基于幂函数法则对放牧梯度上种群空间异质性的定量分析

在呼伦贝尔草原的克氏针茅群落选择轻牧、中牧、重牧3个不同的放牧梯度,沿着50 m样线设置100个50 cm×50 cm的L型样方,每个L型样方内划分4个25 cm×25 cm的S型样方,以物种出现的频度(p)作为植被空间分布的观测指标,采用幂函数法则对放牧梯度上草原植物群落物种的空间异质性进行了定量研究。结果表明,在不同放牧强度下,种类结构发生明显改变,轻度放牧区羊草和星状刺骨藜、中度放牧区藜和糙隐子草、重度放牧区猪毛菜和多根葱具有高的出现频度,群落物种数随着放牧压力的增大而减小。整体来看,放牧梯度上物种的空间分布呈现明显的聚集分布,物种空间异质性(iδ)随着放牧强度的增大而增加,拟合于幂函数规律曲线;群落的空间异质性(cδ)随着轻牧-中牧-重牧放牧演替的进展呈现降低趋势,种群个体分布呈现片断化特征。在群落内部各个种群具有不同的异质化分布特点,物种结构主要表现出密集型种群和疏散型种群两大类型。这些趋势与种群的繁殖策略、生活史对策、群落的再生产策略等生理与生态特性密切相关。

不同放牧梯度上草原群落空间异质性的比较研究

以内蒙古呼伦贝尔草原为研究对象,利用幂函数法则定量地分析在轻度放牧、中度放牧和重度放牧3种不同利用方式下,群落的物种组成、物种多样性、群落空间异质性等群落特征。结果表明:随着放牧强度的增加,群落组成结构改变,群落丰富度逐渐降低,轻牧>中牧>重牧;不同放牧梯度上,各物种种群在实际分布上均具有较强的空间异质性,即偏离随机分布呈现集中分布趋势;不同放牧梯度上,群落总体空间异质性指数变化规律为轻牧=重牧>中牧,均匀度指数的变化规律为中牧>轻牧>重牧。

云雾山典型草原群落空间异质性对不同干扰方式的响应

【目的】以云雾山典型草原群落为例,探讨不同干扰方式(封育、放牧和火烧)下黄土区典型草原群落结构和空间异质性的变化。【方法】以放牧、封育23年和火烧后5年的草地为样地,在其中设置样方,调查物种频度、多度、盖度、高度和地上生物量等指标,基于幂函数法则,分析种群空间异质性的变化。【结果】不同干扰方式下,群落的主要建群种发生了明显改变:封育地群落的建群种为甘青针茅、披碱草和白莲蒿;放牧地群落的主要建群种为干生苔草、猪毛蒿和百里香;火烧地群落的建群种为白莲蒿、甘青针茅和干生苔草。草地群落中的不同种群在不同干扰方式下的空间分布情况与幂函数法则具有较好的吻合性,且在实际分布中都具有较强的空间异质性;不同种群在不同干扰方式下的空间异质性具有特异性;放牧草地的群落空间异质性(1.258 6)高于火烧地(1.002 1),火烧草地的群落空间异质性高于封育地(0.485 3),封育草地群落的均匀性较好。物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数在放牧地和火烧地均显著高于封育地,Pielou均匀度指数在封育地显著高于放牧地和火烧地,Simpson多样性指数在3类草地间无显著差异。【结论】在黄土高原典型草原,放牧和火烧干扰增强了群落整体的空间异质性,使不同植物种群的空间异质性也发生了明显变化。

不同放牧强度下短花针茅荒漠草原植被的空间异质性

分析不同放牧强度下植物群落中物种的空间分布特征,有助于阐明群落在放牧胁迫下的演替规律。该研究基于幂函数法则,探讨了不同放牧强度下短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原群落植物的频率和空间异质性。结果表明:不同放牧强度下物种空间分布与幂函数法则能很好地吻合;不同物种空间异质性具有特异性,随着放牧强度的增加,提高群落空间异质性的物种分别由无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、短花针茅、银灰旋花(Convolvulus ammannii)等多个物种逐渐转变为以无芒隐子草、短花针茅为主的少数物种,同时,物种空间异质性大于群落空间异质性的物种数逐渐减少。

围栏封育和自由放牧对克氏针茅草原植被空间异质性的影响

群落组成结构的异质性是群落动态的主要属性。本研究采用样线、样方调查方法,基于物种频度与幂函数法则,分析了内蒙古克氏针茅草原围栏封育和自由放牧条件下群落物种结构与空间异质性的变化。结果表明:在围栏外和围栏内不同利用方式下,物种均呈现集中分布;从水分生态型、生活型、生育型、种子传播型和植物科属等不同功能群类别来看,旱生植物和中旱生植物广泛分布,生活型以多年生草本植物为主,依靠重力传播种子的植物占有相对较大的比例,达到60%以上,禾本科、百合科、菊科和豆科等适牧植物具有相对优势;在围栏保护状态下,物种多样性增加,群落异质性降低,放牧退化草原开始向群落状况良好的草原类型演替。

盐碱化梯度上草原植被空间异质性的数量分析

以物种出现的频率(p)作为植被空间分布的观测指标,采用幂函数法则(Power-law)对鄂尔多斯高原不同盐碱化草原上植物群落的空间异质性进行定量研究。结果表明:不同盐碱化梯度上,群落种类结构发生明显改变。轻度、中度、重度盐碱化梯度上出现频率最高的物种分别为羊草、寸草苔、碱蓬。植物群落以中生-旱中生植物为主要建群种;多年生草本植物占有优势;丛生型植物在不同盐碱化梯度上普遍分布,丛生型和分枝型植物分布广泛;种子传播方式为重力传播的物种占有较高比例。物种多样性随盐碱化程度加深而明显下降,均质性增高,不同盐碱区的群落的空间异质性表现出明显差异性,中度退化梯度上生态优势度最高。盐碱退化梯度上的群落变化与种群的繁殖策略、生活史对策、群落的再生产策略等生理与生态特性密切相关。

沟叶结缕草草坪杂草群落的时空动态

杂草群落结构的异质性是群落动态的主要属性.基于物种频度和幂函数法则,对沟叶结缕草草坪杂草群落在时间维度上的物种结构和空间异质性的变化进行了研究.结果表明:从2007到2009年,沟叶结缕草草坪3年共发生杂草43种,隶属19科,其中,禾本科、菊科、莎草科和茜草科杂草在草坪杂草中占据优势,多年生杂草占杂草比例最大,并呈逐年上升趋势;杂草群落具有比随机分布更高的空间异质性;杂草优势种年内随季节变化明显,表现出"双子叶杂草-单子叶杂草-双子叶杂草"、"多年生杂草-一年生杂草-多年生杂草"交替出现的规律;杂草群落的空间异质性在夏季大于冬季,多样性和均匀性在夏秋季大于冬春季,在夏季表现出高异质性的杂草种类比其他季节多;杂草群落空间异质性、多样性年际间变化不显著,均匀性呈逐年降低趋势.

草地利用方式对草甸草原植被空间异质性的影响

研究不同利用方式下植物群落中物种的分布特征,有助于解释植物在不同利用方式干扰下的演替规律。本研究以内蒙古呼伦贝尔草甸草原为研究对象,通过野外调查,基于幂函数法则,探讨围封、放牧和刈割利用方式下草地植被物种分布状况和群落整体空间分布的变化。结果表明:在放牧和刈割利用及围封下,草甸草原植被物种分布规律符合幂函数法则;与围封相比,放牧增加了群落整体的空间分布异质性,而刈割则降低了这种变化,刈割和放牧草地物种异质性指数高于群落整体异质性指数的物种增多;物种出现频率发生变化,如对糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)种群而言,围封地中糙隐子草的出现频率为0.010,刈割和放牧增加了糙隐子草的出现频率(0.151和0.521),刈割和放牧降低了狭叶青蒿(Artemisia dacunculus)的出现频率(0.132和0.028)。