南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性空间变化规律的研究

南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性空间变化规律的研究

马凡强[1]2003年在《南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性空间变化规律的研究》文中进行了进一步梳理本文以广东黑石顶自然保护区一个完整集水区鹤虱冲的调查材料为基础,从植物区系特征、植物群落数量特征、植物群落物种多样性、种群空间格局、生态位等方面对黑石顶自然保护区内的南亚热带常绿阔叶林群落内物种多样性及其空间变化进行了研究。主要研究结论如下:1.本文首先从植物区系学的角度分析了研究地区植物区系的基本特征,对科,属,种的多样性进行了统计分析。本研究区域植物种类丰富,共有维管植物188科,669属,1607种;区系成分起源古老;地理成分复杂,种子植物属共有14个分布区类型及11个变型;属于亚热带但又有很强的热带-亚热带过渡区的特征。2.计算了树种的丰富度、均匀度、聚集生态优势度以及多样性指数,分析了其在集水区内空间的变化规律。群落中的物种多样性随垂直高度的增加逐渐降低,并在一定的范围内波动;在水平梯度上变化不大,在一定的范围内有轻微的波动。3.与我国其它森林类型相比,黑石顶常绿阔叶林树种较丰富,物种多样性指数较高。树种数和树木的密度都随高度级、径级的增加而呈负指数或负幂函数递减。常绿阔叶林内不同高度级、不同径级和不同样方斑块内的树种数都与树木密度呈显着的正相关关系。4.计算了物种的重要值并进行了排序,黄果厚壳桂的重要值在所有的样方内都很大但在空间内的变化不太大,另外的几种主要伴生种的重要值在空间上主要体现在随着从谷底到坡顶随坡长的增加而逐渐升高。5.植物的生态位与空间异质性密切相关。大部分植物的生态位宽度和生态位重迭值都比较大,黄果厚壳桂两者都处于最大的位置,群落条件相当适应植物的生长;大部分的种群能利用的各种资源比较宽广,不同种群生态相似性也比较大,有相当大的生态替代性。6.空间格局研究中发现,不同的种群其空间格局不同,大多数都为集群分<WP=7>布,聚集强度各异,少数为随机分布和均匀分布。此外还分大小级对其进行了分析,从幼苗到大树其聚集强度从大到小。大多数植物为聚集分布与环境的空间异质性和植物本身的生理特征以及整个森林生态系统的更新和演替都有一定的关系。从幼树,中树,大树格局强度依次降低。所有植物作为一个整体来看却呈现随机的格局,这样有利于利用外界资源。7.南亚热带常绿阔叶林的空间结构十分复杂,具有非同质性、非均一性、非规则性等特性。物种多样性也非常的复杂,只有将植物群落物种多样性研究为主线,从植物区系的特征、植物群落数量特征、植物群落物种多样性、空间格局以及生态位特征研究等方面有机的结合起来,分析各种因素的影响,才能全面、系统的认识其物种多样性及其空间变化。

张艳艳[2]2008年在《武夷山自然保护区不同森林群落生态学特征的比较研究》文中认为根据调查资料,对亚热带自然保护区的起源以及武夷山自然保护区五种群落的物种组成和植物区系、群落外貌特征、群落优势种的种间联结与结构动态、种群的物种多度分布、群落的物种多样性等方面进行了分析和讨论,主要研究结果如下:(1)利用改进单纯形法的投影寻踪法对亚热带39个自然保护区的植物区系进行分析,大概分为3类。第一类大部分为热带向南亚热带过渡区;第二类为中亚热带地区:第叁类纬度较高,具有明显热带、温带过渡性质。武夷山自然保护区植物科属的分布类型均是以泛热带成分占首位,种子植物都是以热带起源为主。对各群落的生活型及叶特征分析表明,几种不同群落大多以高位芽植物占优势,但大高位芽植物较少,而以中、小高位芽植物为主;叶主要以中型叶、小型叶、单叶和革质叶为主,反映了其生境较为温暖湿润。另外,武夷山自然保护区与龙栖山、天宝岩、马头山、凤阳山、乌岩岭等自然保护区在起源上具有相似性。因此,选择武夷山自然保护区不同森林群落开展生态学特征的比较研究。(2)五种群落共有86科389种。其中常绿阔叶林群落共有56科181种,群落垂直结构十分明显,可分为乔木层、灌木层、草本层和层间植物,其乔木层主要由树形高大的甜槠(Castanopsis eyrei)、青冈(Cyclobalanopsis glauca)和罗浮栲(Castanopsis fabri)等组成,灌木层主要肿节少穗竹(Oligostachyum oedogonatum)、箬竹(Indocalamus tessellates)和罗浮栲(Castanopsis fabri)等组成;毛竹阔叶混交林群落共有64科178种,乔木层较为简单,毛竹占绝对优势,灌木层物种较为丰富,主要树种有阳性树种箬竹(Indocalamus tessellatus)、杜茎山(Maesa japonica)等组成,但优势种不明显:针阔混交林群落有40科105种,群落层次发育明显,乔木层较灌木层物种丰富;黄山松群落物种种类最少,共有29科70种,乔木层黄山松占据绝对优势,灌木层优势树种为箬竹、扁枝越桔等组成,尤其是箬竹占较大比例。鹿角杜鹃有51科143种,高大乔木在该群落中所占比例较小,以鹿角杜鹃为主的小乔木在群落中占据主要地位。(3)结合群落特征及区域植被特征,采用2×2联列表,运用方差分析、χ~2检验、联结系数和共同出现百分率测定了各群落15个优势种群的种群间联结性。分析结果如下:常绿阔叶林和毛竹阔叶混交林的15个优势种群间总体上表现出显着的负关联,但15个优势种群间总体上呈现较弱的联结趋势,说明群落不稳定,尚处于演替阶段;针阔混交林、鹿角杜鹃林的15个优势种群间表现显着的正相关,反映出这两个群落处于演替的项级阶段;黄山松林15个优势种群间没有表现出显着的相关性。(4)对武夷山自然保护区5种群落不同层次的物种-多度分布规律的研究表明,对数级数分布、对数正态分布和Weibull分布模型对群落各层次拟合的效果较好,另外,对数级数分布和Weibull分布模型的实用性和可操作性较好。(5)在计算物种重要值的基础上分析各群落优势种群,运用物种多样性的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数、总体多样性指数指标测定不同群落的物种多样性,分析各个群落的物种多样性。结果表明:在乔木层中常绿阔叶林具有较高的物种丰富度和多样性,黄山松群落具有较低的物种丰富度和多样性;在灌草丛中常绿阔叶林群落的丰富度指数和多样性指数均居首位,黄山松群落的物种丰富度和多样性亦最低,与群落总体多样性分析结果一致。多样性指数也说明了群落递减趋势,阔叶林各层的多样性指数几乎为最大,且明显高于针阔混交林的各层多样性指数,而针阔混交林的多样性指数也明显高于针叶林的多样性指数,同时以常绿阔叶林乔木层为例,与其它地区阔叶林物种多样性进行了比较,从而说明武夷山自然保护区森林群落的物种多样性现状。(6)通过对中亚热带武夷山自然保护区几种不同群落径级、高度级的个体数、物种数的分布结构以及群落失稳率、分享度的分析,得出以下结论:径级和高度级结构的个体数和物种数的变化趋势是一致的,随着级数的增加,个体数先呈上升趋势,当达到最高点后又随着级数的增加呈下降趋势,随后降至极小值;各群落物种分享度的结构动态基本相似,都是从低到高再从高到底的变化过程,群落的稳定性分析表明常绿阔叶林最稳定,针阔混交林和鹿角杜鹃林次之,毛竹阔叶混交林稳定性最差。

闫淑君[3]2002年在《福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与生物多样性》文中指出林隙是森林生态系统长期变化中必不可少的要素,其形成和变化构成了森林景观的流动镶嵌结构,对林隙的研究不仅具有重要的理论的意义,而且还具有重要的实用价值。 本文通过对福建万木林中亚热带常绿阔叶林中96个林隙的调查,研究了中亚热带常绿阔叶林的基本特征和自然干扰规律。结果表明,在中亚热带常绿阔叶林中,扩展林隙(EG)和冠空隙(CG)在中亚热带常绿阔叶林景观中的面积比例分别为50.86%和16.66%,干扰频率分别为0.85%·a~(-1)和0.28%·a~(-1),林隙干扰的返回间隔期约为357a。林隙形成方式由树木折干形成的最为普遍,占形成木总数58.04%,其次是由于掘根风倒而形成的,占33.48%。林隙大多由两株树木形成,平均每个林隙拥有形成木2.33株。扩展林隙的大小多在100~300m~2之间,其中以200~300m~2者所占的面积比例最大,而以100~200m~2者所占的数量比例最大。冠空隙的大小多在100m~2以下,其中50m~2以下所占的数量比例和面积比例都是最大的。林隙形成木分布最多的径级在20~30cm之间。 通过对万木林中亚热带常绿阔叶林中林隙和非林隙林分的调查,分析了主要树种在林隙内外的数量特征、树种对林隙大小的更新反应规律。结果表明:不同树种在林隙内和非林隙林分中出现的频度、密度和显着度不同,从而表现出其重要值的不同。不同树种对林隙大小的更新反应呈现出不同的变化,山矾(Symplocos surnuntia)在林隙面积为100m~2左右时其更新密度达到最大,木荷(Schima superba)在林隙面积为300~400m~2时,其更新密度达到最大,其它几种的更新密度都在林隙面积为100~200m~2时达到最大。 对万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内外主要树种的生态位宽度和生态位重迭进行了研究。结果表明:桂北木姜子和浙江桂表现在林隙内外都占有较高的生态位宽度。生物学特性和生态学特性接近的树种的高度生态位重迭较大,反之则较小。在林隙内,山矾(Symplocos sumuntia)和薄叶山矾(Symplocos anomala)的高度生态位重迭最大,而桂北木姜子(Litsea subcoriacea)和黄瑞木(Adinandra mellettii)、尖叶水丝梨(Distyliopsis dunnii),浙江桂(Cinnamomum chekiangense)和尖叶水丝梨(Distyliopsis dunnii)的高度生态位重迭较小;在非林隙内,山矾和黄瑞木和高度生态位重迭最大,桂北木姜子和尖叶水丝梨、黄瑞木的高度生态位重迭较小。 应用物种多样性的丰富度指数、多样性指数、均匀度和生态优势度指数等指标测定万木林自然保护区中亚热带常绿阔叶林林隙内与非林隙林分中的物种多样性及物种多样性随林隙大小的变化规律。结果表明:万木林常绿阔叶林林隙内的物种多样性高于非林隙,乔木树种物种多样性随林隙大小变化呈双峰曲线,物种多样性在200~300m~2和500m~2左右的林隙达到最大;灌木树种多样性随林隙大小变化呈单峰曲线,物种 福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林生物多样性研究多样性在林隙面积为 400-500 mZ时达到最人。 根据对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内外物种的调查数据,来研究林隙各区的物种多样性的梯度变化、物种多样性随不同大小级林隙的林隙梯度变化。结果表明:从林隙中心区到非林隙区物种丰富度指数和物种多样性指数逐渐降低;物种个体数和生态优势度则呈中间高两端低的变化趋势;均匀度呈中间低两端高的变化趋势。林隙在面积为 200-300m’时,林隙各区的物种多样性均达到最人。 应用对数模型对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的物种多度进行预测与检验。结果表明:万木林中亚热带常绿阔叶林林隙内外的乔木和灌木种物多度都遵从对数级数分布。 本文对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙的两个边缘区,运用Shannon-Wiener物种多样性指数、生态优势度指标以及边缘效应强度指数,对其边缘效应现象进行了研究。研究结果表明:用物种多样性指数测定的林隙近心区的边缘效应强度值为0.glgdel二035,林隙边缘区的边缘效应强度值为0.8797~1.2119;而用生态优势度值测定的林隙近心区的边缘效应强度值为0.4235~l厂764,林隙边缘区的边缘强度值为06023-2.5099。林隙近心区的边缘效应强度随林隙面积的增大有所增强,而林隙边缘区的边缘效应强度在林隙面积为 400-500 m‘时最小。 对万木林中亚热带常绿阔叶林林隙动态与森林景观格局进行了研究。结果表明:随着林隙的不断发展,林隙冠空隙斑块的形状越不规则,林隙冠空隙斑块形状的破碎化程度加深,而林隙冠空隙斑块的分形维数越小。林隙冠空隙的斑块分形维数小于扩展林隙的斑块分形维数。 通过对万木林常绿阔叶林林隙的研究,对植被的正常更新具有重要作用,是维持森林生物多样性的重要环境,这为我们在中亚热带常绿阔D-l、林中实施模拟自然的森林采伐更新体系,提供了重要的参考依据。

孔祥海[4]2008年在《福建梅花山国家级自然保护区常绿阔叶林生态学研究》文中研究表明常绿阔叶林是地球表面在亚热带温湿气候条件下形成的森林植被,是森林生态系统的重要组成部分。在中国的亚热带地区,由于青藏高原、大气环流、亚热带季风和海陆交界的地理位置等因素,形成了温湿亚热带气候和世界最大面积的常绿阔叶林,成为全球常绿阔叶林的主体和重要的物种基因库。常绿阔叶林在维持生物多样性,保护生态环境,维护生态平衡,实现人与自然和谐发展等方面有着重要意义。福建梅花山自然保护区地处常绿阔叶林分布区、系中国境内具有国际意义的陆地生物多样性关键地区。通过大量样地和样方的调查,利用现代生态学的分析方法,对福建梅花山自然保护区的常绿阔叶林群落分布规律、物种组成、科属种地理区系特点、类型和外貌与结构特征、相似性与优势度和物种多样化性及其沿海拔变化的规律进行比较系统的研究。主要结论如下:(1)梅花山自然保护区的常绿阔叶林主要分布在海拔350~1300m之间的沟谷两旁或山腰的缓坡上,呈片状分布。在海拔高度、地形和土壤条件不同的情况下,分布有不同的群系和群丛,例如米槠林分布在海拔1000m以下的向阳坡段:黧蒴锥林、鹿角栲林、罗浮栲林、南岭栲林、黑锥林、栲树林大都分布在海拔600~1000m的沟谷两旁或山腰的缓坡,红楠林则仅分布于沟谷;青冈林、细柄蕈树林、深山含笑林可见于海拔1000m及以上的山地;甜槠林则从低海拔至中高海拔不同地段均有分布,只是随海拔上升其个体高度逐渐降低。(2)梅花山自然保护区常绿阔叶林的植物群落按照《中国植被》的分类体系可划入常绿阔叶林(植被型)、典型常绿阔叶林(植被亚型),分别属于栲类林群系组、青冈林群系组、润楠林群系组、木荷林群系组、蕈树林群系组、含笑林群系组。具体可划分为青冈林、甜槠林、栲树林、米槠林、钩栲林、木荷林、黧蒴锥林、鹿角栲林、罗浮栲林、南岭栲林、黑锥林、细柄蕈树林、红楠林、深山含笑林等23个类型。(3)梅花山自然保护区常绿阔叶林群落的种子植物有228种,分别隶属于87科、156属。其中裸子植物4种、双子叶植物203种、单子叶植物21种。科级区系分析表明:热带分布的科所占比例55.17%,具有较明显的优势;温带分布的科占有相当比重,所占比例为19.54%。属级的分布类型和区系特点表现为:地理分布类型多样,且各类型组成优势突出、差异明显;热带成分居首位、温带成分占相当比例,地带过渡性显着;起源古老,原始性高,世界分布属的比例小、人为影响小。种级植物的地理分布类型分析说明,构成常绿阔叶林群落乔木层树种所属的科主要有壳斗科、樟科、木兰科、金缕梅科等;灌木层树种所属的科主要有山茶科、冬青科、蔷薇科、茜草科、紫金牛科等;甜槠、钩栲、木荷、硬斗石栎、紫楠、浙江新木姜子、鹿角杜鹃等为中国亚热带特有的种类,说明常梅花山常绿阔叶林是我国东部亚热带地区一种特有类型。(4)梅花山自然保护区常绿阔叶林乔木层树种由壳斗科的栲属、樟科的润楠属、木兰科的含笑属、山茶科的木荷属、金缕梅科蕈树属等属的树种组成,常绿阔叶林外貌,林冠上层凹凸起伏,树冠结合比较紧密,一年中绝大部分时间呈暗绿色。综合群落植物生活型与叶的性质特征分析,具中、小叶级的单叶、革质、全缘、常绿叶的高位芽植物是决定梅花山自然保护区常绿阔叶林外貌的主要因素。(5)梅花山自然保护区常绿阔叶林群落结构的分层现象明显,一般包括乔木层、灌木层和草本层3个层次以及分布在其间的层间植物。乔木层常具分化现象。乔木层常分化为2个亚层,第1亚层高度20~25m,盖度50%~80%;第2亚层高度10~15m,盖度20%~50%。灌木层植株高度2m以下,盖度约为30%~50%,本层在发育完整的群落中可分化为2个亚层.草本层植株高度一般在1m以下,盖度较小,多数仅为10%~20%。层间植物性状以藤本为主,还有一些附生植物。(6)应用物种丰富度、均匀度、优势度及香农指数对不同海拔的样地群落多样性进行测定结果表明:梅花山自然保护区常绿阔叶林植物多样性各种指数的变化趋势基本一致。具体表现为在海拔700~900m样地的群落物种丰富度最高,而在海拔1100~1300m样地的群落物种丰富度最低;在海拔1100~13000m和海拔300~500m的2个样地群落的优势度较大;在海拔700~900m样地的群落的均匀度最大;从整个海拔梯度变化而言,Shannon-Wiener指数呈两端小中间大的规律性变化,属于“中间高度膨胀(mid-altitude bulge)”即在海拔700~900m样地的群落物种多样性最高;在海拔1100~13000m的样地群落物种多样性最低。从群落的不同层次来看,各层的丰富度表现为灌木层(包括幼树和层间植物)>乔木层>草本层;各层的Shannon-Wiener指数表现为灌木层>乔木层>草本层。(7)以样地为单位、以总种数、平均种数、共有种数、Sorenson指数、Jaccard指数、Cody指数以及乔木层的物种丰富度为指标考察梅花山常绿阔叶林群落沿海拔梯度的β多样性变化呈现:梅花山常绿阔叶林群落的β多样性随海拔升高而单调下降趋势。具体而言,群落各样地间总种数、平均种数与共有种数的变化速率均从样地1至样地4呈增加趋势,而从样地4至样地5则呈下降变化;Sφrenson指数在中、低海拔样地间的常绿阔叶林群落,因共有物种、相似性增加,表现为增高;而海拔900m以上因群落中物种更替强烈,相似性下降,而逐渐下降且速率较大;Jaccard指数在样地间的变化为在中低海拔呈一定程度的上升趋势;而后随海拔升高呈较大幅度的下降;Cody指数在海拔400~1000m区间呈加快趋势。而在海拔1000~1200m区间则呈减缓趋势等特点。(8)以群落相似系数和优势度为指标,通过对梅花山自然保护区常绿阔叶林群落的分析表明:决定群落外貌与结构的乔木层树种在群落间的相似值较低;建群种单一的群落其优势度大于建群种复合(组合,即含有2种以上)群落;群落乔木层与藤本植物的优势种更为明显,群落在该层次的稳定性亦较高;样地间群落优势度的变化呈现中间高两端低的特点。

姚兰[5]2016年在《湖北木林子保护区15hm~2大样地森林群落结构及多样性》文中指出亚热带常绿落叶阔叶混交林是亚热带常绿阔叶林在纬度偏北或海拔偏高处,由于适应低温环境而出现不同程度的落叶成分,而形成的林冠层常绿和落叶树种共同占据优势的植被类型。湖北木林子国家级自然保护区处于鄂西南山地中亚热带偏北的武陵山脉,是常绿落叶阔叶混交林保存最为完好的地区。该区域目前还没有开展基于大样地的群落结构与动态、环境因子的空间异质性、优势种群空间分布格局及其关联性、功能及谱系多样性等方面的系统研究。本文依托湖北恩施森林生态系统国家定位观测研究站,按照CTFS的标准和技术规范于2013年建立了湖北木林子自然保护区15hm2森林动态监测样地,基于大样地木本植物个体及环境的首次监测数据,采用中国森林生物多样性监测网络的统一调查研究方法,对亚热带常绿落叶阔叶混交林群落结构与多样性进行了研究,结果显示:1.通过大样地以20m×20m样地为空间单元,将地形和土壤因子进行约束聚类,划分出的山脊、坡地和沟谷叁类生境具有较大的空间异质性。大样地内土壤酸性强,有机质、有效氮、全氮、有效钾丰富,有效磷、全磷亏缺,全磷是大样地内土壤变异的主导因子。大样地内土壤因子的富集程度、空间格局、空间相关性与变异特征明显。2.大样地内共有DBH≥1cm的木本植物228种、84189株,分属于61科、112属。在区系组成上体现了其物种起源古老,原始成分丰富,单种及寡种科多,具有明显的温带植物属并含有丰富的热带成分的过渡性的特点。在物种组成上,其主要科为山茶科和壳斗科。低密度种是大样地内物种组成的主要组分,占所有物种的49.56%,具有萌生现象的物种占60.1%。3.大样地群落的物种丰富度及个体多度均随高度与径级的增加而逐渐降低,优势种群的动态趋势有进展、近期处于稳定状态但远期将趋于衰退、衰退、波动4种类型,大多数优势种群的结构特征揭示其具有良好的更新,群落整体上正处于进展演替过程中。大多数优势种的空间分布格局在一定尺度内呈集聚性分布,但集聚强度随着研究尺度的增加而逐渐减小。4.大样地群落内植物的功能多样性随空间尺度与生境条件而发生变化,其功能丰富度随尺度显着增加,功能均匀度随尺度显着降低,功能分离度、功能离散度和Rao's二次熵在不同尺度上存在差异。不同的生境类型,从山脊至沟谷,其功能均匀度、功能分离度均有上升趋势,功能离散度和Rao's二次熵均显着降低,功能丰富度差异不显着;大样地群落物种的谱系多样性随取样尺度明显增加,且与物种丰富度高度相关,但谱系多样性在不同生境中无明显差异。5.大样地内树木邻体间相互作用随空间尺度与生境条件发生相应变化。随着研究尺度的增加,竞争作用比促进作用更普遍。竞争作用的重要性与强度在沟谷与山脊中均高于促进作用,以山脊群落植物相互作用强度最高,发生更普遍。

郑世群[6]2013年在《福建戴云山国家级自然保护区植物多样性及评价研究》文中认为(1)调查统计结果表明,福建戴云山国家级自然保护区有野生维管束植物211科821属1871种(含种下等级)。植物区系兼具中、南亚热带植物区系性质和特点,带有较明显的热带性质,兼具部分温带性质。植物区系特点是:(1)植物种类丰富;(2)优势科、属明显,寡种和单种科、属占多数;(3)生活型谱具亚热带常绿阔叶林特征;(4)区系成分复杂,热带、亚热带成分占优势;(5)区系起源古老,多孑遗、珍稀、特有植物,有一定数量的单型或寡型属;(6)显着的过渡性。(2)对戴云山国家级自然保护区内的植被进行分类,分析植物群落类型多样性,并根据分类结果对戴云山植被随地形因子的分布规律进行探讨。结果表明,戴云山自然保护区内的植被可分为9个植被型、61个群系和115个群丛。1500m海拔是本区森林植被和灌丛植被的分界点,1500m及以下以森林植被为主,1500m以上则以灌丛为主。不同类型森林植被在坡向分布上呈现不同特点,阳坡上类型较少,而灌丛则随机分布于各坡向上。在坡度上,森林植被无明显分布规律,而灌丛则由于所处海拔高的原因更多出现在缓坡上。(3)分别应用Margalef物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener优势度指数和Pielou均匀度指数研究戴云山自然保护区物种群落a多样性随地形因子的变化规律,用相异性指数(CD系数、Cody指数)和相似性指数(Sorensen指数、Jaccard指数)来测度群落物种β多样性的海拔梯度变化。结果表明:(1)a多样性在600-700m海拔段最高,在1600-1700m海拔段最低;(2)群落物种多样性的各指数值在群落不同层次的变化规律为:灌木层>乔木层>草本层;(3)在不同坡向中,物种多样性在西南坡的各指数值最大,而在南坡的各指数最小;(4)不同坡度物种多样性各指数值存在较小的差异;(4)B多样性变化随海拔梯度呈波状起伏,在森林与灌丛交接地带变化较大,反映相邻海拔群落生境差异较大。(4)对戴云山国家级自然保护区不同植物群落物种多样性研究表明:在各植被型不同群系中,黄山松林(Pinus taiwanensis)、马尾松(Pinus massoniana)+杉木(Cunninghamia lanceolata)混交林、黄山松+亮叶水青冈林(Fagus lucida)等群系物种多样性普遍较低。常绿阔叶林物种多样性均较高,差异不大,而以木荷(Schima superba)林为最高。竹林中以毛竹(Phyllostachys heterocycla cv. pubescens)多样性比肿节少穗竹(Oligostachyum oedogonatum)林多样性更高。各群系灌木层多样性普遍较大,其次为乔木层,草本层最小。灌丛中以短柱茶(Camellia brevistyla)灌丛多样性较高,主要由于其草本层多样性高。在植被型层面进行比较,各种森林植被多样性普遍较高,而灌丛最小。森林植被中,温性针叶林、落叶阔叶林和常绿阔叶林等多样性高且无明显差异,接下来依次是针阔叶混交林、暖性针叶林,最小的是竹林,各层次多样性分别是灌木层>乔木层>草本层,而灌丛多样性则是草本层>灌木层。从稳定性分析结果来看,总体上,不同森林类型群落基本处于稳定状态,表明保护区植被保护效果较好。(5)对戴云山国家级自然保护区2种典型群落生态位进行了研究。运用系统聚类将黄山松群落划分为8个群丛。采用Levins指数、Shannon-Wiener指数、Pianka指数和Petraitis普遍生态位重迭指数计算乔木层主要种群的生态位宽度、生态位重迭和多种群生态位重迭。结果表明:在总群落中,黄山松生态位最宽,在群落中地位高,分布范围广;亮叶水青冈生态位最窄,总群落物种生态位宽度比各群丛大。各主要种群生态位重迭值普遍偏低,91.78%种对生态位重迭值在0-0.5间波动。通过生态位空间分割,应用多维生态位宽度和生态位重迭分析罗浮栲(Castanopsis fabri)群落主要乔木树种在不同资源空间中的营养利用情况。结果表明,同一物种不同龄级生态位宽度不同,同一龄级不同物种生态位宽度也存在差异。主要种群生态位重迭值介于0.2-0.3的占27.5%:大于0.3的占42.5%,优势种种群生态位具有较大程度重迭,对资源的利用能力相似且竞争格局明显。罗浮栲与其它物种在资源利用上所受到的竞争相对较弱,体现其优势地位,同时又属于典型的衰退种。(6)从区域物种多样性、植物资源多样性和植物群落多样性叁个方面评价戴云山国家级自然保护区植物多样性。物种多样性主要特征是:(1)物种多样,组成多样;(2)生活型多样性,体现了南方亚热带森林植被特点;(3)区系地理成分多样,热带性质明显,具有过渡性;(4)珍稀与特有植物丰富。从4个方面分析植物资源多样性,其特点与物种多样性相似,并建立评价指标体系,评价市场价值较大和重大的258种野生经济植物资源进行了开发潜力的评价。结果表明,保护区内现有资源植物209科776属1580种,可划分为15种资源类型,约有58.53%的资源植物具有较大的开发潜力。运用层次分析法构建戴云山国家级自然保护区植物多样性评价指标体系,根据1-9标度法确定综合评价层各要素关系,计算出戴云山植物多样性综合评价指数(CEI)为7.4,说明戴云山植物多样性处于较高水平。针对评价结果,并结合保护区生态、社会、经济现状,分析受威胁因素,提出植物多样性可持续发展策略。

吴军霞[7]2008年在《芜湖城市公园绿地植物群落特征研究》文中进行了进一步梳理公园绿地是城市绿地的主体,植物群落是绿地的基本构成单位,合理的群落结构是公园绿地稳定、持续和健康发展的基础,也是公园绿地发挥其最佳生态效益保证。本文以芜湖城市公园绿地相对稳定的45个群落为研究对象,对群落的物种组成、结构特征与物种多样性等进行了调查分析,并对其中11个典型植物群落从视觉质量和生态效益两方面进行了综合评价。最后在在对植物群落调查分析和综合评价的基础上并结合相关研究资料,对芜湖城市公园绿地植物群落生态优化与构建模式进行探讨,具体研究结果如下:1.经调查芜湖城市公园绿地共有维管束植物293种,隶属于93科219属,其中厥类植物6科9属10种,裸子植物5科13属16种,双子叶植物74科167属226种,单子叶植物8科30属41种。属于安徽地区地带性乡土植物的有213种,占所调查样地植物总数的72.70%,表明芜湖城市公园样地植物群落在区系组成上具较强的地带性特征。2.芜湖城市公园绿地45个植物群落可归纳为6种植物群落类型,其中地带性植被类型常绿落叶阔叶混交林较显着,占群落总数的37.78%,表明芜湖市公园绿地植物群落具有较强的地带性特征。3.芜湖城市公园绿地植物群落结构是以乔、灌、草为主的复合群落,群落中灌木层的树种密度远大于乔木层。在调查样地的乔木层中,落叶树种重要值上占优势的样地占调查样地总数的60.00%;在调查样地的灌木层中,常绿树种重要值高于落叶树种的样地占调查样地总数的60.00%。4.在不同公园绿地中,物种多样性分布没有一致性规律:赭山草本层物种丰富度指数最高,而其Simpson指数最低;汀棠公园草本层的丰富度指数最低,其Simpson指数却最高;镜湖公园乔、灌、草各层所研究指数均较低,其次是九莲塘公园;神山、褐山灌木层所研究指数均较高。城市公园绿地群落不同层片上物种丰富度大致呈现草本层>灌木层>乔木层,含有自然山林的叁所风景区物种丰富度明显大于人工型公园;多样性指数总体上灌木层相对较高;均匀度指数大体表现为乔木层、灌木层>草本层。5.采用层次分析法对11个公园绿地典型植物群落进行综合评价分析,结果表明,达到Ⅰ级景观质量的植物群落仅为景观分析群落总数的18.18%,同时含有自然山林的风景区植物群落景观的平均综合评价指数明显要好于人工型公园。6.借鉴日本生态学家宫胁昭提出的“环境保护林”建设理念,结合已开始尝试的模拟地带性植被类型建设“近自然森林”的城市绿地建设经验,提出芜湖城市公园绿地生态优化途径,并进一步探讨了芜湖城市公园绿地构建“近自然”群落的模式。

李海静[8]2005年在《江西大岗山常绿阔叶林植物区系及多样性研究》文中研究表明植物群落多样性主要指植物群落在组成、结构、功能和动态方面的多样化程度。从物种组成方面研究群落的组织水平或多样化程度是群落多样性最基础、最重要的研究内容。本文通过对不同海拔高度的取样调查,首次详细、系统的研究了大岗山常绿阔叶林群落物种多样性及其沿梯度的变化规律。主要结论如下: (1) 江西大岗山植物种类丰富,共有254科,847属,1888种。热带、亚热带成分共356属,792种。壳斗科、樟科、木兰科、山茶科是亚热带植物区系的重要优势种和建群种。大岗山地区中国特有植物26属,28种。大岗山植物区系是典型的亚热带植物区系,有由热带性区系成分向温带性区系成分过渡的特点;起源古老;特有种及珍稀濒危物种丰富,天然分布的国家级珍稀濒危保护植物共有13种,其中国家稀有Ⅱ级珍稀濒危保护植物7种,国家渐危Ⅱ级保护植物6种。 (2) 大岗山常绿阔叶林主要由壳斗科树种组成,其重要值占49.6%,其次为樟科和金缕梅科,分别占6.8%和5.4%;在科的分布区类型中,世界分布的科所占有的重要值为49.6%,热带分布的科为29.9%,而温带分布的科仅为13,6%;从属的组成来看,其重要值依次为拷属、青冈属、木荷属、石栋属和润楠属,分别为23.8%、16.8%、12.6%、6.0%和3.5%。 (3) 江西省大岗山常绿阔叶林可分为乔木层、灌木层、草本层叁个层次。乔木层一般分为上下两层,上层一般在10~15m之间,盖度50%~80%,下层3~5m,5盖度在30%~60%5草本层,高度在1m以下,盖度10%~30%,主要植物有狗脊、里白、铁芒其、苔草5等。层间植物比较丰富,主要以藤本植物为主,但缺少粗大藤本植物5。 (4) 通过对江西大岗山森林植被物种多样性的研究,得出如下结论:植物物种多样性(丰富度、多样性和均匀度)5种指数在群落梯度上的分布趋势基本一致。大岗山常绿阔叶林群落,草本层物种丰富度低,而灌木层和乔木层的物种丰富度高,多数森林物种多样性高低的垂直结构是:灌木层>乔木层>草本层。 (5) 生物多样性调查手段及分析方法仍停留在内业批量数据的单一统计分析阶段,对野外数据调查记录、成果管理、查询,还是采用单机作业或手工作业。因此,传统的调查研究方法因其局限性难以满足不断深入的生物多样性研究与保护的要求,近年来遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)的发展与广泛应用,为生物多样性调查与研究带来了新的思路与方法。

张玉梅[9]2008年在《陆域生物多样性保护区群网体系框架研究》文中认为生物多样性对于维持生态平衡,促进人与自然和谐,推进社会经济的可持续发展具有十分重要的意义,发挥着不可替代的作用。但是随着人类活动的不断加强,经济建设的日益发展,生态环境破坏严重,全球范围内适宜生物生存的栖息地在不断减少,保护生物多样性已经成为全人类关注的热点。自然保护区是生物多样性就地保护的基本途径,但由于中国人多地少,各种土地利用的需求矛盾特别突出,特别是在江西、福建等南方林区,土地资源更为紧缺,加上集体林权制度改革之后,多数林地已划为个体经营,因而进一步建立大面积的自然保护区实现区域生物多样性保护是十分困难的,实际上也是不现实的。为此,如何利用现有的不同层次、不同性质和不同功能的保护空间,提升生物多样性保护成效,已成为许多保护生物学家和自然保护管理者关心的新问题。本研究在大量阅读国内外文献和分析前人研究成果的基础上,对陆地生态系统生物多样性保护的群网体系建设的理论与方法进行了探索性的研究,提出了生物多样性保护区群网体系的基本概念,各种尺度体系的主要任务和功能,并设计了体系的初步框架,以期充分利用自然保护区外一切利于生物多样性保护的地域空间和条件,从生态系统整体性、空间关联性和不同尺度、不同层次、不同性质的保护性地域的协调整合上,建构一个用地节约且效能较高的生物多样性保护空间。本研究提出生物多样性保护区群网体系架构是把不同地域尺度、不同层次,不同性质和不同功能的在地域上相分割的生物多样性保护空间通过多种网络连接方式构成一个功能上既有分工,又相关联的生物多样性整体保护系统,包括地域空间系统和地域管理、实施、协调系统。不同地域尺度体系的任务、形式、功能不同。本研究在生物多样性保护区群网体系框架研究的基础上,利用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)分析,通过实证,从县域、省域、省际不同的空间尺度探索生物多样性保护区群网体系的构建。县域尺度以明溪县域生物多样性保护体系的研究为例,分析研究了各类自然保护实体空间的协调和保护以及主生态廊道的架构;省域尺度以福建省生物多样性保护区群网体系构建为例,分析了不同层次、不同性质、不同功能的自然保护空间(自然保护区、自然保护小区、森林公园、生态公益林等等)的整体布局,在增补生物多样性保护重点节点的基础上,探索地域上分割的同类或相关生物多样性保护空间的网络连接;省际尺度以中国南方华南虎潜在分布区生境廊道构建为例,探索华南虎种群生存空间体系网络架构。基于当前生物多样性保护科学中人文机制研究不足的现状,本研究提出生物多样性保护群网体系框架应包括社会干预系统,社会干预系统建设是生物多样性保护群网体系建设能得以顺利实施的重要保障,并系统地提出了解决群网体系建设中不同类型保护实体和非保护地的管理问题,经济补偿与财政支持体系建设问题,以及重要核心斑块自然保护区的移民搬迁问题与群网体系自然资源保护与利用的问题,为实现生物多样性保护与建设的生态效益、社会效益与经济效益相协调提供新的思路。

刘金福[10]2004年在《格氏栲(Castanopsis Kawakamii Hayata)种群结构与动态规律研究》文中指出格氏栲是我国中亚热带南缘特有珍贵濒危植物,自然分布狭窄,象福建叁明格氏栲保护区上千hm~2几乎纯林状态的格氏栲林实属国内外罕见。揭示格氏栲种群受危机制,已成为保护格氏栲的当务之急。本文以格氏栲种群为研究对象,应用数量生态学、植物生态场理论和计算机模拟技术探讨格氏栲种群结构与及其在时空上动态规律,以及影响格氏栲种群动态的各种因素关系,分析其内在机理,从而为探讨格氏栲种群受危机制问题、保护和扩大格氏栲种质资源、营造人工林及可持续经营提供科学依据,这无疑有极为重要的理论和现实意义。 本研究创新点之一首次针对材质坚硬、生命周期长的珍稀树种个体树龄确定方法,提出“年轮-时间序列”树木年龄估测法,建立反映实际个体年龄的组合模型,由此较为准确测定格氏栲个体树龄,是值得推广的又一确定个体年龄的方法。通过分析,格氏栲种群结构呈现哑铃形状,即幼苗贮备丰富,小树、中树偏少,大树较多,出现种群结构片段化现象。采用多种概率分布律拟合格氏栲种群的胸径分布,拟合表明β分布函数较好表达格氏栲种群的胸径分布规律,呈现出种群胸径分布范围较大、中径材占多数等结构。 以种群生命表及生存分析理论为基础,采用“空间推时间”、“横向导纵向”方法,编制了符合前提条件的格氏栲种群标准生命表,分析种群各个年龄或发育阶段的死亡数量、致死原因和生殖力及下代生长的趋势,计算出种群动态变化的重要参数,绘制出死亡密度曲线、危险率函数曲线及生存函数曲线,解析出格氏栲种群个体早期死亡率较高,随着龄阶增加格氏栲种群死亡率降低,呈波动起伏,存活曲线更倾向于DeeveyⅢ变化趋势。由生命表、生殖力表的有关参数,构造出格氏栲的Leslie矩阵模型,模拟计算75年内种群的年龄结构数量。由数学特征根理论,分析格氏栲种群总体上是相对稳定的,模拟出格氏栲生活史中老龄阶段对干扰不敏感,种子和生长阶段对干扰有较大敏感。运用Fourier级数谱分析方法,分析格氏栲种群数量动态呈周期波浪式发展,与格氏栲生长量的周期波动特征基本一致。 运用多种典型聚集度指标、距离法测定不同发育阶段的格氏栲种群空间格局类型及其动态规律,格氏栲种群成树阶段的格局呈随机或聚集度不高的聚集分布,幼苗阶段均呈聚集型分布,随着发育阶段推移逐步扩散,不同生境扩散程度不同,总体趋势由集群向随机分布转变,由聚集度高向聚集度低转变。利用格局强度和纹理指标测定格氏栲林主要种群格局的强度依高到低排列:木姜子>蚊母树>冬青>茜草树>格氏栲>米槠>虎皮楠>木荷,纹理从粗到细顺序:木荷=木姜子>茜草子树>格氏栲=冬青>米槠>蚊母树>虎皮楠。 首次将连续型Weibull分布应用于格氏栲种群空间分布型的拟合,无论何发育阶摘要段,格氏拷种群总体上符合威布尔分布的,Weibull分布的形状参数c表征种群聚集程度,极大丰富了格氏拷种群格局的分布理论。综合运用计盒维数、信息维数、关联维数探讨格氏拷种群格局的分维特征,不同生境条件种群格局分维特征差异比较明显,分维均较低,表征格氏拷种群格局强度的尺度变化程度低,空间利用能力差,个体间关联较弱,个体聚集程度不高,个体分布呈均匀或随机趋向。 本研究创新点之二是首次提出有限的空间种群增长的Logistic改进模型探讨格氏拷种群基面积增长规律,即ds/dt=rS(1一护/幻,其为通过树种的竞争特性因子0控制,将指数增长、线性制约、下凹增长和上凸增长非线性制约概括一个统一的自适应性的非线性制约通用模型。运用改进单纯形法对Logistic改进模型进行优化,表明改进模型是格氏拷种群优势度增长动态变化的一个极好机理描述式,其增长速度最大是在141年。 通过定位调查,格氏拷种群有活力的种子雨量为3粒/mZ,有活力的种子雨可分为E、S型;格氏拷种群种子雨与径级大小密切相关,与气温、湿度、雨量及风速相关性不显着,且结实大小年现象的个体差异不明显,且种子雨高峰期在每年12月份。 选择不同群落类型、不同海拔分布综合为一维资源位,定量测定除格氏拷、木荷种群之外,其它大多数种群是狭生态位,种群之间关系复杂,种群之间生态位相似性、生态位重迭指数反映了中亚热带常绿阔叶林的生态特征。采用种间联结研究系列技术,测定出格氏拷群落多物种整体间联结性为显着的正联结,格氏拷与钩储、擦树、罗浮拷、香桂、凉伞树等5个种群形成显着负联结,与其它大多数树种联结程度较弱。 用重要值百分数求取竞争系数,采用Lotka一Volterra竞争方程模拟出格氏拷林将由格氏拷、木荷种群共优组成,格氏拷种群支配整个群落。运用Hegyi单木竞争指数模型,定量地分析出格氏拷种群竞争强度随着胸径的增大而逐渐减少,种内、种间竞争强度与格氏拷胸径之间存在显着的双曲线非线性回归关系。 首次运用多种概率分布模型拟合格氏拷林的乔木层、灌木层、藤本层、草本层的物种一多度关系,表明格氏拷林各层次物种一多度关系均符合伽玛分布,结合多种物种多样性指标测定分析,格氏拷林物种多样性介于中亚热带常绿阔叶林与南亚热带季风常绿阔叶林之间。提

参考文献:

[1]. 南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性空间变化规律的研究[D]. 马凡强. 中国林业科学研究院. 2003

[2]. 武夷山自然保护区不同森林群落生态学特征的比较研究[D]. 张艳艳. 福建农林大学. 2008

[3]. 福建中亚热带常绿阔叶林林隙动态与生物多样性[D]. 闫淑君. 福建农林大学. 2002

[4]. 福建梅花山国家级自然保护区常绿阔叶林生态学研究[D]. 孔祥海. 厦门大学. 2008

[5]. 湖北木林子保护区15hm~2大样地森林群落结构及多样性[D]. 姚兰. 北京林业大学. 2016

[6]. 福建戴云山国家级自然保护区植物多样性及评价研究[D]. 郑世群. 福建农林大学. 2013

[7]. 芜湖城市公园绿地植物群落特征研究[D]. 吴军霞. 南京林业大学. 2008

[8]. 江西大岗山常绿阔叶林植物区系及多样性研究[D]. 李海静. 北京林业大学. 2005

[9]. 陆域生物多样性保护区群网体系框架研究[D]. 张玉梅. 福建师范大学. 2008

[10]. 格氏栲(Castanopsis Kawakamii Hayata)种群结构与动态规律研究[D]. 刘金福. 北京林业大学. 2004

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南亚热带常绿阔叶林群落物种多样性空间变化规律的研究
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