退化植物群落结构及其物种组成在人为干扰梯度上的响应

在岷江上游大沟流域 ,沿着人为干扰梯度 ,调查了退化榛栎群落的结构及其物种组成变化。结果表明 :(1)除密度外 ,群落木本层的结构特性 (密度、高度、生物量、基径面积和物种多样性 )与干扰强度的增加呈负相关 ,而其草本物种多样性、生态优势度呈正反应 ,但地上生物量变化呈现相反的趋势 ;(2 )根据群落内植物种群密度 (或盖度 )在干扰梯度上的响应变化 ,群落内 4 7个种可基本上分成 3个反应种组 :16个为扩展种 (invasivespecies) ,随干扰强度增大而种群数量明显增多。 6个为敏感种 (sensitivespecies) ,随干扰强度增大而种群数量明显减小 ,若干扰继续下去 ,这些种将处于局部濒危状态或局部灭亡。其余 2 5个为忍耐种 (tolerantspecies) ,随干扰强度变化并未表现出明显的种群数量变化。相关的观察和分析暗示出 ,在持续的人为干扰体系作用下大沟流域植物群落退化的终点很可能是多刺、多毛灌木为优势的刺灌丛 ,而不是一般认为的裸地或草坡。 (3)群落退化主要表现为结构的退化 ,而物种组成变化相对滞后 ,表明群落结构较物种组成对干扰的响应更敏感 ,因而可作为干扰的指示者。文中对长期人为干扰下退化群落的恢复和重建的途径和方法也进行了讨论。

喀斯特高原黄壤区退化植物群落常见植物叶片氮同位素组成

氮是植物需求量最大的矿质营养元素。由于氮循环诸过程中的化学转化、物理运输等都有可能使其发生同位素分馏,植物稳定氮同位素组成是土壤-植物-大气连续体综合作用的整体响应,能较好的反映流域内与植物生理生态过程相联系的一系列环境信息,具有示踪、整合和指示等多项功能。为探讨喀斯特环境下黄壤区植物稳定氮同位素组成变异的影响因素及其相关关系,以喀斯特高原贵州省清镇市王家寨峰丛洼地小流域为例,选取流域内黄壤区退化植物群落3种植被类型中的4种常见植物为研究对象,分别对其叶片C、N、P、K、Ca、Mg元素含量和稳定氮同位素进行了测定分析。结果表明:(1)研究区植物叶片δ^(15)N值的变化范围为-3. 25‰～0. 69‰,平均值为-1. 04‰,变异程度较高,离散程度较大,呈负偏态分布。(2)植物叶片δ^(15)N值在群落间和坡位间的差异均不显著(P>0. 05);(3)植物叶片δ^(15)N值的种间变化趋势为小果蔷薇(-0. 03‰)>火棘(-0. 24‰)>过路黄(-1. 58‰)>粉枝莓(-2. 29‰),差异显著(P<0. 05)。(4)研究区植物叶片δ^(15)N值受群落类型和物种因素的交互影响显著(P=0. 016,R2=0. 870)。(5)研究区植物叶片δ^(15)N值受叶片K营养含量的影响较大,同时与C、N、P、K、Ca元素化学计量比之间的关系密切,叶片K、Ca营养含量间的调控是影响黄壤区植物叶片δ^(15)N值的主要因素。

喀斯特高原石灰土区退化植物群落常见灌木叶片的氮同位素组成研究

为探讨喀斯特高原石灰土区植物稳定氮同位素组成的变异特征及其影响因素,以贵州省清镇市王家寨小流域为例,选取流域内石灰土区退化植物群落3种植被类型中的4种灌木植物,分别对其叶片的氮同位素和C、N、P、K、Ca、Mg元素含量进行了测定。结果表明,研究区常见灌木叶片的δ^15N值为-5.86‰^-0.54‰,均值为-2.31‰;植物叶片的δ^15N值在不同群落间的差异显著(P<0.05),但种间差异仅在灌丛群落中显著(P<0.05);物种因素和群落类型的交互作用对研究区灌木叶片δ^15N值有显著影响(P=0.021,R^2=0.860);植物叶片δ^15N值与叶片K含量之间具有显著负相关(P<0.05),而与叶片N含量之间并非正相关,这可能与喀斯特地区严酷的生境条件有关。

喀斯特高原退化植物群落常见灌木叶片SPAD值变异特征

为促进喀斯特高原地区生态环境保护及植被恢复,以贵州清镇王家寨小流域内不同演替阶段植物群落中的6种常见灌木为研究对象,分别对这6种灌木叶片的SPAD值进行了测定分析。结果表明:研究区植物叶片SPAD值变化范围在14.43~47.70,平均值为23.84。各演替阶段植物群落常见灌木叶片SPAD值的平均值表现为灌木林(29.04)>草灌丛(25.96)>灌草丛(25.92)>乔灌林(19.90)>乔木林(18.36)。植物叶片SPAD值在不同演替阶段植物群落之间差异显著(P=0.000),但在各群落内部均较稳定,表明研究区植物叶片SPAD值的改变在一定程度上是对生境条件变化的响应。6种灌木叶片的SPAD值在种内的变化均不明显,但在种间的差异却比较显著(P<0.05),说明树种是影响研究区植物叶片SPAD值大小的重要因子。植物种、群落类型对研究区植物叶片SPAD值均有显著影响(P=0.000)并产生了强烈的交互作用(P=0.000)。研究区灌木林群落中的植物光合能力最强、生境条件最好,灌木林群落是喀斯特退化生态系统植被恢复演替的关键阶段。

喀斯特山地不同退化植被下烟管荚蒾氮同位素组成的季节变化

为探讨喀斯特灌木丛优势树种烟管荚蒾(Viburnum utile)叶片稳定氮同位素组成的季节变异特征及其影响因素,以喀斯特高原贵州省清镇市王家寨峰丛洼地小流域为例,选取流域内稀疏灌草丛、草灌丛、灌丛3种植被类型下的常绿树种烟管荚蒾为具体研究对象,分别在4月(生长初期)、7月(生长旺盛期)、9月(生长晚期)和12月(生长停滞期)对其叶片稳定氮同位素组成和N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn元素含量进行测定分析。结果表明:研究区烟管荚蒾叶片的δ^15N在不同群落间和不同坡位间均无显著差异(P>0.05),群落间的变化趋势为灌丛<稀疏灌草丛<草灌丛,坡位间的变化趋势为中坡<下坡<上坡,变化范围为-3.28‰^-0.59‰,平均值为-2.22‰;烟管荚蒾叶片δ^15N值在不同群落中均表现出9月最负而12月最正的特征,变化趋势均为9月<7月<12月,但仅在草灌丛群落中的7月与12月间和9月与12月间有显著差异(P<0.05),在其他群落中各月份间的差异均不显著(P>0.05),同一生长期内不同群落间、不同坡位间的差异也不显著;研究区植被类型、坡位和季节对烟管荚蒾叶片δ^15N的交互影响均不显著,说明烟管荚蒾对生境恶劣的喀斯特环境具有特殊的适应能力;烟管荚蒾叶片的δ^15N与Fe、Mn含量密切相关,同时受N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn元素化学计量比的影响,说明其叶片δ^15N值的变化主要受自身氮生理代谢过程的控制;研究区9月温暖湿润和12月干旱寒冷的气候特征可能是导致烟管荚蒾叶片δ^15N在9月最负和12月最正的主要原因。

鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征的变化

就鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征变化的关系进行了研究 .结果表明 :在鄂尔多斯草地荒漠化过程中 ,植物群落退化的趋势为本氏针茅群落→本氏针茅 +油蒿群落→油蒿群落→沙地以及油蒿群落→油蒿 +牛心朴子群落→牛心朴子群落→沙地 .退化阶段植被区系组成的变化表现为物种数和密度先降后升的过程 ,本氏针茅群落→油蒿群落→牛心朴子群落密度的变化幅度为 51.98→ 31.12→ 6 2 .76 (ind .(tus.) /m2 ) ,种数为 15→ 12→ 17种 ;生活型谱变化不明显 ,说明植被的退化主要是群落中优势种的衰退造成的 ;生物量的变化幅度较大 ,为 2 18.1→74 8.72→ 155.6 (g/m2 ) ;植物水分生态类型表现为中旱生植物逐渐减少 。