林场2年生紫椴人工更新苗木为研究对象,对小林窗（G1,> 30 m2;G2,20～30 m2;G3,<20 m2）及林冠（CK）内紫椴苗木的树高、地径、存活率以及叶片的形态、气体交换参数、叶绿素和碳氮含量进行测定。【结果】紫椴苗木树高和存活率在G1和G2下高于G3和CK,且树高和存活率与光照强度呈极显著正相关关系;紫椴苗木叶片面积、比叶面积和叶片氮含量随林窗面积的减小而显著增加（P <0.05）,比叶面积和叶片氮含量与光照强度呈极显著负相关关系;紫椴苗木净光合速率（Pn）在G1和G2下显著高于G3和CK(P <0.05),且Pn与光照强度呈极显著正相关关系;紫椴苗木蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）和叶绿素a/叶绿素b(Chla/b)随林窗面积的减小显著降低（P <0.05）,而胞间CO2浓度（Ci）和总叶绿素（Chlt）显著增加（P...     

林分空间结构对天然林木本植物多样性的影响

为探究不同类型天然林林分空间结构与木本植物多样性的相互作用关系,在星斗山保护区参照CTFS样地标准建立马尾松、杉木和光叶水青冈3种天然林固定监测样地,基于样地调查数据,分析不同类型林分空间结构、木本植物多样性的差异,应用Pearson相关分析检验林分空间结构指标对木本植物多样性的影响作用。结果表明：3种林分的混交度、角尺度整体上无明显差异,杉木林、光叶水青冈林的大小分化程度均值存在一定差异,但3种林分均形成混交、聚集且具有一定竞争力的生长状态。各林分木本植物物种组成丰富,以杉木林乔木层的Shannon-Weiner指数、Simpson指数、物种数量为最高,但3种林分之间差异不显著(P>0.05);光叶水青冈林的Pielou指数值最高,各林分类型间无显著差异(P>0.05);马尾松林灌木层的Shannon-Weiner指数、Simpson指数值最高,光叶水青冈林灌木层ShannonWeiner指数显著低于马尾松林(P <0.05),Simpson指数值也显著低于马尾松林和杉木林(P <0.05),但光叶水青冈林Pielou指数显著高于另外两种林分(P<0.0...     

不同林地土壤微生物生物量垂直分布及相关性分析

对福建三明格氏栲自然保护区内的格氏栲天然林和格氏栲人工林、杉木人工林的土壤微生物生物量C、N及诸因素的垂直变化进行了研究.结果表明:3种森林土壤微生物生物量C、N均随土层深度的增加明显下降,其中不同林地0~10 cm土层土壤微生物生物量的差异最大,格氏栲天然林和格氏栲人工林、杉木人工林的土壤微生物生物量C分别为1.502±0.16、1.035±0.103、0.82±0.076 g/kg,生物量N为别为0.27±0.031、0.172±0.018、0.147±0.016 g/kg;该层格氏栲天然林微生物生物量C分别是格氏栲人工林、杉木人工林的1.46和1.83倍,生物量N分别是格氏栲人工林、杉木人工林的1.57和1.84倍.相关分析表明:微生物生物量与土壤pH和土壤密度呈负相关,而与全N、全P、水解N和速效P含量呈正相关;与土壤有机C、轻组有机C、颗粒有机C含量及细根生物量之间呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的相关性,与土壤可溶性有机C含量的相关性未达显著水平(P>0.05).     

银杏半同胞家系叶主要功能性状及组分含量差异

【目的】筛选银杏优良叶用家系。【方法】以38个银杏半同胞家系叶片为研究对象,测定其主要功能性状（单叶干质量、单叶面积、比叶干质量）和主要功能组分（总黄酮、萜内酯、聚戊烯醇）的含量,采用主成分分析的隶属函数法综合评价38个银杏家系的叶品质,并基于叶用价值对这些家系进行聚类。【结果】不同银杏半同胞家系间叶功能性状及组分含量均存在极显著差异（P <0.01）,呈现出较高的遗传变异,变异系数为7.5%～36.3%。叶主要功能性状中单叶干质量与单叶面积、比叶干质量均呈现极显著正相关（P <0.01）;叶主要功能成分总黄酮、萜内酯、聚戊烯醇的含量间均无显著相关性（P> 0.05）;主要功能组分仅有萜内酯含量与单叶干质量、单叶面积、比叶干质量呈现极显著正相关（P <0.01）。基于主成分分析的隶属函数综合评价与聚类分析结果,筛选出较优的8个家系,表现为比叶干质量（或单叶干质量）和功能性组分含量较优。其中：18号家系的比叶干质量、叶片总黄酮含量和叶片萜内酯含量最高;16、30、34、36、39、54、65号家系单叶干质量和单叶面积最大,比叶干质量、萜内酯含量中等偏上。【结论】可...     

常绿阔叶林地表植被多样性自然干扰后的时空动态

以2008年受冰灾破坏的车八岭山地常绿阔叶林为研究对象,设置2 hm2固定样地开展连续3年(2008~2010年)的地表植被群落和环境调查,研究地表植被的动态及其与立地因子的关系。结果发现:1)地表植被的组成和分布三年间有极显著差异(p0.000 5);2)2008到2010年地表植被的分布模式变化很大;3)2008年林冠开度、乔木总个体数和坡位的综合作用对地表植被分布的影响极显著(p0.005),其中林冠开度越大地表植被丰富度和多样性越低;2009年坡向对地表植被的影响极显著(p0.005),从阴坡到半阴坡地表植被总个体数、丰富度和多样性逐渐降低;2010年林冠开度和乔木丰富度的综合作用对地表植被分布的影响极显著(p0.005),其中林冠开度越大地表植被总个体数、丰富度和多样性越低。     

天然林植物物种多样性及其保育策略

物种多样性是物种水平上的生物多样性,反映了群落的本质结构特征。开展天然林物种多样性的研究对我国天然林保护有重要意义。文章概述了天然林不同林分类型及层次结构、不同生境、不同演替阶段、林窗和人为干扰群落物种多样性变化,并提出了保护天然林物种多样性的建议。     

云龙天池云南松天然林林下草本植物多样性垂直分布格局

为探究云龙天池国家级自然保护区内云南松天然林草本层多样性的分布格局,选取云龙天池云南松天然林林下草本植物为研究对象,调查其组成与结构、重要值,求算物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数,分析不同海拔梯度下草本植物的物种组成和多样性特征。结果显示,云龙天池云南松天然林中草本植物共有33种,分属16科31属,其中菊科所包含的物种数最多;宽穗兔儿风和野拔子为优势种,重要值分别为0.285和0.184。物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数在高海拔及低海拔间存在显著性差异(P<0.05);回归分析结果显示物种多样性各指数均随海拔的上升呈下降的趋势,海拔对4个多样性指数可解释的变异量分别为23%、28%、21%和17%。     

亚高山针叶林不同大小林窗植物多样性及其海拔动态

通过典型抽样法,分析了川西亚高山针叶林不同大小林窗中植物物种的更新组成及其沿海拔的动态变化,研究了林窗大小及林窗海拔对林窗内植物多样性的影响。结果表明:(1)随林窗海拔的降低,乔灌层主要植物种垂直分布格局明显,林窗中植物种类组成逐渐增多,各物种更新数量逐渐增大,林窗越大,增加趋势越明显;(2)在不同海拔、不同大小林窗中,岷江冷杉Abies faxoniana在乔木层物种重要值排序中始终位列第一,大叶金顶杜鹃Rhododendron faberisp、无柄杜鹃Rhododendron watsonii和华西箭竹Fargesia nitida重要值分别占据高、中、低海拔林窗中灌木层物种的首要位置,草本层主要物种排序有变化,但无明显规律;(3)物种丰富度指数、Shannon-wiener物种多样性指数与林窗大小成极显著正相关,Simpson生态优势度与林窗大小呈极显著负相关,Pielou均匀度指数与林窗大小呈正相关但相关性不显著;(4)低海拔林窗中植物多样性最高,其次为中海拔,高海拔林窗中的植物丰富度指数、Shannon-wiener物种多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson生态优势度指数与中低海拔之间存在显著差异。     

白洋淀湿地水生植物群落功能性状和功能多样性分析

利用物种重要值将在白洋淀湿地调查的30个2 m×2 m水生植物样方划分为4种群落类型。选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状，利用Pearson相关分析植物功能性状之间的相互关系，利用单因素方差分析比较不同水生植物群落类型群落水平功能性状均值和功能多样性指数的差异。结果显示：（1）除植物钾含量外，大多数功能性状间表现出了显著的正相关或负相关关系。（2）群落水平上，香蒲群落植物氮含量和磷含量最低，然而，比叶面积和叶绿素含量显著高于其他3种水生植物群落，芦苇群落叶干物质含量显著高于其他3种水生植物群落。（3）香蒲群落功能均匀度显著低于其他3种水生植物群落，功能离散度和Rao’s二次熵均表现为芦苇群落和香蒲群落较高，篦齿眼子菜群落显著低于其他3种水生植物群落。研究结果表明白洋淀水生植物群落功能性状间存在内在联系和权衡关系，功能多样性差异体现了不同群落可能受不同生态过程影响，资源利用率差异明显。     

东北红豆杉林植物群落谱系结构特征

为探明东北红豆杉林植物群落的谱系结构及其驱动的生态学过程,揭示物种多样性与谱系结构之间的相互关系,以东北红豆杉林植物群落为研究对象,从系统发育和物种组成角度探讨了物种多样性与谱系结构之间的相互关系及其生态学过程。结果表明：东北红豆杉林群落乔木层谱系树由5个类群38种植物构成,灌木层谱系树由4个类群19种植物构成。乔木层(46.40%)和灌木层(46.08%)的样方物种群落谱系结构呈谱系发散格局,表明这部分样方可能是竞争排斥作用主导物种共存;乔木层(34.24%)和灌木层(25.12%)的样方呈谱系聚集的格局,表明这部分样方可能是环境过滤作用主导物种共存。乔木层中,净谱系亲缘关系指数(I_nr)、谱系多样性指数(D_p)与Shannon-Wiener多样性指数、 Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数呈极显著正相关关系(P<0.01),净最近种间亲缘关系指数(I_nt)与Pielou均匀度指数呈显著正相关关系(P<0.05)。灌木层中,I_nr与物种多样性指数均不相关,I_nt<...     

四川卧龙岷江冷杉天然林生物多样性随海拔梯度的响应

采用典型样带调查法,在卧龙自然保护区邓生阴坡的岷江冷杉天然林内设置不同海拔梯度的样带,分析岷江冷杉天然林的生物多样性随海拔梯度的响应规律。研究结果表明:岷江冷杉天然林乔木和草本植物的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和均优丰多样性指数随着海拔升高呈下降趋势,而生态优势度指数呈上升趋势;灌木种随着海拔梯度上升物种丰富度下降,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和均优丰多样性指数则呈现出先降低后升高的趋势,生态优势度指数的变化与之相反;群落所有植物的α多样性随海拔梯度的变化规律与乔木层一致。从β多样性变化来看:随着海拔上升,岷江冷杉林内乔木、草本和所有群落所有植物的相异系数CD和Cody指数均呈下降趋势;而灌木层因为物种数和优势种的改变形成β多样性的双峰变化,这与灌木植物的实际分布是相符的。群落整体的物种差异和更替速率受物种数较多的植被类型影响较大,随海拔升高呈逐渐减小趋势。     

3种典型绿化植物叶功能性状对大气污染的响应及其叶经济谱分析——以北京市为例

为了解植物叶功能性状对大气污染的响应,以生长在北京市海淀区轻度污染区的海淀万柳(E1)、交通尾气重度污染区的西直门(E2)及相对清洁区的奥林匹克森林公园(CK)的典型绿化树种国槐Sophora japonica、栾树Koelreuteria paniculata和白蜡Fraxinus pennsylvanica为研究对象,测定植物叶片功能性状,进一步研究其权衡策略并分析叶经济谱的位置。结果表明:1)3个研究点的主要大气污染物SO_2、NO_2、PM₁₀和PM_2.5浓度存在显著性差异,表现为E2>E1>CK(P<0.05)。2)随着大气污染程度的增大,3种典型绿化植物的比叶面积(specific leaf area,S_SLA)、叶绿素含量(cholrophyll,C_CHL)和气孔面积(stomatal size,A_SS)显著降低,表现为CK>E1>E2(P<0.05),气孔开度(stomatal aperture,D_SA)也呈下降趋势,但未达到显著水平;叶干物质含量(Leaf dry matter content,C_LDMC),叶组织密度(leaf tissue density,D_LTD)及气孔密度(stomatal density,D_LTD)显著增大,排序表现为E2>E1>CK(P<0.05)。3)3个典型绿化树种的叶功能性状间存在相对一致的相关关系,SSLA与C_LDMC、D_LTD及D_SD间存在显著的负相关关系(P<0.05),C_LDMC与D_LTD、D_SD存在极显著正相关性(P<0.01);D_LTD与D_SA间存在显著正相关性(P<0.05);D_SD与A_SS、D_SA分别呈负相关关系,但差异不显著(P>0.05),相关性与全球尺度上的性状关系基本一致。4)研究认为,全球叶经济谱在城市大气污染的特殊环境下也同样存在,且总体上位于低的S_SLA、ASS、D_SD和_CCHL,高的C_LDMC、D_LTD、D_LTD的"快速投资-收益型"一端。