历山森林群落物种多样性与群落结构研究

采用多样性指数、丰富度指数和均匀度指数对山西历山森林群落物种多样性进行了研究．结果表明，各群落类型的物种多样性指数的顺序为：青榨械＋五角枫林〉青榨槭＋鹅耳枥林〉辽东栎林〉栓皮栎林〉华山松＋红桦林〉油松＋栎林〉白桦林〉侧柏＋栓皮栎林〉红桦林〉华山桧林〉侧柏林〉油松林〉红桦＋山杨林；森林群落灌木层多样性指数和丰富度指数大于草本层和乔木层。而均匀度指数在乔木层、灌木层和草本层则表现出多样化的趋势；海拔1000～1920m之间，Shannon-Wiener指数、Hill多样性指数及物种丰富度与海拔梯度均呈正相关（P〈0．05），海拔大于1920m则呈现负相关；这些指数沿海拔梯度的变化呈现出“中间高度膨胀”的规律，即中等海拔高度上物种多样性高而低海拔和高海拔物种多样性低．这主要是由于在中海拔（约1900m）地段水热条件组合较好，人类活动干扰较少所致．

山西霍山森林群落林下物种多样性研究

在野外获得样方的基础上,采用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数等对山西霍山森林群落林下灌木层和草本层的物种多样性进行了研究,结果表明,多数森林群落林下灌木层多样性指数和均匀度指数均高于草本层,而丰富度指数则相反。灌木层和草本层物种多样性指数的顺序为:针阔叶混交林>针叶林>落叶阔叶林,主要是由于针阔叶混交林兼有针叶林和落叶阔叶林的共同特征,因而具有较高的多样性。灌木层和草本层多样性指数、丰富度指数和均匀度指数在海拔梯度上呈单峰曲线变化趋势,即中海拔(1500 m)高度上物种多样性最大,这主要是由于在这一海拔范围内水热条件组合较好,人类活动干扰较少所致。

濒危植物脱皮榆种群结构与分布格局研究

对山西南部中条山和霍山脱皮榆的种群结构与分布格局进行了研究,其中根据大小结构图和存活曲线分析脱皮榆种群动态,应用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、聚集强度、Cassie指数(1/K)、Poisson分布和负二项分布的χ2拟合检验等方法研究分布格局.结果表明,脱皮榆种群幼苗个体比例较大,总体上近于增长型种群.脱皮榆分布格局呈聚集型,这主要与物种本身的生物学和生态学特性密切相关,同时受群落内生境异质性的影响.

濒危植物南方红豆杉濒危原因分析

南方红豆杉是我国第三纪孑遗特有树种,为国家1级濒危保护植物,主要分布于在长江流域、南岭山脉以及广东、广西、江西、河南、陕西、甘肃、台湾和山西等省(区)的山地。南方红豆杉分布区的生态环境特征是:热量充足,温暖潮湿。南方红豆杉濒危的主要原因有:(1)种子产生量少,萌发率和幼苗成活率较低(2)种群缺乏较强的竞争力,(3)地理分布的局限性,(4)对生境要求的特殊性和(5)人为破坏严重。此外,针对南方红豆杉濒危现状和原因,还提出了科学保护和可持续利用的对策。

太行山南段森林群落物种多样性研究

分别用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数对山西太行山南段森林群落的物种多样性及其与环境的关系进行了分析.结果表明:(1)3个植被型的物种多样性指数的顺序为:落叶阔叶林>温性针阔叶混交林>温性针叶林.(2)落叶阔叶林中各群系的物种多样性指数的顺序为:漆树+青麸杨林>鹅耳枥+青榨槭林>青檀林>辽东栎林>栓皮栎林>白桦林>红桦林>山杨+白桦林.(3)温性针叶林中各群系的物种多样性指数的顺序为南方红豆杉林>油松林>白皮松林>侧柏林.(4)物种丰富度指数在群落梯度上的总体趋势表现为草本层>灌木层>乔木层;多样性指数的趋势则为灌木层>乔木层>草本层;各群落灌木层物种均匀度指数大于乔木层和草本层,乔木层均匀度与草本层相差不明显.(5)各群落多样性指数在海拔梯度上表现出明显的规律,呈单峰曲线变化,即中等海拔高度上的群落物种多样性较高,而高海拔和低海拔多样性较低,这主要是由于在中海拔(大约1 500 m)地段水热条件组合较好、人类活动干扰较少所致.

濒危植物南方红豆杉遗传多样性的RAPD分析

采用RAPD技术检测了山西南部南方红豆杉8个种群的遗传多样性。利用21个10聚寡核苷酸引物共检测出134个位点,其中多态性位点123个,占91.79%,8个种群的遗传多态位点百分率分别为67.16%(红豆峡)、67.91%(凤凰谷)、66.42%(小梯河)、66.42%(蟒河)、50.75%(历山西峡)、43.28%(云蒙山)、78.36%(长治宾馆)、50.75%(磨河)。南方红豆杉的遗传多样性分析结果显示:Shannon指数为2.180,其中31.7%的遗传多样性来自种群间,68.3%来自种群内;Nei指数为0.571,种群间的遗传分化系数(Gst)为0.181。8个种群间的遗传相似性分析结果显示:壶关红豆峡和陵川凤凰谷种群间的遗传距离最小(0.1092),壶关红豆峡和陵川蟒河种群间遗传距离最大(0.55)。本研究结果揭示,南方红豆杉自然种群具有较高的遗传多样性,其遗传多样性不是导致该种群濒危的主要原因,导致南方红豆杉种群濒危的原因可能与南方红豆杉自然种群及群落所在生境的直接破坏及其本身生物学和生态学特性所导致的自然更新不良有着密切的联系。

太岳林区连翘灌丛群落特征的研究

根据野外调查的样地资料,本文分析了分布于山西太岳山林区的连翘灌丛群落的种类组成、区系成分、外貌特征、垂直结构等基本生态学特征,并将连翘样方以及上层无乔木覆盖灌木为建群层的连翘样方归为9个群系,对连翘群落的特征以及连翘株高随海拔梯度的变化作出相应分析.结果表明:该群落种类组成丰富;区系成分以北温带分布为主;生活型以高位芽占优势;垂直分化明显,一般分为乔木层、灌木层、草本层3层;9个群系由于地理位置不同、生境特点各异,因而种类组成不同,连翘在群系中的地位也不同;各群系中主要灌木种群的分布格局一般为集群型,少数随机型;随着海拔的逐渐上升,连翘平均株高先升后降.

晋东南山地种子植物区系研究

晋东南山地有野生种子植物974种,隶属于456属125科,其中裸子植物7科11属15种,被子植物118科445属959种(其中双子叶植物104科396属833种,单子叶植物14科,49属126种)。种子植物属的区系成分复杂多样,以温带成分占绝对优势(温带属250属,占总属数的60.98%)。种子植物种的区系成分中,中国特有种占绝对优势,共有383种,占总种数的39.32%,它们是构成晋东南山地森林植被和灌丛植被的建群种和优势种的主要成分。

濒危植物南方红豆杉的研究进展

南方红豆杉特产于中国，属第三纪孑遗树种，为国家Ⅰ级保护植物，主要分布于广东、广西、江西、河南、陕西、甘 肃、台湾和山西等省(区)的山地。南方红豆杉是集材用、药用、观赏、绿化于一体的珍稀树种，特别是它的体内含有天然抗癌 药物--紫杉醇而倍受世人瞩目，目前已处于濒危状态。对于南方红豆杉的研究国内外已开展了大量工作，包括形态解剖学 研究、植物生理生化研究(包括营养繁殖苗的培育、种子萌发特性、紫杉醇的提取分离等)；此外，南方红豆杉在临床上的应用 也是研究的热点之一。文章在前人研究的基础上，综述了关于南方红豆杉植物的研究现状及发展趋势，旨在为该物种的保护 生物学提供理论依据。

浊漳河湿地维管植物区系分析

通过对浊漳河湿地进行实地调查,共记录了维管植物233种,隶属48科169属,其中,蕨类植物1科1属2种,双子叶植物37科123属168种,单子叶植物10科45属63种。植物区系地理成分可分为11个分布区类型,其中,温带性质的属有98属,占71.59%,在本地植物区系中处主导地位。

晋东南山地种子植物区系多样性研究

晋东南山区地处山西省东南,有野生种子植物974种,隶属于456属125科,其中裸子植物7科11属15种,被子植物118科445属959种(其中双子叶植物104科396属833种,单子叶植物14科,49属126种);双子叶植物和单子叶植物占山西和全国科属种的比例较大,优势科和优势属在晋东南山区植物区系组成中占有突出地位。从晋东南山地种子植物多度分布得出,菊科含属48属;禾本科39属;豆科23属;唇形科21属;蔷薇科21属。含种最多的科为菊科97种、蔷薇科96种、禾本科55种、唇形科43种。科内属和科内种回归分析得出,科内属和科内种显示出同样趋势,含属较多的科含种也较多。但科内属变化较平缓,而科内种变化较陡,种数迅速下降,并且有的较特殊,如禾木科含属仅次于菊科,但含种却次于菊科、蔷薇科和豆科;再如杨柳科含属仅两属,但含的种数却达到18种。以科内属和种的百分数为指标分析多度分布同样说明了这个问题。晋东南山地种子植物科属分布类型可划分为15个类型,以各种温带成分占绝对优势,共有250属(表2中的8,9,10,11,13)占总属数的60.98%,热带成分次之(有97属,占总属数的23.67%),具有典型的暖温带落叶阔叶林的性质。种子植物种的区系地理成分可划分为12个分布区类型,以中国特有种占绝对优势,达383种,占总种数的39.32%。

山西绵山植被木本植物优势种群种间关联

采用2×2列联表的χ2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,研究了山西绵山植被21个优势种群、210个种对间的种间关联性。结果表明:1)χ2检验有109个种对呈正相关,101个种对呈负相关,正负关联比为1.08;Pearson相关系数检验87个种对正相关,122个种对呈负相关,正负关联比为0.71;Spearman秩相关系数检验99个种对呈正相关,111个种对呈负相关,正负关联比为0.89。2)按照21个优势种对环境的适应方式和主导生态因素,它们被划分为两大生态种组。3)与Pearson相关系数检验相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。4)种对间的正关联或正相关,主要是由于它们具有相近的生物学特性,对生境具有相似的生态适应性和相互重叠的生态位所致;而种对间的负关联或负相关,则主要是由于它们具有不同的生物学特性,对生境具有不同的生态适应性和相互分离的生态位所致。

旅游干扰对历山亚高山草甸优势种群种间相关性的影响

基于2×2列联表,应用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数检验及Spearm an秩相关系数检验等数量分析方法研究了旅游干扰对山西历山舜王坪亚高山草甸种间关联程度的影响。结果表明:(1)不同旅游距离带的联结指数(VR)均大于1,但统计量W均界于χ2分布的上下临界值之间。群落总体呈正关联,但联结性较弱,种的分布相对独立。(2)随着距游径距离的增加,4条不同旅游距离带的联结指数(VR)呈下降趋势;正负关联比有所增加,2χ检验显著率、Pearson相关检验显著率和Spearm an秩相关检验显著率都明显下降,说明旅游干扰对舜王坪亚高山草甸种间关联程度产生了一定的影响,距离游径越远,种间关联越趋于随机性,但这种影响尚未引起种间联结性的改变。(3)χ2检验与Pearson相关系数检验、Spearm an秩相关系数检验结果用来刻划种间相关性具有一定的相似之处,但仍存在一定差异,结合使用效果更好。与Pearson相关检验相比,Spearm an秩相关检验更具灵敏性。4)本研究结果支持随着群落演替进程的发展,群落种群总体向着无关联发展的观点。

旅游干扰对历山亚高山草甸植物多样性的影响

历山是国家级自然保护区,也是山西省自然保护区中面积最大、物种资源最丰富的自然保护区。运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对历山舜王坪亚高山草甸植物多样性的影响及其变化规律。结果表明:(1)随着距游径距离的增加,不同样带主要科、属、种的数量均有所上升,毛茛科所含种数增加幅度较大,菊科、蔷薇科、禾本科所含种数变化幅度较小。(2)不同样带植物主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度均发生了不同程度的变化(p>0.05),距离游径越远,主要优势种的相对盖度、相对密度、相对高度越大;伴人植物则表现出相反的变化趋势,即距离游径越远,伴人植物的相对盖度、相对密度、相对高度越小,个别物种甚至消失(如扁蓄)。(3)生活型功能群中,多年生草本植物的种数最多,占总种数的79.24%,1年生植物和灌木合占总种数的20.76%。随着旅游干扰强度的增加,1年生植物的比例略有增加,多年生草本植物的比例略有下降,灌木所占比例较为稳定。(4)随着远离游径,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,而物种均匀度指数表现为先升后降的趋势,增减幅度经方差分析未达到显著水平(p>0.05)。鉴于目前旅游活动对历山舜王坪草甸植物多样性的干扰程度,建议保护区应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用。

濒危植物南方红豆杉叶片形态结构及气孔参数

用光学显微镜观察了南方红豆杉叶片形态结构。结果表明：南方红豆杉叶片上、下表皮细胞近长方形或正方形，均覆盖一层角质层，角质化程度不同，角质层平均厚度分别约为14．78μm和12．53μm。在同一叶片的不同区域，叶表皮细胞形状及大小变化较大，叶中脉处的表皮细胞最大，为152．20μm×37．59μm，长／宽约为4．05；气孔区的表皮细胞形状不规则，细胞大小起伏较大，最大细胞为154．8μm×29．61μm，最小为43．1μm×47．1μm，平均大小为83．89μm×45．31μm，长／宽约为1．85；非气孔分布区的表皮细胞平均大小为99．13μm×40．17μm，长／宽约为2．47。气孔仅分布于下表皮中脉两侧，呈带状，每条气孔带含8—12列气孔，气孔密度为98—159个／mm^2。雌雄植株不同高度叶片的气孔密度均从基部到株顶呈逐渐增加的趋势，但雌雄植株同一高度叶片的气孔密度变化差异不大。在同一高度的叶片中，阳面叶片的气孔密度普遍高于阴面叶片；在同一叶片中气孔密度最高的区域在叶片的中部，向两端逐渐减少，与叶片着生植株的雌雄、方位和高度无关。

山西蟒河国家级自然保护区猕猴食源植物区系特征

于2012～2013年,以样带法、样方法和无样地法相结合,分4次对蟒河国家级自然保护区猕猴栖息地食源植物种类进行了实地调查,并分析了其区系特征.研究发现：（1）蟒河保护区猕猴栖息地内有维管植物659种,隶属102科374属,其中54科126属261种为猕猴的食源植物,占猕猴栖息地植物科、属、种总数的52.94％、33.69％和39.61％;蔷薇科是食源植物中包含种类最多的科,有16属39种,其次为豆科,含11属23种.（2）蟒河保护区内猕猴食源植物区系特征为：食源植物所在科有6个分布型和2个变型,所在属有13个分布型和6个变型;在属的分布类型中,温带性质分布类型的属占优势,有75个,占总属数的66.96％,其中北温带分布类型的属46个,占总属数的41.07％;热带性质分布类型的属有24个,地中海区、中亚、东亚和中国特有分布成分的属共有13个,分别占总属数的21.43％和11.61％,说明蟒河保护区内猕猴食源植物区系为暖温带性质.

山西绵山植被优势种群生态位研究

应用Shannon-W eaver指数和Portraitis方法,研究了山西绵山植被优势种群的生态位宽度、生态位普遍重叠和特定重叠,结果表明:(1)乔木层中辽东栎生态位宽度最大(2.458 7);灌木层中山桃(2.342 2)和土庄绣线菊(2.306 1)生态位宽度最大;草本层中披针苔草(2.518 7)和山蒿(2.218 2)生态位宽度最大。这主要由于这些物种的生态幅较宽,是绵山植被的主要建群种或优势种,对环境具有广泛的适应性;(2)群落中25个优势种群之间并不存在完全的普遍重叠,说明这些植物各自具有不尽相同的生物学特性及生态适应性;(3)乔木层物种除辽东栎与其它植物间具有一定的重叠之外,其它乔木间生态位重叠较少;灌木层中六道木与土庄绣线菊生态位重叠值最大(0.663),其次是山桃和胡枝子(0.587);草本植物中披针苔草与糙苏(0.339)、铁杆蒿与山蒿(0.245)表现出较大的特定重叠。种对间生态位重叠值越大,表明它们彼此间具有较为相似的生物学特性和生态适应性,反之亦然。如六道木与土庄绣线菊、披针苔草与糙苏,它们均为耐荫植物,具有一定程度的耐荫性;而山桃和胡枝子、山蒿与铁杆蒿则为喜阳耐旱植物。

山西浊漳河北源湿地草本植物群落优势种生态位与种间关系

以山西浊漳河北源湿地草本植物群落调查为基础,通过生态位指数测度、方差比率法、χ2检验、联结系数AC、Pearson相关系数检验对16个优势种群进行了生态位和种间关联的分析。结果表明,1)藨草(Scirpus triqueter)、头穗莎草(Cyperus glomeratus)、水蓼(Polygonum hydropiper)的生态位宽度值相对较大,在研究区域内具有泛化种倾向;2)120个种对间的生态位重叠指数低,55%的种对之间不存在重叠,种间竞争弱;3)群落内植物整体关联度为显著负相关(P<0.05),χ2检验与Pearson相关系数检验的正负关联比(分别为0.52和0.15)均小于1,负关联的种对数多于正关联,且大多数种间关联程度不显著(P>0.05),说明浊漳河北源湿地草本植物群落结构简单,物种间相互作用较弱,处于演替初期阶段;4)物种间的生态位重叠指数与联结系数AC、Pearson相关系数存在着显著的正相关关系(P<0.05),且Pearson相关系数的拟合效果优于AC联结系数。本研究有利于更好地认识优势种种间的相互关系及群落的动态特征,了解浊漳河北源湿地利用现状,为湿地生态恢复提供理论依据。

太行山南段连翘群落结构及其影响因子研究

连翘(Forsythia suspensa)不仅是一种常用大宗木本药用植物类型,而且也是重要的绿化植物类型。以太行山南段陵川境内广泛生长的连翘为研究对象,通过样方调查方法,解析连翘群落结构及影响因子,探讨海拔、坡向主要地形因子和土壤因子对群落格局的影响,以期有助于连翘的规模化种植。结果表明:(1)该区连翘群落可分为5类群丛:Ⅰ连翘(Forsythia suspensa)+三裂绣线菊(Spiraea trilobata)-披针叶苔草(Carex lanceolata)群丛;Ⅱ连翘(Forsythia suspensa)+白刺花(Sophora davidii)-披针叶苔草(Carex lanceolata)+铁杆蒿(Tripolium vulgare)群丛;Ⅲ辽东栎(Quercus wutaishanica)-连翘(Forsythia suspensa)+三裂绣线菊(Spiraea trilobata)-披针叶苔草(Carex lanceolata)+白头翁(Pulsatilla chinensis)群丛;Ⅳ油松(Pinus tabuliformis)-连翘(Forsythia suspensa)-披针叶苔草(Carex lanceolata)群丛;Ⅴ连翘(Forsythia suspensa)+黄刺玫(Rosa xanthina)-披针叶苔草(Carex lanceolata)群丛。(2)海拔高度(H)、全钾(TK)和坡向(TRP)是影响该区连翘分布状况的3个主要环境因子。3个因子在4个层级水平上构成群落分型的主导因子。第一级主导因子是海拔高度(H=1330 m);第二级是土壤总钾量(TK=19.07 mg/kg)和海拔(H>1330 m);第三级是坡向(TRP=0.2775)、海拔(H>1330 m)和总钾量(TK<19.07 mg/kg);第四级是总钾(TK=18.47 mg/kg)、海拔(H>1330 m)、和坡向(TRP>0.2775)。海拔高度和土壤肥力是影响太行山南段生境内连翘群落结构和规模化种植的要重环境因子。

生态学研究中常见的统计学问题分析

在当代生态学研究中统计学方法的应用日益广泛,对于生态科学的发展和研究水平的提高起到了积极的作用。但是不容忽视的是在生态学研究应用统计学方法的过程中存在若干问题,主要表现在:1)回归分析方面的问题。直线回归方程用相关指数R2来描述直线回归的显著性;曲线回归方程往往用相关系数r来表示显著性;多元线性回归方程只对方程进行显著性检验,没有对每一个回归系数进行显著性检验。2)方差分析方面的问题。当处理数超过2时,不恰当地使用t_检验比较平均数的差异显著性。该文分析了产生这些问题的原因,提出了改进的对策。