天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨特征及其与群落组成的关系

林木种子是森林更新的重要物质基础,其数量多少与组成会对群落动态和生态系统的结构与功能产生深刻影响。为了更好的了解天目山常绿落叶阔叶混交林动态变化,利用种子收集器对天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨进行了一年定位监测,分析了种子雨物种组成、季节动态、空间动态、种子性状以及种子雨与群落树种空间关系。结果表明:(1)天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨密度为921.33粒m^(-2) a^(-1),一年中每月都能收集到一定数量种子,月平均种子雨密度为76.78粒/m^(2),种子雨密度最大高峰是在10月份,达到263.78粒/m^(2),种子雨散布具有很大的空间变异,群落种子雨空间分布格局呈聚集分布。(2)一年中共收集到30个物种的种子,单粒种子平均重量为0.065 g,其中小叶青冈重量最大为0.405 g,最小的为柳杉重量为0.003 g,不同散布方式和不同果实类型的物种种子重量差异显著,在散布方式中重力散布的种子重量最大,在果实类型中坚果的种子重量最大。(3)植物群落物种对种子雨组成,特别是优势种的物种丰富度有很大贡献,种子不同的散布方式会影响种子雨与母树组成的相似性,风力散布的相似系数的最高值(R_(max))和距种子雨收集器的距离(d)均最大(风力散布:R_(max)=0.212,d=8 m;动物散布:R_(max)=0.143,d=6 m;重力散布:R_(max)=0.100,d=7 m),种子雨密度与周围母树数量在一定范围内呈显著正相关。综上,天目山常绿落叶阔叶混交林种子物种种类丰富,种子雨具有明显的季节动态和空间变异,符合亚热带常绿落叶阔叶混交林种子雨时空动态的典型特征,通过风力散布的种子在远距离传播上有更大的优势。

基于功能性状的中亚热带岩溶常绿落叶阔叶混交林物种多样性维持研究

理解植物功能性状和功能实体在森林群落的分布,有助于探讨物种丧失对森林生态系统功能、冗余和恢复力的影响。为了解脆弱的岩溶石山森林在应对生物多样性丧失的生态系统反馈,对桂林岩溶石山两块1hm~2的常绿落叶阔叶混交林的木本植物数据进行了分析。包括基于功能性状计算功能多样性、构建功能实体计算功能冗余以及采用Pearson相关分析和Mantel检验评估物种多样性指标在生态系统的维持机制。结果显示:(1)青冈+大叶榉树群落的功能多样性指标均低于鱼骨木+青冈+圆叶乌桕群落,且两个群落间功能均匀度不相关(P>0.05),功能丰富度、功能离散度和Rao′s二次熵呈现极显著相关性(P<0.001),功能分散度呈现显著相关性(P<0.05)。(2)两个群落的物种丰富度与功能冗余指标表现出相似的线性关系,即物种丰富度与功能实体等级、功能冗余、功能超冗余呈正相关,与功能脆弱性呈负相关关系。(3)不同植物功能性状间、不同功能多样性指标间和不同功能冗余指标间的相关性较强,功能多样性指标和功能冗余指标间无显著相关性,但功能性状与功能多样性指标、功能性状与功能冗余指标均存在不同程度的相关性。而在功能实体与物种多样性指标的相关性方面,呈现出同物种丰富度与物种多样性指标相似的显著度。另外,物种多度与物种丰富度、功能分散度、功能离散度、Rao′s二次熵及功能脆弱性均显著相关。总之,在岩溶石山常绿落叶阔叶混交林中,高功能多样性的群落存在高功能冗余的现象,但功能多样性和功能冗余是相互独立的因素;物种丰富度高的群落所提供的保险效应无法抵消其生态系统的脆弱性。因此,不能仅通过保护物种丰富度来维持生态系统的特有功能,还应充分考虑多度对生态系统功能的贡献,以更有效地实现对岩溶石山森林生态系统的保护。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量时空分布特征

森林生态系统中凋落物养分含量通常具有明显的时空异质性,为探究喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量的时空分布特征及其影响因素,以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林25hm2动态监测样地内151个凋落物收集器所收集的凋落叶为研究对象,选取连续12个月的凋落叶进行元素含量分析。结果显示:该森林群落凋落叶元素含量大小顺序为碳(C)>钙(Ca)>氮(N)>镁(Mg)>钾(K)>硫(S)>磷(P),分别介于471.85—496.33、20.27—28.29、17.34—23.10、2.79—5.49、1.80—4.38、1.82—2.22、0.96—1.21g/kg之间,呈现高Ca、Mg,低P、K的分布规律,并且随时间出现明显波动,其中C、N、P、S和Ca元素均在4月出现较大值,而K、Mg则在1月出现峰值。生物因子在5m和10m邻域范围内对凋落叶含量的影响基本一致,但10m尺度上地形因子和土壤因子对凋落叶元素含量的影响更为明显。10m邻域范围内生物和非生物因子对凋落叶P元素的随机森林累积解释率最高,达80.27%,C元素累积解释率最低,仅10.49%,其中海拔和坡度对凋落叶C、N、P、S、K、Ca和Mg含量均有强烈影响,岩石出露率和土壤铁(Fe)含量也会在一定程度上对凋落叶元素含量产生较大影响。综上所述,喀斯特常绿落叶阔叶混交林不同月际间凋落叶养分含量存在显著差异,10m尺度上海拔和坡度是凋落叶养分含量产生空间变异的主要原因。

南北过渡带常绿落叶阔叶混交林碳通量特征及其对环境因子的响应

森林生态系统强大的碳源/汇功能是实现“碳中和”和“碳达峰”战略目标最经济、有效的自然气候解决方案和固碳增汇手段。准确评估森林生态系统的碳汇能力,对于明确森林碳储量有重要意义。为明确亚热带-暖温带气候过渡带的常绿落叶阔叶混交林的碳通量特征及其驱动因素,2011—2020年利用涡度相关法开展了大别山常绿落叶阔叶混交林碳通量和环境要素的观测试验。结果表明:大别山常绿落叶阔叶混交林净生态系统CO_(2)交换量、生态系统呼吸(Reco)、总初级生态生产力分别为-788.13 gC m^(-2) a^(-1)、1074.14 gC m^(-2) a^(-1)、1862.27 gC m^(-2) a^(-1),该森林生态系统整体表现为碳汇,其固碳能力与相近纬度的常绿落叶阔叶混交林基本持平,并高于针阔叶混交林、毛竹林等其他类型的森林生态系统。10年间,大别山常绿落叶阔叶混交林的固碳能力有所增强。影响大别山常绿落叶阔叶混交林碳通量的主要环境因子为温度与太阳辐射,气温(Ta)、净辐射(Rn)、光合有效辐射和总辐射与生态系统碳生产力和GPP呈显著正相关(P<0.001),Reco与Ta和Rn呈显著正相关(P<0.001)。研究结果为气候变化响应敏感的南北气候过渡带森林生态系统的碳储量估算、碳循环过程模拟提供观测数据支持和科学依据。

安徽板仓常绿落叶阔叶混交林物种组成和群落结构

目的:探究安徽潜山板仓省级自然保护区常绿落叶阔叶混交林物种组成和群落结构。方法:按照CTFS的建设标准,在安徽潜山板仓省级自然保护区建立1 hm^(2)的森林监测固定样地。对样地内所有胸径(DBH)≥1 cm的木本植物进行调查,并从群落物种组成、区系特征、重要值、群落垂直结构和径级特征等进行分析研究。结果:该固定样地内DBH≥1 cm的木本植物共有3572株,隶属于34科66属98种;其中樟科、豆科、蔷薇科、壳斗科等有较大优势。从属的水平上看,温带区系成分占总属数的71.43%,热带区系成分占25.40%,区系具有过渡性,且温带成分明显。样地稀有种17种,占总物种数的17.35%。重要值≥1.00%的物种共有22个,重要值最大的为毛柄连蕊茶13.05%、其次为豹皮樟11.04%和山胡椒7.13%。样地内所有植株平均胸径为4.60 cm,平均高度为4.3 m,群落径级分布呈“J”型,表明群落结构总体稳定和健康生长状态。结论:样地内木本植株数量较多,物种丰富,具有天然次生林典型特征。区系成分复杂,具有明显的过渡特征。植被由落叶阔叶混交林向常绿阔叶林演替。

中国南北过渡带常绿落叶阔叶混交林的地域分异与地带性问题

中国南北过渡带主要的自然地理属性之一就是发育了常绿落叶阔叶混交林,但对于该类混交林的内部结构及地理地带性的认识一直存在较多分歧。根据国家科技基础资源调查专项“中国南北过渡带综合科学考察”获取的野外植被样地调查数据,分析了秦岭—大巴山地区1条东西向样线及3条南北向样线(三门峡—神农架;西安—达州;天水—广元)木本植物的组成结构变化。结果表明:东西方向上,秦岭南麓仅在旬阳段常绿阔叶成分比较多(重要值27.57%),其余各段都很低,尤其是最西端的迭部—白龙江段以及人类活动集中的汉中—洋县段,常绿阔叶成分重要值几乎为零;南北方向上,常绿阔叶木本植物的物种数、多度比例和重要值3个指标自北向南都具有缓慢增加的趋势。总体上,秦巴山地的落叶阔叶树种占据绝对优势,常绿阔叶树种仅在大巴山南部出现较多,但重要值在20%以下。因而,从植被组成结构来看,秦巴山地植被呈现强烈的过渡性质,且树种组成成分更偏向于暖温带属性。秦巴山地以东的淮河两岸广大区域,更容易受到冬季低温的影响,致使在中国大陆中部形成内部结构复杂、过渡性非常强烈的宽大的气候-植被过渡带,明显区别于暖温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带,具有最高级自然地带的属性特征。

天目山常绿落叶阔叶混交林细叶青冈种群结构与空间分布格局

【目的】细叶青冈Cyclobalanopsisgracilis是中亚热带森林主要构成树种,也是天目山国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林的优势树种之一。研究自然状态下天目山常绿落叶阔叶混交森林群落中细叶青冈种群结构和空间分布格局,探讨其动态规律及其影响机制,对该区域森林生态恢复、细叶青冈种群发展以及常绿落叶阔叶混交林的保护管理等具有重要意义。【方法】基于天目山常绿落叶阔叶混交林1 hm^(2)(100 m×100 m)固定监测样地2012和2017年2期调查数据,从种群数量特征、龄级结构及空间分布等方面分析细叶青冈种群结构与分布格局的动态变化特征。【结果】①2012—2017年细叶青冈种群个体从276株增加到291株,死亡个体共25株,新增个体共40株,种群年增长率为1.06%。种群平均胸径从10.65 cm增加到10.82 cm,胸高断面积从4.71 m^(2)·hm^(-2)增加到5.15 m^(2)·hm^(-2)。②细叶青冈种群年龄结构呈倒“J”型,种群自然更新良好,种群结构稳定。③细叶青冈种群新增与死亡个体集中分布在幼苗幼树阶段(Ⅰ~Ⅱ龄级),且随龄级增加总体呈下降趋势。④细叶青冈整体呈聚集分布,随着龄级的增加转为随机分布。相比2012年,2017年幼苗聚集强度有所减弱,幼树、中树聚集强度稍有增强。⑤各生长阶段间的空间关联均在小尺度表现为正相关,随着尺度的增加过渡到无相关或负相关,2017年除幼树与中树、幼树与大树外,其余生长阶段间的空间正相关稍有增强。【结论】天目山常绿落叶阔叶混交林中细叶青冈种群属于稳定增长型种群,种群整体呈聚集分布,各生长阶段间的空间关联在小尺度空间呈正关联,体现细叶青冈生长发育过程中的一种生存策略和适应机制。5 a间种群结构及空间分布格局变化不显著,幼龄个体因聚集分布受密度制约而竞争激烈。为维持种群的长期稳定,必要时可分阶段进行人工调控。

湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林主要木本植物的生态位与种间联结

[目的]探究亚热带常绿落叶阔叶混交林的生态位特征和种间联结,阐明主要木本植物种间关系及对环境适应状况,为亚热带地区生物资源保护和森林管理提供理论依据。[方法]本研究基于湖北七姊妹山国家级自然保护区6 hm2(300 m×200 m)标准大样地数据,从物种组成、生态位宽度、生态位相似性系数、生态位重叠指数、方差比率法、χ^(2)检验、联结系数、Jaccard指数等方面研究了16种主要木本植物(重要值大于1%)的生态位和种间联结。[结果](1)2020年湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林共有64科140属266种木本植物,主要有桦木科、壳斗科和金缕梅科等,物种组成逐渐复杂。(2)川陕鹅耳枥的物种重要值和生态位宽度最高,占据绝对优势地位,与其他主要木本植物之间具有较高的生态位重叠和生态位相似性。四照花、灯台树和尖叶四照花的优势地位次之。生态位重叠指数和生态位相似系数均以0.2~0.5之间为主,大部分物种对生境需求具有一定相似性、互补性。物种重要值排序与生态位宽度排序并不完全相同。(3)湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林内物种间总体关联性呈现显著正联结,且正负联结比值大于1。16种主要木本植物的χ2检验、联结系数、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数的结果基本一致:正关联种对数大于负关联种对数,极显著或显著正关联种对数比极显著或显著负关联种对数多,不显著关联种对数也占有重要比例。[结论]亚热带常绿落叶阔叶混交林物种丰富,群落处于演替早期至中期阶段,种间关系松散、不紧密。

亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物生物量模型meta分析

【目的】对亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物生物量模型进行汇编与分析,获悉基于样地调查的植物名录中生物量模型现状,为研究者开展生物量计算与评估提供参考,从而为完善该类森林木本植物生物量模型的研究提供方向,为制定统一的生物量建模标准提供借鉴。【方法】根据在鄂西南3个自然保护区和1个国有林场的常绿落叶阔叶混交林内的固定监测样地调查确定物种名录,检索、筛选和整理木本植物生物量模型,并对模型结构、参数和影响模型准确性的因素进行分析。【结果】共获得167组665个生物量模型,涉及55科、110属、270种的植物,涵盖了物种名录中455种植物的60%,有182个物种未找到生物量模型;模型集中包含19种自变量形式(主要为胸径D、基径D_(B)、树高H等及其不同组合,如D^(2)H、D_(B)^(2)H)和5类函数形式(幂函数388个、线性函数121个、多项式函数73个、对数函数68个、指数函数15个);模型集中的568个模型(85.4%)标注了自变量取值范围,596个模型(89.6%)标注了建模标准木数量,样本数超过30株的生物量模型占比较低(22.3%);559个模型(84.1%)标注了相关系数或决定系数以表征模型准确性,该类系数介于0.17~0.99之间,平均值为0.91;模型自变量、样本量、函数类型、树木不同器官组分和生活型均会对模型的准确性产生影响。【结论】亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物的生物量模型仍存在较大的空缺,且已有的模型存在样本量不足、统计参数不完整等问题,模型的准确性需要考虑样本量、自变量、函数类型等因素带来的影响。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林林木空间分布格局及关联性研究

基于茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林1.28 hm^(2)的固定样地每木检尺调查数据,将树木按树高分为不同林层,采用成对相关函数g(r)和标记点函数k_(mm)(r)对树木基于个体和标记点的空间分布格局及关联性进行分析。结果表明:在40 m研究尺度上,林下层、次林层和主林层树木分别在0~18、0~26 m和0~2 m的尺度上表现为聚集分布,其他尺度表现为随机或均匀分布。林下层林木胸径在小尺度上呈现显著的空间负关联,次林层林木胸径、冠幅与地上生物量的标记点在中尺度上呈现显著的空间负关联,主林层林木的各标记点在整个研究尺度上均没有显著关联性。林下层与次林层个体在2 m的尺度内呈现显著空间正关联,次林层与主林层个体在0~3 m尺度呈现显著空间正关联。总体而言,喀斯特常绿落叶阔叶混交林不同林层林木在小尺度呈聚集分布,层内竞争主要出现在林下层和次林层,不同林层个体间关联性主要表现在次林层与主林层及次林层与林下层之间。

七姊妹山常绿落叶阔叶混交林中典型群落的结构与多样性分析

在七姊妹山常绿落叶阔叶混交林典型地段建立固定监测样地,运用生态学常规方法对群落类型、结构及多样性进行研究。研究结果表明:1)根据种群大小和重要值分析:多脉青冈、翅柃与川陕鹅耳枥3个种群多度值和重要值较大,是群落的标志性物种和优势种。因此七姊妹山常绿落叶阔叶混交林调查样地中类型为:多脉青冈+川陕鹅耳枥-翅柃群落(Cyclobalanopsis multinervis+Carpinus fargesiana-Eurya alata)。2)年龄结构分析发现多脉青冈、翅柃和川陕鹅耳枥种群以小径阶的幼树(第Ⅰ,Ⅱ径阶)为主,在该群落中自然繁殖更新良好,是典型的增长型种群。3)从整个群落来看,Shannon-wiener指数、Pielou指数和Simpson指数分析结果显示乔木层群落的多样性、物种的丰富度和均匀度都高于灌木层和草本层。4)群落中多脉青冈与翅柃种群绝大部分个体占据地上10m以下的空间,川陕鹅耳枥和缺萼枫香种群位于垂直结构中层及上层。该群落中植物种占据了不同层次的空间位置,随着种群的不断生长,成熟的个体逐步利用上层空间。

木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林植物区系特征

该文选取广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林为研究对象,分析区系植物组成特征及科、属地理成分,计算科、属区系热带与温带成分的比值(R/T),并与纬度值临近地区比较.研究结果表明:1)木论喀斯特植物区系被子植物53科93属108种,蕨类植物7科7属7种,研究区暂未发现裸子植物.2)在科的分布区类型中,热带成分29科,温带成分10科.3)在属的分布区类型中,热带成分62属,温带成分24属,中国特有属4属.4)热带与温带成分的被子植物物种丰富度较小,受岩溶区环境影响较大,同时区系植物岩溶性明显,体现喀斯特植物区系特征.5)植物区系科、属R/T值分别为2.90和2.58,呈现温带向热带性质过渡的特点,这与该区的海拔变化及复杂的地貌类型有关.6)区系起源古老,地理成分复杂.

天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统水汽通量特征

利用涡度相关技术研究了2013年7月至2014年6月浙江天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统水汽通量变化特征,结合气象要素的观测,进一步分析了净辐射对水汽通量的影响。结果表明:浙江天目山常绿落叶阔叶混交林生态系统全年水汽通量基本为正值,各月水汽通量日变化趋势基本呈单峰型曲线,7月水汽通量峰值最大(0.115 g·m-2·s-1),1月最小(0.029 g·m-2·s-1)。四季的水汽通量平均日变化中,峰值的大小为夏季>春季>秋季>冬季。生态系统全年蒸散量为721.25 mm,在相近纬度的不同类型森林生态系统中处于较低水平,全年蒸散量占降雨量的51.46%,各月蒸散量均小于降雨量。生态系统全年净辐射为3 305.65 MJ·m-2·a-1。季节尺度上,对生态系统水汽通量与净辐射进行回归分析,显示四季的相关性都极显著。夏季相关系数(R2)最大,为0.500,其次为春季(0.318),秋季(0.232),冬季最低(0.125)。

八大公山中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

山地常绿落叶阔叶混交林在我国主要分布在中亚热带1000～2000 m中山地带。八大公山位于武陵山系北端,中亚热带北缘,具有保护较好的典型山地常绿落叶阔叶混交林。为了研究常绿落叶阔叶混交林动态和川东-鄂西植物多样性形成及维持机制,按照CTFS(Center for Tropical Forest Science)样地建设标准,中国科学院武汉植物园于2010-2011年在湖南八大公山(Badagongshan,BDGS)国家级自然保护区建立了一个25 hm2(500 m×500 m)中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(Forest Dynamic Plot)。本研究以样地内所有胸径(DBH)≥1 cm的木本植物(不含竹藤)为研究对象,分析该样地区系成分、群落组成、垂直结构、径级结构和空间分布。结果表明:八大公山样地属于典型的山地常绿落叶阔叶混交林,植物以泛热带分布科(24.50%)和北温带分布属(24.56%)占优势,包括9种珍稀濒危植物。样地内木本植物合计53科、114属、238种(含种下分类单位),186556株存活个体。落叶树144种,常绿树94种。壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、樟科(Lauraceae)和山茶科(Theaceae)占据优势;个体数超过1000的有38个物种,以常绿树种(63.16%)为主;稀有种(<25株)103个(占样地物种总数43.28%)。群落垂直结构可分为乔木层(优势树种多脉青冈Cyclobalanopsis multinervis和亮叶水青冈Fagus lucida)、亚乔木层(优势种长蕊杜鹃Rhododendron stamineum和黄丹木姜子Litsea elongata)和灌木层(优势种短柱柃Eurya brevistyla和薄叶山矾Symplocos anomala)。个体数超过1000的树种和稀有种主要来自灌木层。由于生长型限制,样地内树种平均胸径较小(5.41 cm),DBH<5 cm的个体占优势(68.40%)。主要优势树种的径级结构呈现倒J型。

鄂西南木林子常绿落叶阔叶混交林恢复过程中优势树种生态位动态

运用Shannow-wiener生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,分析了鄂西南木林子常绿落叶阔叶混交林恢复过程中优势树种生态位动态。结果表明:大穗鹅耳枥(Carpinus fargesii)、四照花(Cornus kousa var.Chinensis)、青冈(Cycloblanopsis glauca)生态位总宽度较大,且在5个不同恢复时期均有分布。恢复期14a、35a、60a、85a和110a生态位宽度最大的树种分别为白马桑(Weigela japonica var.sinica)、大穗鹅耳枥、四照花、光皮桦(Betula luminifera)和尾叶冬青(Ilex wilsonii)。随着群落的恢复,优势落叶树种生态位宽度表现出下降趋势,优势常绿树种则呈上升趋势。当恢复到顶极群落阶段,乔木层常绿和落叶树种生态位接近,灌木层常绿灌木占据较大生态位。随着群落的恢复,优势落叶树种与其它树种的生态位重叠值呈波动性下降趋势,优势常绿树种表现为波动性上升趋势,群落全部树种间生态位重叠程度呈小幅度波动性下降趋势。相同或相似生活型的演替早期种间的高生态位重叠,意味着种间对资源利用的相似性和竞争关系,演替后期种与其它树种间的生态位重叠的增加,意味着不同生活型树种在水平空间重叠而在垂直空间分化,这是不同树种对有限环境资源充分利用的一种机制。

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林优势种群的结构与动态特征

【目的】分析鄂西南森林动态样地内优势种群的结构及动态特征,为进一步深入研究亚热带常绿落叶阔叶混交林的更新动态及生物多样性维持机制奠定基础。【方法】参照热带森林科学中心森林动态监测样地(大样地)建设与监测技术规范,于2014年在湖北木林子国家级自然保护区的亚热带常绿落叶阔叶混交林中建立15 hm^2大样地,调查并鉴定胸径大于1 cm的所有木本植物,分析其种群结构及动态特征。【结果】在垂直结构上,物种丰富度和个体多度都随着树木高度层次的降低而升高;在径级结构上,物种丰富度和个体多度都随着径级增大而降低,呈倒"J"形分布趋势;按所分布的径级数量不同可将群落内的物种分为10类,多数物种主要分布于小径级范围,但优势种群则集中分布于某个径级或均匀分布于各径级,表明优势种群可能有集中更新和连续更新2种方式;在胸径小于10 cm的径级内翅柃最占优势,而在其他径级内壳斗科物种占主要优势;群落中大部分种群有超过60%个体分布在最低的2个垂直层次内,且有超过85%的个体胸径小于10 cm,表明其具有良好的更新趋势,群落总体上处于进展演替中;对群落中径级和高度级上都占优势的25个种群的动态分析表明,16种属进展种群,3种属近期处于稳定状态但远期将趋于衰退状态,2种属衰退状态,4种属进展期与衰退期相间出现及个体数量存在波动的种群。【结论】鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林群落树体较小,大径级和高度级树木种类及个体较少,绝大多数优势种群及群落总体均处于进展演替阶段,群落具有良好的自然更新。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林植物与土壤地形因子的耦合关系

基于中国科学院亚热带农业生态研究所在木论国家级自然保护区借鉴CTFS标准建立的2hm2喀斯特常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(50个20m×20m样方),选取代表木本植物群落、土壤性质和地形因子的22个指标,对其总体特征及三者之间的相互关系进行了经典统计分析、主成分分析、聚类分析与典型相关分析。结果表明,喀斯特常绿落叶阔叶混交林生态系统的景观异质性强、土壤养分含量高、物种丰富且结构合理,除海拔、Simpson指数、均匀度、pH之外的18个指标均呈中、强变异;综合土壤因子是影响生态系统的主要因子群,其次是综合群落多样性因子和结构性因子,综合地形因子的作用相对较弱;4种不同类型真实而直观地表征了群落类型、土壤肥力和地形的差异,相对优化的第3种类型主要分布在海拔较高、裸石率较大、坡度较高的阴坡中上部;植被、土壤、地形两两之间均存在着较高的相关性,植被与土壤因子之间,有机质、氮、磷起较大的作用,主要影响群落结构,植被和地形之间,坡向和岩石裸露率影响群落结构和物种丰富度,而坡向和坡位直接导致了土壤有机质、全氮、有效磷和pH的变化。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林植被的空间异质性

基于广西环江木论国家级自然保护区喀斯特典型峰丛洼地常绿落叶阔叶混交林2 hm2动态监测样地,选择4个多样性和5个群落结构属性变量,运用地统计学和分形几何学理论方法,分析植被的空间异质性、分形特征和分布格局,以探讨其维持机制。结果表明:(1)样地树木种类和除平均高度外的4个结构属性变量均值适中,变异系数较高(48.37%～71.01%),植物多样性丰富且稳定性强,Shannon指数、Simpson指数和均匀度指数变异系数仅在5.49%～22.64%之间。(2)除均匀度的Moran’s I系数接近0且无规律外,其他8个属性变量均有不同程度的空间自相关性,分别用球状、指数和高斯模型拟合的决定系数(R2)高达0.900～0.982,C/(C0+C)值和分维数D值分别在0.582～0.827和1.738～1.871之间,具有中等以上的空间依赖性。(3)密度、平均冠幅和高度的自相关范围和变程小于其他指标,其分布和形成过程决定了整个森林植被的空间格局。(4)森林植被的Kriging等值线图充分表征了人为干扰、地形、土壤质量的综合差异。(5)自相关、半方差模型的变程和Kriging等值线图综合分析表明,喀斯特峰丛洼地常绿落叶阔叶混交林空间异质性研究的采样间隔10 m左右较适宜,但采样范围应大于10hm2,这对确定该区域动态监测样地的面积具有一定的指导意义。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性

在木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶混交林内建立500 m×500 m长期监测样地,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特森林土壤磷钾养分含量及其空间变异特征。结果表明:研究区土壤全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量分别为(1.60±0.76)g/kg、(5.42±2.74)g/kg、(5.74±3.63)mg/kg、(5.20±2.96)mg/kg;磷钾养分含量均为中等变异,变异强度为AP>AK>TK>TP。研究区土壤TP、TK、AP、AK变异函数值的最佳拟合模型均为指数模型,决定系数均很高(0.671-0.995),TP、AP呈中等强度空间自相关,TK、AK呈弱空间自相关。TP、AP的变程较长,分别为336.00 m和373.50 m,空间连续性较好,TK、AK变程较短(33.30 m、64.50 m),空间依赖性较强。土壤TP表现为坡下(含洼地)含量高,坡上含量较低;AK表现为坡中含量高于洼地含量;AP、TK呈斑块破碎化分布。海拔、坡度和地面凹凸度是土壤磷钾养分空间异质性的主要影响因素。喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分存在不同空间异质性和空间关联性,这为小流域尺度上土壤养分管理、可持续利用策略、喀斯特退化生态系统生态恢复提供理论依据。

神农架地区常绿落叶阔叶混交林树种更新研究

在神农架山区山体的中部 ,选取代表性的常绿落叶阔叶混交林样地 ,总面积为 2 .4hm2。在样地中对出现的林窗斑块以及相邻的对照的非林窗样方进行群落学调查。记录乔木树种的种类、胸径和高度以及它的幼苗和幼树的高度、数量。按照树种在林窗内外重要值的位序差值将群落出现的乔木层树种划分为 4类生态种组 ,其中 ,对林窗强烈正更新反应的树种有 6种 ,强烈负更新反应的树种 9种 ,中等更新反应的 9种 ,不明显更新反应的 1 0种。林窗内外乔木树种生态种组的组成明显不同。不同生态种组树种的幼苗在林窗与非林窗斑块中的更新表现出显著的差别。对神农架地区常绿落叶阔叶混交林树种更新的反应和过程的研究结果支持了林窗