南岭国家级自然保护区林下植物分布的地形相关性

以南岭国家级自然保护区山地森林群落林下植物为研究对象,探讨地形因子对林下植物分布的影响。该区3个海拔高度下的山地常绿阔叶林林下植物组成丰富,但个体多度在样方中的分布存在很大的空间异质性。在9000 m2的样地中设置的450个4 m2小样方,共记录到林下维管植物255种,隶属于95科、181属,总的物种个体多度为18203株。多响应置换过程(MRPP)分析表明,坡向和海拔(p<0.0001)及坡度(p<0.05)这3个地形因子对林下植被分布有显著的影响,其影响程度大小排序为:海拔>坡向>坡度。指示种分析(ISA)进一步确定了不同地形条件下具有显著指示值(IV≥50)的指示种。本项研究表明林下植物的空间分布会同时受到多个地形因子的影响,因此需综合各因子间的相互作用全面考虑;同时,MRPP结合ISA对于揭示群落植物分布的空间异质性及其与环境因子作用的相互关系、生物多样性保育、森林恢复以及造林引种等方面均有着重要的理论意义和实践价值。

汕头地区台湾相思人工次生林林下木本植物的物种多样性分布研究

以潮阳西环山森林公园内的台湾相思Acacia confusa人工次生林群落为研究对象,探讨该区不同人工次生林群落林下木本植物的分布影响.采用典型取样法沿着海拔梯度变化方向分别设置上坡、中坡、下坡样地,共12个20m×20m的调查样方,记录到林下木本植物26种,隶属于15科、23属.多响应置换过程(MRPP)分析表明,台湾相思人工次生林林下木本植物组成在不同坡位、不同土壤含水量条件下存在显著性差异(分别为A=0.468 7,0.132 5,P=0.000 8,0.042 3).指示种分析(ISA)较好地检验出不同立地因子下具有显著指示值(Ⅳ≥60)的指示种.双向聚类分析较好地揭示了林下木本植物在样地中因生境因子影响而体现在空间分布上的差异,并划分出3个生态组.该研究揭示了台湾相思人工次生林林下木本植物对不同立地因子的响应,对于生物多样性保护和植被恢复具有重要的理论意义和实践价值.

不同林冠开度下亚热带林下植物的组成和多样性

【目的】研究林下植物在不同林冠开度梯度下的物种组成和多样性变化,为森林生态系统多样性维持机制提供新的研究案例,并为野生植物的引种应用提供科学依据。【方法】基于广东省银瓶山自然保护区2hm2固定样地调查数据,将林冠开度(CO)划分为第1梯度(CO<10%)、第2梯度(10%≤CO≤20%)和第3梯度(20%<CO<30%),用多响应置换过程(MRPP)检验林冠开度与林下植物分布的异质性,对林冠开度与个体数、物种数、均匀度、Shannon-Weiner多样性指数、峰度、偏度等指标间进行相关性分析,用指示种分析(Indicator species analysis,ISA)检验林下植物对不同梯度林冠开度的指示作用。【结果】调查区林下植物共有161种,隶属69科,129属;林下植物整体分布均匀。多响应置换过程(MRPP)检验结果表明,不同林冠开度下林下植被的分布和多样性均存在显著差异。相关分析表明,林冠开度与均匀度呈显著正相关(P<0.05),与偏度和峰度呈显著负相关。指示种分析表明,有多个林下物种对第1梯度(CO<10%)和第3梯度(20%<CO<30%)林冠开度有指示作用。【结论】肖菝葜(Heterosmilax japonica)、三叉苦(Evodia lepta)对第1梯度林冠开度表现极显著的指示作用(P<0.005),蒲桃(Syzygium jambos)对第3梯度林冠开度起极显著的指示作用(P<0.01),前者对弱光环境表现较强的适应性,而后者则适应于较强的光照环境。

西太平洋板片俯冲与后撤引起华北东部地幔置换并导致陆内盆-山耦合

华北中生代构造-岩浆活动频繁,深部岩石圈地幔性质发生变化,即克拉通发生活化作用.活化作用大致可分为三个阶段:(1)晚古生代至早侏罗世(至~170Ma),(2)中侏罗世至早白垩世早期(160~140Ma),(3)早白垩世至新生代(~140Ma以来).其中后两个阶段与古太平洋板片俯冲及后撤导致华北东部深部的岩石圈地幔置换并引起陆内浅部的盆山耦合过程是本文讨论的重点.在第一阶段,古亚洲洋俯冲和关闭引起华北北缘经历弧后拉张、碰撞挤压及碰撞后伸展等构造-岩浆活动,而且造成陆块边缘完整性的机械破坏和地幔性质的化学改造,成为后续软流圈物质上涌的通道和岩浆活动的优先发生区;受华南陆块俯冲的影响,华北南缘也发生了类似的过程.在第二阶段,蒙古鄂霍次克洋闭合及古太平洋板片俯冲剪切,引起华北北缘的两次近S-N向的挤压作用(燕山运动的A、B幕),近E-W向分布的陆缘盆地被晚中生代岩体和NE-SW断裂肢解为零星分布的盆岭省,岩浆作用由东北角向西迁移进入地块内部,同时郯庐断裂的性质由左行走滑转换为正断层,华北由早期的近S-N向的压扭性背景进入NW-SE向的弧后拉张阶段.第三阶段是华北克拉通破坏和岩石圈地幔增生的关键时期,深部难熔的克拉通型地幔被饱满的大洋型地幔置换,实现岩石圈大幅度减薄后的小幅增生增厚过程;浅部的表现是岩浆作用持续向东南迁移,陆内岩石圈薄弱带优先发生伸展变形,包括在早白垩世(140~110Ma)中部带侏罗纪逆冲断层反转为正断层、郯庐断裂的持续拉张引起中地壳拆离和大渤海湾盆地的沉降;晚白垩世至今(110Ma~),中部山带发生断陷作用形成汾渭盆地和沁水盆地,大渤海盆地内部断陷形成盆-山相间的地貌特征,苏鲁造山带则发育莱阳盆地等.华北克拉通规模小并发育陆内薄弱带,是克拉通容易破坏的内因.具这种特性的克拉通容易受周边多个俯冲构造域和上涌软流圈物质的共同影响.晚中生代(~160Ma)以来,华北克拉通破坏主要表现为周边块体的俯冲导致软流圈物质上涌、岩石圈减薄和浅部地壳滑脱,岩石圈薄弱带处(如中部山带)出现褶皱和逆冲,实现伸展背景下的局部挤压;俯冲板块后撤(~140Ma)则使上涌的软流圈回落形成岩石圈并实现地幔小幅增生置换(~125Ma)与伸展背景下浅部地壳断陷和成盆过程.因此,西太平洋板片俯冲和后撤是引起华北东部深部岩石圈地幔置换并导致陆内浅部盆-山耦合的外在动力来源,表明华北克拉通破坏是地块内部与地块边缘、深部过程与浅部盆-山耦合响应的综合地质记录,我们认为这也是燕山运动的本质.

辽东山区次生林乔木优势树种幼苗更新动态

以辽东山区次生林4 hm^2动态监测样地为平台,2014—2016年连续3年对样地进行乔木优势树种幼苗调查和半球面影像拍摄,分析森林更新过程中林下乔木幼苗和冠层结构的动态,研究幼苗的天然更新规律及其对冠层结构变化(以叶面积指数LAI的变化来表示)的响应.结果表明:调查期间冠层LAI先减少后增加,且存在显著的年际差异.12种乔木优势树种幼苗对冠层结构变化存在明显的响应,且不同树种幼苗的响应明显不同;中性树种幼苗的相对多度或频度一般会随着冠层LAI的减小而增大;阳性树种幼苗的相对多度或频度一般会随着冠层LAI的增大而减小.2014—2016年乔木优势树种幼苗的多响应置换过程分析表明,优势树种幼苗的数量组成和分布存在显著差异,且年际间的差异逐渐减少.调查期间优势树种幼苗指示种发生明显变化,也反映出其对冠层结构变化的响应.