新疆资源植物多样性的组成特点及分布特征

【目的】确定新疆资源植物的物种组成和空间分布,对其开展有效保护至关重要。【方法】本研究基于大量文献资料的查阅、收集和整理,以自然分布于新疆的维管植物为研究对象,对新疆资源植物的种类、分布和生境等信息进行收集、整理和归纳,并分析了新疆资源植物的基本组成、地理和生境分布特征。【结果】1)自然分布于新疆的资源植物共计1003种,隶属于104科460属。在蕨类植物、裸子植物和被子植物3个类群中,被子植物相对丰富,占据了总物种的96.31%。按利用类型可分为食用植物、药用植物、工业植物和环保植物4类,数量占比最多的是药用植物,为77.77%。生活型包括草本、灌木和乔木3类,其中草本植物占据了主体,占比高达82.35%。2)在市域上的水平地理分布不均匀,主要集中分布在北疆的几个大地级市中,阿勒泰地区物种组成最丰富,包含了70.09%的物种。3)在海拔上的垂直地理分布范围很广,主要集中分布于1000~2100 m的中海拔范围内,呈随海拔升高而先增加后降低的单峰分布模式。4)在生境上的分布不均匀,草原、森林是包含物种数最多的2类(自然)植被,占比分别为32.70%和31.80%。【结论】新疆资源植物组成丰富,草本植物是主体,其中药用植物数量最多。新疆资源植物空间分布不均匀,主要集中分布于北疆山区中海拔地段,以草原和森林生境为主。本研究可为新疆资源植物多样性保护提供科学参考依据。

海南热带天然林木本植物多样性对地上生物量的影响及其尺度效应

【目的】阐明海南热带天然林木本植物α-多样性和β-多样性对地上生物量的影响及其相对重要性,以及相应的尺度效应,旨在丰富生物多样性与生态系统功能关系研究的理论框架。【方法】基于海南热带天然林内建立的30个1 hm^(2)动态监测样地,利用植被调查、树木空间分布和环境因子等数据,采用空间多尺度设计和多元线性回归模型,探讨热带天然林中木本植物多样性、环境异质性与地上生物量之间的关系及其随不同空间尺度的变化规律。【结果】(1)30个1 hm^(2)样地中,α-多样性和β-多样性均值分别为(10.85±3.63)和(0.30±0.16)。α-多样性在不同空间尺度上未表现出显著变化;β-多样性表现出随空间尺度增大而增加的趋势。(2)α-多样性和β-多样性对地上生物量的影响均为显著的正效应且多样性的影响强度随空间尺度表现出较为一致的变化趋势。(3)木本植物多样性对地上生物量的影响随空间尺度的增加表现为先增加(较小尺度400~3600 m^(2)),然后趋于平缓(中尺度3600~6400 m^(2)),最后下降(较大尺度6400~10000 m^(2))。(4)α-多样性对地上生物量的正效应显著强于β-多样性。(5)环境因子对地上生物量的影响均为正效应,且影响强度随空间尺度的增加而增强。【结论】本研究证实了生物多样性与生态系统功能(BEF)关系存在明显的尺度依赖性,表明影响BEF关系的主要机制可能会因不同空间尺度而发生变化。单一空间尺度或局域小尺度的研究不足以充分、全面地理解BEF关系的影响机制。尽管在解释地上生物量变异方面,β-多样性的作用低于α-多样性,但本研究通过实证分析,揭示了β-多样性在促进生态系统功能中的重要作用。这为进一步探索跨空间尺度的BEF关系提供了新的思路和分析视角。未来的研究应充分考虑β-多样性与多种生态系统功能(生态系统多功能性)之间的关系,以及β-多样性在不同空间尺度(如局域、区域和景观尺度)上对生态系统多功能性的影响机制。

典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究

极小种群野生植物是急需优先抢救的国家重点保护濒危植物。目前,有关极小种群野生植物濒危原因及相应解濒技术的研究还非常缺乏,已有的植物种群生态学和保护生物学理论对极小种群植物并不完全适用,迫切需要研发有针对性的科学理论和保育技术。介绍了国家重点研发计划项目"典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究(2016YFC0503100)"的研究意义、内容、目标及展望。项目拟针对典型极小种群野生植物开展保护与恢复技术的研究,拟构建极小种群野生植物的种群生态学和保护生物学理论体系,研发极小种群野生植物保护和更新复壮的技术体系,并建立相应的应用技术标准和示范基地,为极小种群野生植物的保护与可持续利用奠定坚实的理论基础和技术支撑。

新疆阿尔泰山小东沟林区木本植物群落数量分类、排序及其环境解释

在野外样方调查和主要环境因子测定的基础上,利用聚类分析和DCCA排序技术对新疆阿尔泰山小东沟林区的森林植被进行类型划分,并定量分析植被与环境因子的关系。结果表明:利用聚类分析可将阿尔泰小东沟林区的木本植物群落划分为6个类型(灌丛、欧洲山杨林、苦杨林、疣枝桦林、新疆落叶松林和新疆落叶松与新疆冷杉、新疆云杉的针叶混交林)。DCCA排序分析表明,海拔和坡向等地形因子以及土壤类型、土壤全氮、土壤全磷、土壤水分含量和大石砾含量等土壤因子是影响阿尔泰林区植物分布的主要因子,林区不同群落类型的分布格局主要是由地形和土壤因子的共同作用所控制的。

海南霸王岭热带山地雨林林隙更新规律的研究

通过对海南岛霸王岭自然保护区原始热带山地雨林中林隙和非林隙林分的调查，分析了海南岛热带山财雨林中主要树种在林隙内外的数量特征、树各对林隙的更新反应和树种多样性的变化规律。结果表明：（１）不同树林隙内和非隙林分中出现的频度、密度和显著度不同，从而表现出其重要值的不同，根据不同树种在林隙内外重要值位序的差异大小，将海南热带山地雨林中树各划分为７种类型：即（１）只出现于林隙中。

海南岛热带山地雨林林隙及其自然干扰特征

通过对海南岛霸王岭原始热带山地雨林中５３个林隙的调查，研究了海南热带山地雨林林隙的基本特征和自然干扰规律。海南热带山地雨林林隙的形状近似于椭圆形，椭圆的长短轴比率不随林隙的大小而变化，基本上都在１４左右；扩展林隙（ＥＧ）和树冠空隙（ＣＧ）在热带山地雨林景观中的面积比例分别为５３５２％和２５２２％，干扰频率分别为１３４％·ａ－１和０６３％·ａ－１，林隙干扰的返回间隔期约为１６０ａ。海南热带山地雨林中ＥＧ的大小一般变化在３０～５００ｍ２左右，平均约为１６０ｍ２，大多数ＣＧ的大小一般都变化在１５～２００ｍ２左右，平均约为８０ｍ２。大多数的林隙是在４０ａ以前形成的，而１０～３０ａ之前形成的林隙最多。大多数林隙是由１～４株形成木创造的，而由２株形成木创造的林隙最多。林隙形成木通过掘根、枯立、干基折断和干中折断死亡的比例分别是１６８８％，１４２９％，３６３６％和３２４７％，在不同的林隙中可见到形成木这几种死亡形式的不同组合。海南热带山地雨林中的林隙主要是由２０余个树种创造的，其中不仅有第一层的树种，而且还有第二、三层的树种。文章最后以林隙动态理论为基础，对海南热带山地雨林的经营提出了几点建议。

红松阔叶林主要树种对林隙大小及其发育阶段更新反应规律的研究

本文通过对长白山脉西部蛟河林场３２ｈｍ２原始红松阔叶林中７７个林隙的调查，研究了红松阔叶林中１３个主要乔木树种对林隙大小和发育阶段的更新反应规律。结果表明：树种更新密度随林隙大小的变化呈现出单峰型的反应，除沙松、紫椴和花楷槭在林隙面积为４０～６０ｍ２时更新密度最大外，其它１０个树种的更新密度都在林隙面积为２０～４０ｍ２时最大。树种更新密度对林隙发育阶段有单峰型、双峰型和变化不明显３种反应类型。所有树种在林隙内的更新密度都大于其在非林隙林分下的密度。

天山云杉球果大小性状的地理变异规律

选择新疆境内天山山脉从西到东处于不同经度位置(81°05′—93°41.5′E,约12个经度范围)5个地点(昭苏、巩留、乌苏、乌鲁木齐和哈密)的天山云杉林进行垂直样带取样测定,分析天山云杉球果大小性状(长、宽及长宽比)随海拔梯度与经度的地理变化规律,以期为天山云杉种群保护、优良种源选育及其合理利用提供依据。结果表明:同一经度位置不同海拔范围内天山云杉球果大小性状发生不同的变化。天山云杉的球果长和球果长宽比随着海拔的增加总体上呈现逐渐减小的趋势,而球果宽则总体上随海拔梯度变化不显著。各经度位置天山云杉球果宽较球果长的性状稳定性高。天山云杉球果性状随海拔、经度和坡度的变化而发生变异,球果长的变异主要受海拔和坡度的影响,球果宽的变异则主要受经度的影响,而海拔、经度、坡度对球果长宽比都有显著影响。

海南岛霸王岭热带山地雨林林隙更新生态位的研究

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林林隙更新生态位的研究表明 :同一树种在不同大小和年龄级林隙内的优势度不同 ,不同树种在同一大小和年龄级林隙内的优势度不同。根据树种在不同大小级林隙内的生态位宽度的变化 ,可分为生态位幅度宽、中等、较小和狭小 4类 ;根据树种在不同年龄级林隙内的生态位宽度的变化 ,可分为对林隙时间生态资源利用充分、利用较充分、利用不充分和利用很少的 4类树种。不同的树种或树种组对不同大小和年龄阶段林隙生态资源利用的不一致性 ,表明热带山地雨林中不同树种的林隙大小级生态位和林隙时间段生态位是相对分离的。分析表明 ,海南岛热带山地雨林中有很大一部分树种是属于低密度、狭生态位的树种。从物种多样性的角度来看 ,大量低密度、狭生态位树种的存在表明热带山地雨林是一种较为脆弱的生态系统类型。

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与树种多样性动态

通过对海南岛霸王岭热带山地雨林的调查 ,研究了热带山地雨林树种多样性特征随森林循环的动态变化规律。结果表明 :( 1 )热带山地雨林森林循环不同阶段斑块在森林景观中所占的面积比例分别是 :林隙阶段 ( G)占 38.5 0 % ,建立阶段 ( B)占 2 8.5 0 % ,成熟阶段 ( M)占 2 7.0 0 % ,衰退阶段 ( D)占 6 .0 0 %。 ( 2 )热带山地雨林中乔木树种的密度随森林循环的变化趋势是由 G→B→M呈现出逐渐增加的趋势 ,以成熟阶段达到最大 ,而到衰退阶段又趋于下降。灌木树种则表现出 G阶段斑块的密度最大 ,B阶段的最小 ,从 B到 M有所增加 ,到 D又稍有下降。 ( 3)热带山地雨林中不同高度级和不同径级的树木的密度在森林循环的不同阶段表现出不同的增减趋势 ,其随森林循环过程呈现出的动态变化可能与不同阶段斑块内的空间、环境及物种生物学特性有关。 ( 4 )热带山地雨林中树木的平均胸径、平均高、平均胸高断面积、平均单株材积随森林循环过程呈现出不断增加的趋势 ,其中平均胸径和平均高随森林循环的变化较为平缓 ,而平均胸高断面积和平均单株材积之变化较为陡急。 ( 5 )热带山地雨林森林循环不同阶段的物种多样性指数不同 ,其中 G和 B阶段的物种丰富度和多样性指数值较接近 ,M阶段的物种丰富度达到最大 ,D阶段则最小。

长白山自然保护区阔叶红松林林隙干扰状况的研究

本文研究了长白山自然保护区阔叶红松林林隙干扰的基本规律，得到了描述林隙干扰状况的一些重要参数。结果表明扩展林隙在阔叶红松林中所占的面积比例是２７．３６％，而实际林隙所占的面积比例为１３．０５％，林隙干扰的频率每年约为０．１５％；林隙的分布格局是均匀式的。形成林隙最重要的方式是掘根风倒，其次为干基折断；大多数的林隙都是由１～４株形成木形成的，林隙形成木主要是由红松、水曲柳、蒙古栎和紫椴组成；阔叶红松林的主林层乔木在直径为４０～６０ｃｍ和高度为２５～３０ｍ时，形成林隙的可能性最大。

海南岛霸王岭热带山地雨林群落结构及树种多样性特征的研究

以海南岛霸王岭自然保护区 1hm2老龄原始林样地的调查材料为基础 ,分析了热带山地雨林群落的组成、高度结构、径级结构及有关的树种多样性特征。结果表明 :霸王岭热带山地雨林树种较丰富 ,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 ;热带山地雨林不同高度级、不同径级和不同小样方斑块内的树种数都与树木密度呈显著的正相关关系。热带山地雨林经过自然的演替达到老龄顶极群落后 。

长白山自然保护区阔叶红松林林隙更新的研究

通过对林隙及非林隙林分组成树种数量特征的对比分析，研究了长白山自然保护区阔叶红松林中主要树种对林隙的更新反应特点，阐述了林隙在阔叶红松林结构与多样性维持中的作用．随着林隙与非林隙的交替变化，红松和阔叶树以及主林层和中下层树种的相对优势（或重要性）亦呈现出交替变化的规律．林隙提高了阔叶红松林的物种丰富度，增加了其多样性，为不同特性物种的共存提供了可能，从而保持了阔叶红松林的整体稳定性．

南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙的树种多样性研究

分析了南亚热带常绿阔叶林不同大小和发育阶段林隙内树种多样性的变化规律 .结果表明 ,在南亚热带常绿阔叶林中 ,多样性指数在 <40 0m2 的林隙中变化不大 ,但在 40 0～ 5 0 0m2 的林隙中达到最大 ,而在 5 0 0～60 0m2 的林隙中最小 ,在 >60 0m2 的林隙中又有所增大 .树种多样性指数随林隙年龄的变化趋势是中间高两端低 ,即在 2 0～ 5 0年期间的多样性最大 ,其次是 2 0年以下的 ,5 0年以后的多样性相对最小 .林隙更新层中树种多样性指数在 5 0 0～ 60 0m2 的林隙中达到最大 ,在 >60 0m2 和 2 0 0～ 3 0 0m2 的林隙中最小 .林隙更新层树种多样性指数在林隙形成最初的 10年内达到最大值 ,但随着林隙年龄的增加 ,总体上表现出下降趋势 ,在 3 0～ 40年和 5 0～ 60年左右又分别形成两个相对的峰值 .物种丰富度的变化趋势总体上与树种多样性指数相一致 .不同大小和发育阶段的林隙通过其生态因子的改变 ,对不同树种的更新起到了不同的作用 ,从而使得不同大小和发育阶段的林隙中树种的多样性特征不同 .

森林生物多样性保护原理概述

热点地区的分析，为我们确定生物多样性保护的策略和优先等级提供了依据；由于人类的剧烈干扰，现在地球上有许多物种和生态系统都处于濒危的境地，热带雨林的生物多样性丧失最为严重；热点地区虽然在地球上所占的面积很小，但却拥有大量的物种，这些地区的生物多样性丧失应特别引起我们注意；每个物种灭绝的难易程度不同，稀有种和长寿命种特别易于灭绝，而关键种一旦受到威胁，依赖于其生存的许多物种也会有灭绝的危险。遗传多样性的丧失也是生物多样性丧失的重要方面，种群内遗传多样性的丧失主要来源于奠基者效应、统计瓶颈效应、遗传漂变和近亲交配４种因素。物种的概念影响到对物种的保护，物种保护应包括物种内遗传多样性的保护；种群的动态调节机制和源—汇种群动态对于生物多样性保护具有重要的意义。种群生存力分析是了解物种濒危机制的崭新手段。群落中的种间关系和自然干扰体系是生物多样性保护中应考虑的重要方面。人为的生境破碎与自然景观的异质性不同，生境破碎会造成边缘效应和拥挤效应等一系列的生物学后果。

林隙(GAP)干扰研究进展

本文系统地介绍了森林循环的理论、自然干扰的概念、林隙的一般特征和林隙干扰的时空格局。干扰是森林循环的驱动力，干扰形成的林隙是森林循环的起点。林隙的大小、形成年龄、形成方式以及形成木的特征是研究林隙特征的重要参数，虽然不同森林群落中，林隙干扰的频率和程度及其时空变化规律不同，但大多数森林的年平均干扰率是在１％左右。不同的森林类型中，大、小型干扰的比例不同。小型林隙干扰与大型灾难性干扰在不同时空条件下的组合，就形成了不同森林景观的时空变化格局。

天山中部天然林分中不同龄级天山云杉光合特性

采用LI-6400便携式光合测定系统对天山中部天山生态站天然林分中4个龄级(即Ⅰ(0～20年)、Ⅱ(20～40年)、Ⅲ(40～60年)及Ⅳ≥60年以上)天山云杉林木不同叶龄叶片的光合速率进行测定,分析在自然环境条件下天山云杉的基本光合特性。结果表明:在自然林分中,不同龄级不同叶龄天山云杉的光补偿点在10～25μmol.m-2s-1之间,光饱和点在870～1220μmol.m-2s-1之间;不同龄级不同叶龄天山云杉阳生叶的净光合速率日变化为单峰型曲线,分别在10:00—13:00时段内达到最大光合速率;相同叶龄不同龄级天山云杉的净光合速率大小顺序为Ⅲ龄级>Ⅳ龄级>Ⅱ龄级>Ⅰ龄级;阴生叶的净光合速率日变化除Ⅰ龄级为单峰曲线外,其他3个龄级的为双峰曲线;最大净光合速率值随着林木龄级的增加,表现出先增加后有所降低的趋势,Ⅲ龄级的最大净光合速率值最大;相同年龄不同叶龄的净光合速率值基本上为当年生叶>1年生叶>2年生叶。阳生叶的净光合速率与环境因子中的光照强度、温度、室中CO2浓度、空气相对湿度具有极显著的相关性,而阴生叶只与光照强度呈极显著的正相关性,与空气相对湿度成极显著的负相关。

可持续经营框架下阔叶红松林区生物多样性间接评价体系的研究

森林生物多样性的保护和持续利用是森林可持续经营的重要内容，如何快速有效地评价生物多样性是当前森林经营实践中面临的重要问题。本文以可持续发展为指导思想，针对阔叶红松林区森林可持续经营中的生物多样性保护问题，提出了一套生物多样性间接评价的体系和评价方法。生物多样性间接评价的基本原理是以物种与生境的关系、森林自然干扰状况、物种间的相互关系和对特殊生境及敏感物种的考虑等为基础的。依据阔叶红松林区的干扰状况、林分一般状况、立木层、灌木层、草本层、附生植物和藤本植物等的特点，采用重复累加的方法，制定了阔叶红松林区林分生物多样性间接评价的打分表。在一个森林经营单位（林业局或林场）进行生物多样性的保护时，首先应根据不同森林类型对干扰的适应和抵抗力大小确定对各类森林优先保护的次序，然后再在各类森林的不同小班中进行生物多样性间接评价打分表的填写，最后根据不同小班生物多样性得分的多少确定其保护的等级或先后次序。生物多样性间接评价调查可以结合森林经理调查来进行。

海南霸王岭热带山地雨林森林循环与群落特征研究

以海南霸王岭 1hm2 热带山地雨林的网格样方调查数据为基础 ,首先对全林分的群落特征进行了分析 ,然后以森林循环理论为指导 ,研究了热带山地雨林的种群与群落特征。结果表明 :热带山地雨林中不同生活型的树种在利用垂直和水平生态资源上是相对分离的 ,绝大部分的灌木或小乔木树种的水平生态位宽度较大 ,垂直生态位宽度较小 ,中、大乔木则正好相反 ,而那些低密度、稀有种的生态位宽度最小。随森林循环过程的进行 ,各树种在不同阶段斑块内出现的频度也会发生相应的变化。霸王岭热带山地雨林中占优势的乔灌木树种大都呈聚集分布的格局 ,个体数中等的树种大都呈均匀分布的格局 ,而那些个体数少的低密度种则大都呈随机分布的格局。随着森林循环过程的推进 ,每个树种所拥有的个体数和所占据的面积是逐渐减少的。森林循环不同阶段内的树种数随着个体数的增加呈现出逐渐减少的总趋势 ,尤其是由单个体和双个体所对应的物种数较多 ,3个以上个体对应的树种数则呈现出明显的下降。不同斑块之间组成相似性的大小在一定程度上表明了热带山地雨林森林循环斑块动态的连续性 ,相邻阶段斑块之间的相似性大于不相邻阶段斑块。以森林循环阶段为基础计算的生态位宽度表明 。

热带森林植物功能群及其动态研究进展

热带森林极高的物种多样性和结构复杂性给生态学研究带来了很多挑战。植物功能群是对特定环境响应相似或对主要的生态过程具有相似作用的物种组合。应用植物功能群的方法是有效减少热带森林群落复杂性,并揭示其格局和过程的良好途径。在介绍植物功能群概念和划分途径的基础上,分析了热带森林植物功能群的时空动态规律。一般来讲,划分植物功能群通常有3种途径,并可通过5个步骤来完成。热带森林植物功能群的空间分布常受景观格局的制约,而环境异质性往往是影响不同植物功能群组配比例变化的直接原因。不同类型的植物功能群随演替过程发生显著的替代,而干扰体系和全球气候变化对功能群的动态过程具有重要的驱动作用。以功能群为基础的动态模型在模拟热带林群落动态和预测植被潜在分布等方面具有广阔的发展前景。探索有效的植物功能分类方法、构建完善的植物功能性状数据库、开发更为精确的功能群动态模型以及加强基于景观水平的植物功能群动态机制的认识等是未来热带森林植物功能群及其动态研究的重要方向。