干扰程度对典型草原植物群落数量特征及物种多样性的影响

【目的】为明晰不同程度的干扰对典型草原植物群落数量特征及物种多样性的影响。【方法】通过野外调查和遥感影像解译数据,在放牧和未放牧交互区选取未干扰、轻度干扰、中度干扰和重度干扰4种干扰等级的草地。分别从群落数量特征和物种多样性两个方面,探讨干扰影响下草地群落的变化。【结果】随着干扰程度的加剧:(1)群落优势种数量减少,重要值下降1.21倍。杂类草数量增加,重要值增加59.70%。(2)群落的高度、盖度和密度呈显著下降的趋势(P<0.05)。其中,群落高度下降79.74%,群落盖度下降70.99%,群落密度下降59.39%。(3)群落地上生物量呈现先降低后增加的趋势,在各干扰程度间差异显著(P<0.05);群落地下生物量和各土层的地下生物量均表现为降低后趋于稳定的趋势,且地下根系主要集中在0-10 cm土层中。(4)物种多样性未呈现一致的变化规律。其中,物种丰富度指数和Simpson指数在重度干扰草地时最高,Shannon-Wiener指数和Pielou指数在轻度干扰草地时最高。【结论】研究结果可为山地草原退化治理提供基础数据。

基于群落数量特征的喀斯特湿地森林群落优势种分析

草海湿地是贵州省最大的天然淡水湿地湖泊,具有典型高原喀斯特湿地特征,作为国家一级保护鸟类黑颈鹤的主要越冬栖息地,对其展开各方面研究具有重要意义。之前对草海的研究主要集中在湖泊水体富营养化[1-2]、土壤重金属污染[3-5]、浮游植物与水生生物时空分布及保护区生态环境恢复等领域,而对草海湿地流域汇水区域森林生态系统的研究鲜有报道。采用典型标准样地调查法、群落数量特征和Kikvidze-Ohsawa优势种判定法,对草海湿地流域不同坡度的森林植物群落优势种及群落特征进行分析。结果表明,(1)草海喀斯特湿地流域森林群落主要以松科(Pinaceae)、壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、忍冬科(Caprifoliaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae)、菊科(Asteraceae)等植物为主。(2)采用IV-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析发现,随坡度的增加优势种比呈现出先减少后增加的趋势,乔木群落优势种比例变化拐点在斜坡,灌木和草本群落拐点在陡坡。(3)采用SDR4-Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对不同坡度森林植物群落优势种比例分析,发现乔木群落优势种比例随坡度的增加而加大;灌木和草本群落优势种的比例随坡度的增加先减少后增加,优势种比例变化拐点为陡坡。(4)结合植物群落数量与Kikvidze-Ohsawa优势种评判法对植物群落进行分析发现,群落数量指标所包含信息量的多寡直接影响分析结果,因此在对群落优势种的研究中,应选择包含种群信息量较多的群落数量指标。

紫茎泽兰群落数量特征和遥感植被指数相关性研究

[目的]探索紫茎泽兰的遥感监测技术。[方法]以四川省凉山州西昌市为试点,对紫茎泽兰样地的群落数量特征和遥感植被指数进行了相关性分析。[结果]在RVI、NDVI和PVI 3种植被指数中,RVI与紫茎泽兰群落高度、盖度和生物量的相关系数均大于0.7,说明RVI对紫茎泽兰等高植被群落最敏感,与其群落数量特征的相关性最好,能较好地反映群落的特征;各植被指数与紫茎泽兰群落地上生物量的相关程度差异不大;各植被指数中,紫茎泽兰生物量与NDVI的相关系数最小,盖度与PVI的相关性最低。[结论]利用RVI可对紫茎泽兰的危害情况进行有效监测。

贵州茂兰退化喀斯特森林群落的数量特征

对不同演替阶段30个群落样地的数量特征进行研究.结果表明:(1)在自然恢复过程中,灌木林阶段物种丰富度和物种多样性均高于乔木林阶段,前者均匀度也稍高于后者,而乔木林阶段生态优势度有所增加;(2)退化喀斯特森林群落具有较为明显的优势种,通常为1～2种;(3)退化喀斯特森林群落的生物量随自然恢复演替的进程不断增大,群落生物量构成也随自然恢复演替的进程而发生变化,灌木林的草本层和灌木层平均生物量都远高于乔木林的相应值,分别是乔木林的5.4倍和3.5倍;(4)群落的连续带指数分析反映了不同群落类型在群落演替中所处的地位.

吉林白石山林区过伐林群落的数量特征

过伐林是原始阔叶红松林经不合理采伐后，郁闭度仍在０．４以上的林分．本文以东北东部山区典型的过伐林区——白石山林区为例，研究了主要过伐林的重要数量特征；确定了主要树种的存在度等级；计算了不同群落样地间的相似系数；

辽西地区山桃天然灌木群落数量化特征与生态应用

辽西地区包括朝阳、锦州、阜新等地,自然气候由以湿润为主逐渐过渡到以干旱为主,山桃属辽西地区原生乡土树种,通过对山桃天然群落进行标准地调查,总结了所调查群落的不同属性特点,如建群种和优势种特性、群落自然演替的稳定性、植物区系过渡性等特性,结合山桃生物学、生态学特性,为山桃及群落伴生种在退化林地生态修复、园林苗木培育以及经济林产业开发等生态应用中提供技术支撑。

不同干扰下贝加尔针茅草甸草原群落数量特征及土壤养分研究

为了掌握不同干扰情况下土壤与草地群落数量特征的相互关系及影响,试验在呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原地区,对围封、刈割、重度放牧3种干扰下的植被群落盖度、地上部现存量、枯枝落叶层现存量、植物种类数量群落特征进行调查,同时测定土壤全氮、全磷含量。结果表明:2016—2018年,围封样地中,植被群落盖度呈先下降再增加的趋势;在刈割样地中,植被群落盖度呈上升趋势;在重度放牧样地中,植被群落盖度呈先下降后上升的趋势,但总体上呈下降趋势。在不同年份,围封、刈割干扰条件下植被群落盖度总体呈上升趋势,重度放牧条件下植被群落盖度明显下降。每平方米植物种数在2016—2018年间整体呈现围封>刈割>重度放牧。围封样地3年间植物种数增多,优势种基本保持不变,地上部现存量有所增加;在刈割样地,虽然3年间地上部现存量有所增加,但植被优势种组成发生变化,出现草地退化指示植物;重度放牧样地植物种数逐年减少,呈现严重退化趋势;围封、刈割、重度放牧样地地上部现存量与枯枝落叶层现存量在3年时间内整体呈正相关关系。刈割和重度放牧降低了表层土壤(0~10 cm)中的全氮和全磷含量,围封、刈割、重度放牧样地中土壤全氮和全磷含量均随土层深度增加而减少。说明在3年的围封、刈割、重度放牧3种干扰方式下,土壤养分及群落数量特征发生了明显变化,刈割和重度放牧一定程度上降低了草地土壤和植物群落结构的稳定性,围封有利于草地生态系统的保护。

松嫩草甸草原植物群落物种组成和多样性对刈割和长期放牧的响应

为明晰不同利用方式对松嫩草甸草原不同植物群落物种组成和多样性的影响,本研究通过对松嫩平原西部地带性植被草甸草原在刈割和长期放牧利用下两种典型群落-羊草(Leymus chinensis)群落和野古草(Arundinella hirta)群落的调查与分析,探究了两种利用方式对群落植物物种组成、重要值、生活型、数量特征及多样性等指标的影响。结果表明:刈割和长期放牧下羊草群落物种数为18种和21种,禾本科植物占比最高,分别为33.3%和45.45%;野古草群落物种数分别为39种和32种,禾本科植物占比为23.1%和21.9%。长期放牧增加羊草群落地面芽植物和野古草群落一年生植物占比,降低野古草群落地面芽植物占比。两种利用方式下两个群落饲用价值类型均以优良牧草的种类最多,占比分别为58.76%(刈割羊草群落)、53.33%(长期放牧羊草群落)、46.56%(刈割野古草群落)和46.63%(长期放牧野古草群落)。长期放牧显著降低了两个植物群落的盖度、高度和生物量(P <0.05)。与刈割相比,长期放牧下植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均呈增加趋势。长期放牧下羊草群落和野古草群落S?rensen相似性指数更高,两个群落植物物种相似度更高;而Cody指数在刈割利用下更高,两个群落物种组成在刈割利用下的变化幅度更大。刈割和放牧对松嫩草甸草原不同植物群落的组成和多样性能够产生不同程度的影响,合理适度的利用方式和保护措施将更有利于对草原资源的可持续利用。

洈水国家湿地公园植物多样性、主要群落及数量特征

国家湿地公园是国家保护体系的重要组成部分,研究其植物多样性及群落特征对国家湿地公园的生物多样性保护具有重要意义。本文通过路线调查与标准样地调查相结合的方法,对洈水国家湿地公园的野生植物资源进行了实地调查,研究该区域植物区系特点、主要植物群落类型和群落多样性数量特征。结果表明,洈水国家湿地公园范围内现有维管束植物472种,隶属117科328属。样方调查显示,湿地公园范围内共分布有13个主要植物群落类型,主要群落物种多样性指数变化范围为:丰富度变化范围在5~31,Shannon-Weiner指数变化范围为0.45~0.97,物种均匀度变化范围在0.28~1.40,该研究结果可为洈水国家湿地公园的管理提供一定的基础。

不同草地利用方式对河北坝上天然草地植物群落特征的影响

本研究以坝上天然草地植物群落为研究对象,分析了不同草地利用方式(打草场、冬牧地、公牧地)对植物群落的数量特征、物种组成、功能群特征及物种多样性的影响。结果表明:冬牧地的群落高度、物种数及物种多样性指数均最大,打草场的群落盖度显著大于放牧地(冬牧地和公牧地)且其地上生物量与冬牧地没有显著差异,同时打草场物种多样性指数与冬牧地相近,而公牧地植被群落的大多数指标均最差。此外,放牧和刈割也显著影响群落物种及功能群组成,其中禾本科累积优势度、多年生禾草的累积优势度及组成百分比在放牧地都显著高于打草场,而多年生杂草在打草场中显著高于放牧地。综上,打草场利用方式对坝上天然草地植物群落特征的影响虽然次于冬牧地,但由于家畜的选择性采食,冬牧地浪费了草地的生产潜力,因此打草场利用方式有助于坝上天然草地的可持续利用。

围栏封育对温性荒漠和温性草原草地植物群落特征的影响

为明确不同类型草地植物群落特征对围栏封育的响应规律及其差异,采用野外实地取样的方法,对自由放牧区(载畜量:0.90~4.50羊单位/hm^(2))和围栏封育区(10 a)温性荒漠和温性草原两种不同类型草地植物群落数量特征(高度、盖度、密度和生物量)及植物多样性进行测定分析。结果表明,与自由放牧区相比,围栏封育区温性荒漠和温性草原草地的植物平均高度分别显著增加了84.80%和89.59%(P<0.05),地上生物量分别显著增加175.14%和137.46%(P<0.05),但植物密度均呈显著降低(P<0.05)。表明长期围栏封育有利于提高两种不同退化草地的植物高度和地上生物量,但不利于植物密度的提高。温性荒漠和温性草原退化草地对封育的响应规律呈相反趋势,即植物群落Pielou指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数在温性荒漠草地封育后分别显著增加了71.11%、106.82%和108.00%,而在温性草原草地分别显著降低了8.33%、32.78%、20.80%(P<0.05)。表明围栏封育能显著增加退化温性荒漠草地植物多样性,但不利于温性草原草地植物多样性的维持。从植物群落数量特征及植物多样性来看,长期围栏封育减少了动物的践踏和采食,更有助于退化温性荒漠草地的恢复,对退化草地进行生态恢复时需考虑其草地类型,因地制宜制定合理的修复方案。

游牧与定居放牧下山地草甸草地植物群落特征分析

【目的】研究游牧与定居放牧2种方式对天山北坡中段山地草甸草地植物群落数量特征及多样性的影响,为该区域冬季牧场合理利用提供理论依据。【方法】以天山北坡中段昌吉市阿什里哈萨克民族乡的冬季牧场为对象,在游牧与定居放牧2种处理下分别设计轻度放牧、重度放牧2个放牧强度,无放牧区(围栏打草场)作为对照,采用野外实地调查取样的方法,测定分析草地植物群落种类组成、植物重要值、地上现存量及植物多样性指数。【结果】随着放牧强度的增加,植物种类数量变化表现定居>游牧,植物群落种类组成发生了明显改变,禾本科和豆科等植物重要值下降,群落优势种逐步被杂类草及醉马草等取代;植物高度、盖度、密度和地上现存量变化表现定居>游牧,植物盖度和地上现存量在游牧与定居放牧区存在显著差异(P<0.05),2个指标差异性均在定居显示最高;Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson生态优势度指数变化表现为定居>游牧,但两者差异不显著(P>0.05)。【结论】游牧和定居放牧影响天山北坡中段山地草甸冬季牧场植物群落基本特征。与定居放牧区相比,游牧区植物高度、盖度、密度和地上现存量随着放牧强度的递增逐步降低降幅分别为23.45%、7.43%、9.42%和13.57%;植物高度、密度、盖度和地上现存量均在游牧区处于较低水平,α多样性指数均在游牧区达到最低值。定居轻度放牧下植物种类数量最多,植物多样性和生态优势度维持在较高水平。

河北平山片麻岩山区微地形植物群落异质性

微地形是导致植物群落特征产生差异的主要地形因子,探讨不同微地形对植物群落特征的影响,对于困难立地植被的恢复与重建具有重要意义。本文以河北省平山县片麻岩山区内的微地形及原状坡的植物群落调查数据为基础,分析了坡顶、塌陷、巨石背阴、缓台、陡坎、谷坡和U形沟7种微地形的植物群落特征及其与原状坡的差异,为片麻岩山区植被的恢复提供参考依据。结果表明:微地形与原状坡在植物群落数量特征方面存在明显差异,微地形植被平均高、盖度和生物量多优于原状坡(33.64 cm、59.61%、291.79 g/m2),其中以U形沟(49.12 cm、78.02%、574.84 g/m2)、塌陷(50.94 cm、74.81%、570.50 g/m2)最为显著,陡坎(30.65 cm、62.49%、89.13 g/m2)和坡顶(28.73 cm、52.67%、78.36 g/m2)较差。植物群落多样性方面,在各个微地形及原状坡中,谷坡与原状坡植物群落多样性特征相似,物种较少,多样性指数较高,分布较均匀;缓台和U形沟植物群落的多样性指数最优,且这两种微地形物种丰富且分布均匀;塌陷、巨石背阴、坡顶属于单优势种群落,物种种类少且分布不均匀,优势种的优势地位突出;陡坎虽然物种丰富,但是多样性指数较低,而且大都是伴生种或偶见种,且分布最不均匀。因此从植物群落数量特征及多样性的角度看,U形沟、塌陷、缓台是最有利于植被生长的微地形,是片麻岩山区进行植被恢复的较好选择。

太行山片麻岩地区微地形土层厚度特征及其植被生长阈值

【目的】探讨片麻岩山区不同微地形土层厚度的分异特征,明确植物生物量、平均高、盖度对土层厚度的响应规律,计算出各指标对应的土层厚度阈值,以期为片麻岩山区植被恢复提供参考依据。【方法】以7种微地形及原状坡的土层厚度、植物群落特征数据为基础,采用典型相关分析法研究影响片麻岩山区植物群落特征的主要因子,对比分析不同微地形及原状坡之间土层厚度的异质性,并运用拐点探测分析软件Change-point analyzer 2.3探讨不同植物群落数量特征指标对应的土层厚度阈值。【结果】由典型相关分析得出土层厚度、微地形均影响了植物群落数量特征和多样性的变化,而土层厚度是引起这种变化的首要因子;片麻岩山区土层浅薄,平均厚度15 cm,微地形的土层厚度多数高于原状坡,其中,U形沟、塌陷和巨石背阴的土层厚度最大(23.1,21.3和21.8 cm),显著高于其他微地形和原状坡(P<0.05),坡顶、陡坎的土层厚度最小(4.2和7.9 cm);通过对土层厚度进行拐点探测分析,得出随着土层厚度的不断增加,植被生物量、平均高、盖度也逐渐增加,当土层厚度增加到12.5 cm时,生物量从201 g·m^(-2)跃迁到275 g·m^(-2),即当土层厚度小于阈值12.5 cm时,植被生物量增长缓慢,大于12.5 cm时则增长迅速;同理,当植物平均高从30 cm跃迁到40 cm时,土层厚度阈值为9.4 cm;当盖度从38%跃迁到51%时,土层厚度阈值为10.5 cm。【结论】片麻岩山区植物群落数量特征随着土层厚度的变化呈现出显著的空间异质性(P<0.05),表明土层厚度是限制片麻岩山区植被生长的重要因子。在植被恢复过程中,掌握片麻岩山区土层厚度的空间异质性及阈值,优先在土层厚度大于10.5 cm的区域进行植被恢复,以点带面,最终实现整个片麻岩山区植被的重建。

不同演替状态下高寒嵩草草甸植物功能群分异特征

【目的】探讨高寒嵩草草甸植物功能群对放牧干扰的响应与适应,揭示不同放牧强度下高寒嵩草草甸植物的演替过程和趋势,为优化高寒嵩草草甸放牧方案提供科学依据.【方法】以高寒嵩草草甸退化演替过程中的关键状态,即禾草-矮嵩草草甸状态(A)、小嵩草草甸草毡表层加厚状态(B)和小嵩草草甸草毡表层开裂状态(C)为研究对象,采用空间尺度代替时间尺度的方法进行研究.【结果】随着放牧强度的增加,样地总地上生物量呈"V"字形变化,其值在341.91±13.93间波动.其中,莎草科植物呈现波动性降低趋势;杂类草呈现波动性增高趋势;豆科和禾本科植物表现为先降低后增高的趋势;随着放牧干扰强度的增大,植物群落的生存环境发生恶化,K对策植物在群落中的比例降低,而R对策植物比例升高;草甸的退化演替伴随着地表等景观特征的协同演变,具有一定的沃岛效应.【结论】高寒嵩草草甸具有一定的自组织能力,不同演替状态下其植物功能群的生活型、群落结构与功能特征、地表特征以及草地生产力等存在较大差异,这种差异对于缓冲草地的退化和维持系统的相对稳定具有重要意义.

旅游干扰下山地草甸光谱特征及其与冠层特征的关系

本研究利用SVC-HR768光谱仪观测不同旅游干扰程度下山地草甸的冠层高光谱反射率,结合山地草甸的冠层叶绿素含量和冠层组分、结构和生产力的测定,分析旅游干扰下群落数量特征、植物多样性和叶绿素含量(SPAD值)等的变化与冠层反射率和相关光谱参数的相关性,以期利用高光谱技术快速、无损和精确的监测景区旅游干扰对草地生态系统的影响。结果表明:(1)在旅游干扰下,耐践踏的物种重要值增加,而践踏敏感物种重要值减少,物种丰富度、多样性显著下降,群落结构向少数耐践踏的物种集中,群落生产力下降;(2)随着旅游干扰强度的增加,冠层叶绿素含量下降,冠层对可见光的吸收减弱,反射增强,"红边"位置产生了"蓝移"现象,"绿峰"幅值增加,"红谷"和"红边"幅值均呈下降趋势;(3)可利用红边位置、敏感波段优化的多元散射光谱拟合模型对叶绿素含量、群落数量特征和植物多样性进行估算,且相对精度较高,误差较小。因此,利用高光谱技术监测旅游干扰对草地生态系统的影响是可行的。

禁牧后伊犁绢蒿荒漠植被特征年际动态变化

通过野外实地调查取样,于2017~2019年(禁牧2~4a)对新疆玛纳斯县和呼图壁县的禁牧区及放牧区的群落植被特征进行测定分析,探究不同禁牧年限下伊犁绢蒿荒漠草地植被特征年际动态变化。结果表明:(1)退化荒漠禁牧后一年生草本植物逐渐从群落中消退,半灌木和多年生草本植物的重要值增加;(2)荒漠植被禁牧2~4a后,植被高度、盖度和地上生物量分别显著增加了15.42%~265.54%、21.76%~285.86%和106.78%~810.49%(P<0.05);植被密度对禁牧无明显响应;(3)荒漠植物多样性对禁牧的响应与地区差异有关。呼图壁县研究区植物多样性表现为围栏外>围栏内,其中Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数在禁牧2a后差异显著;而玛纳斯县研究区植物多样性表现为围栏内>围栏外,Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数在禁牧3a后差异显著。综上所述,短期禁牧改善了群落植被的生长状况,促进了伊犁绢蒿荒漠草地的恢复,但荒漠植物多样性对禁牧的响应与地区差异有关。

湖北长阳清江国家湿地公园植物群落及其多样性研究

国家湿地公园是国家湿地保护体系中极其关键的部分,它在改善生态环境、调节气候、降解污染物等方面发挥着重要作用。研究植物多样性及其群落特征对湿地生物多样性保护具有重要意义。本文通过样线调查与标准样地调查法,对湖北长阳清江国家湿地公园的区系特点、主要植物群落和多样性特征进行了调查。结果表明:长阳清江国家湿地公园现有维管束植物103科234属283种。样方调查显示,湿地公园范围内主要分布的植物群落有11种,分别为鸢尾群落、栀子群落、麻栎群落、马尾松群落、荞麦群落、慈竹群落、芭蕉群落、杉木群落、五节芒群落、香椿群落和地果群落。主要群落的物种多样性指数变化范围为6~15,Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.441~1.692,Pielou均匀度指数变化范围为0.123~0.585。该研究可为长阳清江国家湿地公园保护与管理提供科学依据。

冀北退化草原综合修复技术研究

该文选取自然修复和12种人工干预[浅耕翻(1种)、浅耕翻+单播(1种)、浅耕翻+施肥+单播(6种)、浅耕翻+施肥+混播(4种)]的综合修复措施对塞北退化草原进行修复。通过对比试验,研究不同修复措施对群落地上生物量和其他数量特征(群落高度、盖度、密度)及群落丰富度、多样性和均匀度的影响。试验结果表明:浅耕翻+施肥配合补播草木樨、紫花苜蓿或苇状羊茅,可以显著提高地上总生物量。同时,显著提高群落高度、密度、盖度(P<0.05)。生物多样性方面紫花苜蓿和草木樨的混播表现最优。

青海省唐古特铁线莲生物学特性的研究

唐古特铁线莲是青藏高原一种重要的野生药用植物,全草可以入药,其中植株所含的皂甙类化合物具有十分重要的经济价值和药用价值.但由于过渡开采,使得该野生植物资源量呈显著下降趋势,这对于青藏高原的生态环境保护及药用植物的开发利用都是不利的.本文采用野外定点法、和最小样方法分别对青海省唐古特铁线莲的生物学特性和群落数量特征进行研究,旨在为青海省唐古特铁线莲资源的保护和合理开发利用提供科学依据.