云蒙山典型森林群落垂直结构研究

采用以树冠光竞争高度为基础的林分垂直层数量化方法研究了云蒙山几种典型森林群落的垂直结构特征,并将不同群落的垂直层划分结果与树高系统聚类分析结果相比较,发现在森林群落垂直层划分过程中,树冠光竞争高度附近的树被误划的几率较高;截止系数a=0.4时,平均误划率最低,为10.10%。对几种森林群落结构指标相关性分析表明:森林群落垂直分层数与乔木高度多样性指数、树高变异系数及乔木物种多样性指数呈显著正相关;乔木高度多样性指数和树高变异系数与灌木层多样性指数呈极显著正相关,而与草本层多样性指数却均呈显著负相关。几种描述林分垂直结构的指标能很好地描述森林群落的垂直分层情况,同时森林群落的垂直结构对下层植物的物种组成具有重要影响。

茵陈蒿群落垂直结构对坡面产流产沙过程的影响

为探究茵陈蒿群落不同垂直结构对产流、产沙过程的影响,利用人工模拟降雨试验的方法,研究了不同垂直结构的茵陈蒿群落坡面侵蚀过程。结果表明:在植被盖度相同条件下,茵陈蒿多层群落结构(茵陈蒿+狗尾草+生物结皮)和双层群落结构(茵陈蒿+生物结皮)的减流、减沙效果显著优于单层群落结构,二者的减流效益分别为40.5%和22.6%,减沙效益分别为86.6%和73.5%。不同垂直结构的茵陈蒿群落累积产沙量均可表示为累积产流量的幂函数(R^2>0.98),表现为累积产沙量随累积产流量的增加而增加,且随群落结构层数的增加,3种垂直结构群落的累积产沙量增幅减小。植物根系可以改善土壤结构,增加降水入渗,减少地表径流,是影响产流、产沙过程的关键因素。因此,群落垂直层次多、组分复杂、整体预防水土流失的能力也相应较强。对易于形成植被空层的草地群落,应当重视其低层植被建设,加强草地群落垂直结构及其水土保持功能的相关研究,以期为黄土高原草地植被恢复和结构配置优化提供理论依据。

元江锥群落垂直结构的构建机制初探

基于功能性状探讨物种共存机制,已成为近年来群落生态学研究的热点内容。为探讨群落垂直结构构建的成因,该研究以昆明筇竹寺地区的半湿润常绿阔叶林为对象,调查乔木层、灌木层及草本层不同层次间植物叶片的功能性状。结果表明:(1)植物各功能性状均存在不同程度的随层次变化的趋势。(2)按照植物的生活型将元江锥群落分为乔木、灌木以及草本3层,与功能性状的聚类结果基本一致。(3)乔木、灌木和草本3个层次的S.E.S PW值均小于0,可知群落内物种的功能性状结构均呈现显著的发散。综上结果认为,植物群落不同物种的叶片功能特征对群落垂直方向上不同光照和水分条件组合的适应是群落垂直结构构成的主要影响因素,支持生境过滤是群落垂直结构构建的主要生态过程;在不同层次内的物种具有不同的功能性状,同一层次内通过竞争排斥加大物种多样性;群落垂直结构的形成是群落内垂直方向上环境因子发生变化的结果,对资源有不同需求的物种分布在不同空间高度上,群落垂直结构则是对资源的有效利用,增加了群落内物种多样性。

红壤侵蚀地生态修复后植物群落垂直结构变化研究

对江西省泰和县老虎山小流域红壤侵蚀地实施生态修复后,植物群落垂直结构的变化进行研究.结果表明,6种修复模式中,乔木层垂直结构以竹节沟湿地松林分修复效果最明显,群落垂直高度普遍较高,大致在9～17 m,谷坊马尾松林分次之,其中封育马尾松林分修复效果最差,高度在10 m以下.在灌木层垂直结构中,修复情况不尽一致,高度普遍在0～2.5 m,其中以谷坊马尾松林分修复效果最好,灌木数量增加明显,且高度达到4 m,但无谷坊马尾松林分修复效果最差,灌木数量较少.上述结果表明选择适宜的生态修复模式,可以保护和改良土壤水肥状况,增加植物群落的多样性,改善红壤严重侵蚀地植物群落垂直结构.

生命观念视域下“群落分层形成垂直结构”的深度学习

本文在结构与功能观、进化与适应观、物质与能量观以及稳态与平衡观等生命观念视域下,通过追问、论证、建模及讨论等方式对“群落分层形成垂直结构”开展深度学习。

垂直结构群落系统优化算法

为了求解一类复杂非线性优化问题的全局最优解,基于采用垂直结构群落动力学理论,提出了一种新的垂直结构群落系统优化算法,简称为VS-CSO算法。该算法将优化问题的搜索空间视为一个生态系统,该生态系统具有若干个垂直结构分叉营养水平,在各个营养水平中生活着不同种类的生物种群;在每个种群内,有若干生物个体在活动;生物个体不能跨种群迁移,但在同类种群中会相互影响。各种群以循环捕食-被食或资源-消耗连接在一起。运用垂直结构群落动力学模型开发出了通吃算子、择食算子、干扰算子、侵染算子、新生算子、死亡算子。其中,通吃算子和择食算子可实现个体跨种群的信息交换,而干扰算子和侵染算子可实现种群内部个体之间的信息交换,从而确保个体间信息的充分交换;新生算子可适时补充新个体到种群中,而死亡算子可将种群中的虚弱个体适时清除掉,从而大幅提升算法跳出局部陷阱的能力。在求解过程中,VS-CSO算法每次只对极少变量进行处理,因此可求解高维优化问题。测试结果表明,VS-CSO算法能求解一类非常复杂的单峰函数、多峰函数和复合函数优化问题,其求精能力、探索能力及两者的协调性均优良,且具有全局收敛性的特点。该算法为求解一些较高维复杂函数优化问题的全局最优解提供了可行方案。

基于植物群落结构的水土流失植被因子指数研究

通过分析传统生态学盖度在指示植被防止水土流失功能的不足,以植被垂直结构中各个层次控制水土流失的机理为依据,提出结构化植被因子指数Cs这一新的指标,建立了植被因子指数模型并进行了案例分析。结果表明:油松和山杨群落中,林冠层、草被层及枯枝落叶层都是植被防止水土流失的关键层次,其盖度对于防止水土流失的作用权重分别为0.0150,0.591,0.394和0.0608,0.828,0.112。结构化植被因子指数考虑了群落结构中各层次的相对作用,并结合各层次的盖度来综合反映植被影响水土流失的作用,比传统的生态学盖度能更好地描述植被与土壤侵蚀的关系,是一种理想的植被因子指标。

齐齐哈尔市道路绿化景观调查与分析

采取典型抽样法对齐齐哈尔市主干道、次干道、支路、滨水区道路、道路交叉口的绿化景观情况进行了调查,并从绿地率、群落垂直结构、物种丰富度几个方面对齐齐哈尔市道路绿化景观进行了分析,结果表明,齐齐哈尔市道路绿化景观形成了一定的规模,但道路绿地的功能未得到充分发挥。

常德城区公共绿地园林植物的多样性

为探明常德城区公共绿地园林植物的多样性,为其绿化建设提供参考,采用踏查法、样方法和文献资料法,研究常德城区公共绿地园林植物种类及群落垂直结构。结果表明:常德城区公共绿地共有园林植物353种,隶属109科、268属,其中,蕨类植物4种,隶属4科、4属,其种、科、属分别占城区园林植物各类总数的1.1%、3.7%和1.5%;裸子植物25种,隶属8科、15属,其种、科、属分别占城区园林植物各类总数的7.1%、7.3%和5.6%;被子植物324种,隶属97科、249属,其种、科、属分别占城区园林植物各类总数的91.8%、89%和92.9%。种数5种以上的科有16科,占总科数的14.7%。乔木104种,隶属43科、76属;灌木76种,隶属28科、51属;藤本19种,隶属14科、19属;草花和地被植物134种,隶属49科、119属;水生植植20种,隶属15科、18属。群落垂直结构有一层结构、二层结构、三层结构和四层结构,以三层结构使用频率最高,园林植物花色、叶色变化多样。

北京市门头沟区野生药用植物区系及药用功能多样性分析

目的 摸清北京市门头沟区药用植物多样性的具体情况,为药用植物的开发利用和保护提供资料。方法 采用样地法对野生药用植物展开实地调查,从种类构成、生活型组成、分布区类型、群落垂直结构、药用功能等方面进行分析比较。结果 样地调查显示门头沟区野生药用维管植物种类较为丰富,共44科76属92种,被子植物占95.6%;种子植物属可分为12个分布区类型,温带属占所有属(世界分布除外) 58.73%,具有一定的热带成分特征,但特有类型少;生活型多样,草本植物占79.55%,木本植物群落分层明显;药用功能以清热为主,占总种数25.27%,其他各药用功能比例相近。结论 样地调查共发现门头沟区野生药用维管植物有92种,以温带分布为主,草本植物占优势,药用植物功效以清热为主。