喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量时空分布特征

森林生态系统中凋落物养分含量通常具有明显的时空异质性,为探究喀斯特常绿落叶阔叶混交林凋落叶养分含量的时空分布特征及其影响因素,以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林25hm2动态监测样地内151个凋落物收集器所收集的凋落叶为研究对象,选取连续12个月的凋落叶进行元素含量分析。结果显示:该森林群落凋落叶元素含量大小顺序为碳(C)>钙(Ca)>氮(N)>镁(Mg)>钾(K)>硫(S)>磷(P),分别介于471.85—496.33、20.27—28.29、17.34—23.10、2.79—5.49、1.80—4.38、1.82—2.22、0.96—1.21g/kg之间,呈现高Ca、Mg,低P、K的分布规律,并且随时间出现明显波动,其中C、N、P、S和Ca元素均在4月出现较大值,而K、Mg则在1月出现峰值。生物因子在5m和10m邻域范围内对凋落叶含量的影响基本一致,但10m尺度上地形因子和土壤因子对凋落叶元素含量的影响更为明显。10m邻域范围内生物和非生物因子对凋落叶P元素的随机森林累积解释率最高,达80.27%,C元素累积解释率最低,仅10.49%,其中海拔和坡度对凋落叶C、N、P、S、K、Ca和Mg含量均有强烈影响,岩石出露率和土壤铁(Fe)含量也会在一定程度上对凋落叶元素含量产生较大影响。综上所述,喀斯特常绿落叶阔叶混交林不同月际间凋落叶养分含量存在显著差异,10m尺度上海拔和坡度是凋落叶养分含量产生空间变异的主要原因。

天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨特征及其与群落组成的关系

林木种子是森林更新的重要物质基础,其数量多少与组成会对群落动态和生态系统的结构与功能产生深刻影响。为了更好的了解天目山常绿落叶阔叶混交林动态变化,利用种子收集器对天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨进行了一年定位监测,分析了种子雨物种组成、季节动态、空间动态、种子性状以及种子雨与群落树种空间关系。结果表明:(1)天目山常绿落叶阔叶混交林种子雨密度为921.33粒m^(-2) a^(-1),一年中每月都能收集到一定数量种子,月平均种子雨密度为76.78粒/m^(2),种子雨密度最大高峰是在10月份,达到263.78粒/m^(2),种子雨散布具有很大的空间变异,群落种子雨空间分布格局呈聚集分布。(2)一年中共收集到30个物种的种子,单粒种子平均重量为0.065 g,其中小叶青冈重量最大为0.405 g,最小的为柳杉重量为0.003 g,不同散布方式和不同果实类型的物种种子重量差异显著,在散布方式中重力散布的种子重量最大,在果实类型中坚果的种子重量最大。(3)植物群落物种对种子雨组成,特别是优势种的物种丰富度有很大贡献,种子不同的散布方式会影响种子雨与母树组成的相似性,风力散布的相似系数的最高值(R_(max))和距种子雨收集器的距离(d)均最大(风力散布:R_(max)=0.212,d=8 m;动物散布:R_(max)=0.143,d=6 m;重力散布:R_(max)=0.100,d=7 m),种子雨密度与周围母树数量在一定范围内呈显著正相关。综上,天目山常绿落叶阔叶混交林种子物种种类丰富,种子雨具有明显的季节动态和空间变异,符合亚热带常绿落叶阔叶混交林种子雨时空动态的典型特征,通过风力散布的种子在远距离传播上有更大的优势。

中国南北过渡带常绿落叶阔叶混交林的地域分异与地带性问题

中国南北过渡带主要的自然地理属性之一就是发育了常绿落叶阔叶混交林,但对于该类混交林的内部结构及地理地带性的认识一直存在较多分歧。根据国家科技基础资源调查专项“中国南北过渡带综合科学考察”获取的野外植被样地调查数据,分析了秦岭—大巴山地区1条东西向样线及3条南北向样线(三门峡—神农架;西安—达州;天水—广元)木本植物的组成结构变化。结果表明:东西方向上,秦岭南麓仅在旬阳段常绿阔叶成分比较多(重要值27.57%),其余各段都很低,尤其是最西端的迭部—白龙江段以及人类活动集中的汉中—洋县段,常绿阔叶成分重要值几乎为零;南北方向上,常绿阔叶木本植物的物种数、多度比例和重要值3个指标自北向南都具有缓慢增加的趋势。总体上,秦巴山地的落叶阔叶树种占据绝对优势,常绿阔叶树种仅在大巴山南部出现较多,但重要值在20%以下。因而,从植被组成结构来看,秦巴山地植被呈现强烈的过渡性质,且树种组成成分更偏向于暖温带属性。秦巴山地以东的淮河两岸广大区域,更容易受到冬季低温的影响,致使在中国大陆中部形成内部结构复杂、过渡性非常强烈的宽大的气候-植被过渡带,明显区别于暖温带落叶阔叶林地带和亚热带常绿阔叶林地带,具有最高级自然地带的属性特征。

天目山常绿落叶阔叶混交林细叶青冈种群结构与空间分布格局

【目的】细叶青冈Cyclobalanopsisgracilis是中亚热带森林主要构成树种,也是天目山国家级自然保护区常绿落叶阔叶混交林的优势树种之一。研究自然状态下天目山常绿落叶阔叶混交森林群落中细叶青冈种群结构和空间分布格局,探讨其动态规律及其影响机制,对该区域森林生态恢复、细叶青冈种群发展以及常绿落叶阔叶混交林的保护管理等具有重要意义。【方法】基于天目山常绿落叶阔叶混交林1 hm^(2)(100 m×100 m)固定监测样地2012和2017年2期调查数据,从种群数量特征、龄级结构及空间分布等方面分析细叶青冈种群结构与分布格局的动态变化特征。【结果】①2012—2017年细叶青冈种群个体从276株增加到291株,死亡个体共25株,新增个体共40株,种群年增长率为1.06%。种群平均胸径从10.65 cm增加到10.82 cm,胸高断面积从4.71 m^(2)·hm^(-2)增加到5.15 m^(2)·hm^(-2)。②细叶青冈种群年龄结构呈倒“J”型,种群自然更新良好,种群结构稳定。③细叶青冈种群新增与死亡个体集中分布在幼苗幼树阶段(Ⅰ~Ⅱ龄级),且随龄级增加总体呈下降趋势。④细叶青冈整体呈聚集分布,随着龄级的增加转为随机分布。相比2012年,2017年幼苗聚集强度有所减弱,幼树、中树聚集强度稍有增强。⑤各生长阶段间的空间关联均在小尺度表现为正相关,随着尺度的增加过渡到无相关或负相关,2017年除幼树与中树、幼树与大树外,其余生长阶段间的空间正相关稍有增强。【结论】天目山常绿落叶阔叶混交林中细叶青冈种群属于稳定增长型种群,种群整体呈聚集分布,各生长阶段间的空间关联在小尺度空间呈正关联,体现细叶青冈生长发育过程中的一种生存策略和适应机制。5 a间种群结构及空间分布格局变化不显著,幼龄个体因聚集分布受密度制约而竞争激烈。为维持种群的长期稳定,必要时可分阶段进行人工调控。

亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物生物量模型meta分析

【目的】对亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物生物量模型进行汇编与分析,获悉基于样地调查的植物名录中生物量模型现状,为研究者开展生物量计算与评估提供参考,从而为完善该类森林木本植物生物量模型的研究提供方向,为制定统一的生物量建模标准提供借鉴。【方法】根据在鄂西南3个自然保护区和1个国有林场的常绿落叶阔叶混交林内的固定监测样地调查确定物种名录,检索、筛选和整理木本植物生物量模型,并对模型结构、参数和影响模型准确性的因素进行分析。【结果】共获得167组665个生物量模型,涉及55科、110属、270种的植物,涵盖了物种名录中455种植物的60%,有182个物种未找到生物量模型;模型集中包含19种自变量形式(主要为胸径D、基径D_(B)、树高H等及其不同组合,如D^(2)H、D_(B)^(2)H)和5类函数形式(幂函数388个、线性函数121个、多项式函数73个、对数函数68个、指数函数15个);模型集中的568个模型(85.4%)标注了自变量取值范围,596个模型(89.6%)标注了建模标准木数量,样本数超过30株的生物量模型占比较低(22.3%);559个模型(84.1%)标注了相关系数或决定系数以表征模型准确性,该类系数介于0.17~0.99之间,平均值为0.91;模型自变量、样本量、函数类型、树木不同器官组分和生活型均会对模型的准确性产生影响。【结论】亚热带常绿落叶阔叶混交林木本植物的生物量模型仍存在较大的空缺,且已有的模型存在样本量不足、统计参数不完整等问题,模型的准确性需要考虑样本量、自变量、函数类型等因素带来的影响。

木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林植物区系特征

该文选取广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林为研究对象,分析区系植物组成特征及科、属地理成分,计算科、属区系热带与温带成分的比值(R/T),并与纬度值临近地区比较.研究结果表明:1)木论喀斯特植物区系被子植物53科93属108种,蕨类植物7科7属7种,研究区暂未发现裸子植物.2)在科的分布区类型中,热带成分29科,温带成分10科.3)在属的分布区类型中,热带成分62属,温带成分24属,中国特有属4属.4)热带与温带成分的被子植物物种丰富度较小,受岩溶区环境影响较大,同时区系植物岩溶性明显,体现喀斯特植物区系特征.5)植物区系科、属R/T值分别为2.90和2.58,呈现温带向热带性质过渡的特点,这与该区的海拔变化及复杂的地貌类型有关.6)区系起源古老,地理成分复杂.

湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林主要木本植物的生态位与种间联结

[目的]探究亚热带常绿落叶阔叶混交林的生态位特征和种间联结,阐明主要木本植物种间关系及对环境适应状况,为亚热带地区生物资源保护和森林管理提供理论依据。[方法]本研究基于湖北七姊妹山国家级自然保护区6 hm2(300 m×200 m)标准大样地数据,从物种组成、生态位宽度、生态位相似性系数、生态位重叠指数、方差比率法、χ^(2)检验、联结系数、Jaccard指数等方面研究了16种主要木本植物(重要值大于1%)的生态位和种间联结。[结果](1)2020年湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林共有64科140属266种木本植物,主要有桦木科、壳斗科和金缕梅科等,物种组成逐渐复杂。(2)川陕鹅耳枥的物种重要值和生态位宽度最高,占据绝对优势地位,与其他主要木本植物之间具有较高的生态位重叠和生态位相似性。四照花、灯台树和尖叶四照花的优势地位次之。生态位重叠指数和生态位相似系数均以0.2~0.5之间为主,大部分物种对生境需求具有一定相似性、互补性。物种重要值排序与生态位宽度排序并不完全相同。(3)湖北七姊妹山亚热带常绿落叶阔叶混交林内物种间总体关联性呈现显著正联结,且正负联结比值大于1。16种主要木本植物的χ2检验、联结系数、Jaccard指数、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数的结果基本一致:正关联种对数大于负关联种对数,极显著或显著正关联种对数比极显著或显著负关联种对数多,不显著关联种对数也占有重要比例。[结论]亚热带常绿落叶阔叶混交林物种丰富,群落处于演替早期至中期阶段,种间关系松散、不紧密。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林林木空间分布格局及关联性研究

基于茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林1.28 hm^(2)的固定样地每木检尺调查数据,将树木按树高分为不同林层,采用成对相关函数g(r)和标记点函数k_(mm)(r)对树木基于个体和标记点的空间分布格局及关联性进行分析。结果表明:在40 m研究尺度上,林下层、次林层和主林层树木分别在0~18、0~26 m和0~2 m的尺度上表现为聚集分布,其他尺度表现为随机或均匀分布。林下层林木胸径在小尺度上呈现显著的空间负关联,次林层林木胸径、冠幅与地上生物量的标记点在中尺度上呈现显著的空间负关联,主林层林木的各标记点在整个研究尺度上均没有显著关联性。林下层与次林层个体在2 m的尺度内呈现显著空间正关联,次林层与主林层个体在0~3 m尺度呈现显著空间正关联。总体而言,喀斯特常绿落叶阔叶混交林不同林层林木在小尺度呈聚集分布,层内竞争主要出现在林下层和次林层,不同林层个体间关联性主要表现在次林层与主林层及次林层与林下层之间。

中国的落叶阔叶林──兼论常绿落叶阔叶混交林的归属问题

落叶阔叶林为中国植被分类系统中的一个植被型，在植被分区中是暖温带落叶阔叶林区域的地带性植被。从白垩纪开始，中国华北的森林组成以落叶的乔木和灌木为主。经过不同地质时期的发展和演变，到第三纪时，植被类型主要属于暖温带落叶阔叶林。到第四纪冰川以后，这种天然林已经成为地带性的植被类型。中国落叶阔叶林的生态要求是年平均温度一般为８－１０℃，年降水量在５００－１０００ｍｍ之间。林下发育的土壤主要是棕色森林土和褐色土。群落的建群种是一些典型北温带的属种，其组成主要是东亚特别是中国－日本和中国特有的各种成分，在不同方向与西伯利亚、中亚和热带植物区系均有一定的联系。中国落叶阔叶林通常由乔木层、灌木层和草本层构成，林下缺少地表苔藓层，很少见有藤本植物和附生植物。根据优势种的生活习性和所要求的生境条件，可以划分为典型落叶阔叶林、山地杨桦林和河岸落叶阔叶林三类。从公元前四、五千年起，随着人类的定居而出现了农业生产，改造许多原始的森林为栽培的农业植被。由于人为干扰的加强，落叶阔叶林往往逆行演替为灌丛和灌草丛。只有环境条件改善以后，才能沿着进展演替成为典型落叶阔叶林。在落叶阔叶林中混生有常绿阔叶树而被称为常绿、落叶阔叶混交林的植被型，?

八大公山中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林物种组成与结构

山地常绿落叶阔叶混交林在我国主要分布在中亚热带1000～2000 m中山地带。八大公山位于武陵山系北端,中亚热带北缘,具有保护较好的典型山地常绿落叶阔叶混交林。为了研究常绿落叶阔叶混交林动态和川东-鄂西植物多样性形成及维持机制,按照CTFS(Center for Tropical Forest Science)样地建设标准,中国科学院武汉植物园于2010-2011年在湖南八大公山(Badagongshan,BDGS)国家级自然保护区建立了一个25 hm2(500 m×500 m)中亚热带山地常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(Forest Dynamic Plot)。本研究以样地内所有胸径(DBH)≥1 cm的木本植物(不含竹藤)为研究对象,分析该样地区系成分、群落组成、垂直结构、径级结构和空间分布。结果表明:八大公山样地属于典型的山地常绿落叶阔叶混交林,植物以泛热带分布科(24.50%)和北温带分布属(24.56%)占优势,包括9种珍稀濒危植物。样地内木本植物合计53科、114属、238种(含种下分类单位),186556株存活个体。落叶树144种,常绿树94种。壳斗科(Fagaceae)、杜鹃花科(Ericaceae)、樟科(Lauraceae)和山茶科(Theaceae)占据优势;个体数超过1000的有38个物种,以常绿树种(63.16%)为主;稀有种(<25株)103个(占样地物种总数43.28%)。群落垂直结构可分为乔木层(优势树种多脉青冈Cyclobalanopsis multinervis和亮叶水青冈Fagus lucida)、亚乔木层(优势种长蕊杜鹃Rhododendron stamineum和黄丹木姜子Litsea elongata)和灌木层(优势种短柱柃Eurya brevistyla和薄叶山矾Symplocos anomala)。个体数超过1000的树种和稀有种主要来自灌木层。由于生长型限制,样地内树种平均胸径较小(5.41 cm),DBH<5 cm的个体占优势(68.40%)。主要优势树种的径级结构呈现倒J型。

鄂西南木林子常绿落叶阔叶混交林恢复过程中优势树种生态位动态

运用Shannow-wiener生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,分析了鄂西南木林子常绿落叶阔叶混交林恢复过程中优势树种生态位动态。结果表明:大穗鹅耳枥(Carpinus fargesii)、四照花(Cornus kousa var.Chinensis)、青冈(Cycloblanopsis glauca)生态位总宽度较大,且在5个不同恢复时期均有分布。恢复期14a、35a、60a、85a和110a生态位宽度最大的树种分别为白马桑(Weigela japonica var.sinica)、大穗鹅耳枥、四照花、光皮桦(Betula luminifera)和尾叶冬青(Ilex wilsonii)。随着群落的恢复,优势落叶树种生态位宽度表现出下降趋势,优势常绿树种则呈上升趋势。当恢复到顶极群落阶段,乔木层常绿和落叶树种生态位接近,灌木层常绿灌木占据较大生态位。随着群落的恢复,优势落叶树种与其它树种的生态位重叠值呈波动性下降趋势,优势常绿树种表现为波动性上升趋势,群落全部树种间生态位重叠程度呈小幅度波动性下降趋势。相同或相似生活型的演替早期种间的高生态位重叠,意味着种间对资源利用的相似性和竞争关系,演替后期种与其它树种间的生态位重叠的增加,意味着不同生活型树种在水平空间重叠而在垂直空间分化,这是不同树种对有限环境资源充分利用的一种机制。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林植物与土壤地形因子的耦合关系

基于中国科学院亚热带农业生态研究所在木论国家级自然保护区借鉴CTFS标准建立的2hm2喀斯特常绿落叶阔叶混交林动态监测样地(50个20m×20m样方),选取代表木本植物群落、土壤性质和地形因子的22个指标,对其总体特征及三者之间的相互关系进行了经典统计分析、主成分分析、聚类分析与典型相关分析。结果表明,喀斯特常绿落叶阔叶混交林生态系统的景观异质性强、土壤养分含量高、物种丰富且结构合理,除海拔、Simpson指数、均匀度、pH之外的18个指标均呈中、强变异;综合土壤因子是影响生态系统的主要因子群,其次是综合群落多样性因子和结构性因子,综合地形因子的作用相对较弱;4种不同类型真实而直观地表征了群落类型、土壤肥力和地形的差异,相对优化的第3种类型主要分布在海拔较高、裸石率较大、坡度较高的阴坡中上部;植被、土壤、地形两两之间均存在着较高的相关性,植被与土壤因子之间,有机质、氮、磷起较大的作用,主要影响群落结构,植被和地形之间,坡向和岩石裸露率影响群落结构和物种丰富度,而坡向和坡位直接导致了土壤有机质、全氮、有效磷和pH的变化。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性

在木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶混交林内建立500 m×500 m长期监测样地,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特森林土壤磷钾养分含量及其空间变异特征。结果表明:研究区土壤全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量分别为(1.60±0.76)g/kg、(5.42±2.74)g/kg、(5.74±3.63)mg/kg、(5.20±2.96)mg/kg;磷钾养分含量均为中等变异,变异强度为AP>AK>TK>TP。研究区土壤TP、TK、AP、AK变异函数值的最佳拟合模型均为指数模型,决定系数均很高(0.671-0.995),TP、AP呈中等强度空间自相关,TK、AK呈弱空间自相关。TP、AP的变程较长,分别为336.00 m和373.50 m,空间连续性较好,TK、AK变程较短(33.30 m、64.50 m),空间依赖性较强。土壤TP表现为坡下(含洼地)含量高,坡上含量较低;AK表现为坡中含量高于洼地含量;AP、TK呈斑块破碎化分布。海拔、坡度和地面凹凸度是土壤磷钾养分空间异质性的主要影响因素。喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分存在不同空间异质性和空间关联性,这为小流域尺度上土壤养分管理、可持续利用策略、喀斯特退化生态系统生态恢复提供理论依据。

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林优势种群的结构与动态特征

【目的】分析鄂西南森林动态样地内优势种群的结构及动态特征,为进一步深入研究亚热带常绿落叶阔叶混交林的更新动态及生物多样性维持机制奠定基础。【方法】参照热带森林科学中心森林动态监测样地(大样地)建设与监测技术规范,于2014年在湖北木林子国家级自然保护区的亚热带常绿落叶阔叶混交林中建立15 hm^2大样地,调查并鉴定胸径大于1 cm的所有木本植物,分析其种群结构及动态特征。【结果】在垂直结构上,物种丰富度和个体多度都随着树木高度层次的降低而升高;在径级结构上,物种丰富度和个体多度都随着径级增大而降低,呈倒"J"形分布趋势;按所分布的径级数量不同可将群落内的物种分为10类,多数物种主要分布于小径级范围,但优势种群则集中分布于某个径级或均匀分布于各径级,表明优势种群可能有集中更新和连续更新2种方式;在胸径小于10 cm的径级内翅柃最占优势,而在其他径级内壳斗科物种占主要优势;群落中大部分种群有超过60%个体分布在最低的2个垂直层次内,且有超过85%的个体胸径小于10 cm,表明其具有良好的更新趋势,群落总体上处于进展演替中;对群落中径级和高度级上都占优势的25个种群的动态分析表明,16种属进展种群,3种属近期处于稳定状态但远期将趋于衰退状态,2种属衰退状态,4种属进展期与衰退期相间出现及个体数量存在波动的种群。【结论】鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林群落树体较小,大径级和高度级树木种类及个体较少,绝大多数优势种群及群落总体均处于进展演替阶段,群落具有良好的自然更新。

喀斯特常绿落叶阔叶混交林植被的空间异质性

基于广西环江木论国家级自然保护区喀斯特典型峰丛洼地常绿落叶阔叶混交林2 hm2动态监测样地,选择4个多样性和5个群落结构属性变量,运用地统计学和分形几何学理论方法,分析植被的空间异质性、分形特征和分布格局,以探讨其维持机制。结果表明:(1)样地树木种类和除平均高度外的4个结构属性变量均值适中,变异系数较高(48.37%～71.01%),植物多样性丰富且稳定性强,Shannon指数、Simpson指数和均匀度指数变异系数仅在5.49%～22.64%之间。(2)除均匀度的Moran’s I系数接近0且无规律外,其他8个属性变量均有不同程度的空间自相关性,分别用球状、指数和高斯模型拟合的决定系数(R2)高达0.900～0.982,C/(C0+C)值和分维数D值分别在0.582～0.827和1.738～1.871之间,具有中等以上的空间依赖性。(3)密度、平均冠幅和高度的自相关范围和变程小于其他指标,其分布和形成过程决定了整个森林植被的空间格局。(4)森林植被的Kriging等值线图充分表征了人为干扰、地形、土壤质量的综合差异。(5)自相关、半方差模型的变程和Kriging等值线图综合分析表明,喀斯特峰丛洼地常绿落叶阔叶混交林空间异质性研究的采样间隔10 m左右较适宜,但采样范围应大于10hm2,这对确定该区域动态监测样地的面积具有一定的指导意义。

神农架地区常绿落叶阔叶混交林树种更新研究

在神农架山区山体的中部 ,选取代表性的常绿落叶阔叶混交林样地 ,总面积为 2 .4hm2。在样地中对出现的林窗斑块以及相邻的对照的非林窗样方进行群落学调查。记录乔木树种的种类、胸径和高度以及它的幼苗和幼树的高度、数量。按照树种在林窗内外重要值的位序差值将群落出现的乔木层树种划分为 4类生态种组 ,其中 ,对林窗强烈正更新反应的树种有 6种 ,强烈负更新反应的树种 9种 ,中等更新反应的 9种 ,不明显更新反应的 1 0种。林窗内外乔木树种生态种组的组成明显不同。不同生态种组树种的幼苗在林窗与非林窗斑块中的更新表现出显著的差别。对神农架地区常绿落叶阔叶混交林树种更新的反应和过程的研究结果支持了林窗

鄂西南亚热带常绿落叶阔叶混交林的自然恢复动态及其影响因素

【目的】比较环境与空间因素在群落恢复与构建中的作用,分析亚热带常绿落叶阔叶混交林自然恢复过程中的群落结构和物种多样性变化规律,为进一步深入了解此类森林的自然恢复机制奠定基础。【方法】在湖北木林子国家级自然保护区的老龄林、35年天然次生林(1980年采伐)和20年天然次生林(1995年采伐)中各随机选取10块森林动态固定样地(20 m×20 m),对不同恢复阶段森林群落木本植物多度、胸高断面积、物种丰富度、稀疏物种丰富度(以100个树木个体为基数)进行比较,采用冗余分析(RDA)对30块样地进行排序。将空间(PCNM)和环境变量(土壤与地形)一同作为解释变量对不同恢复群落物种组成进行方差分解,以环境和恢复时间作为解释变量对30块样地的木本植物多度、胸高断面积、物种丰富度和稀疏物种丰富度数据进行多元回归分析。【结果】群落在恢复过程中,木本植物多度(F=8.64,P<0.01)、物种丰富度(F=10.24,P<0.001)和稀疏物种丰富度(F=9.615,P<0.01)均显著减少,胸高断面积(F=14.2,P<0.001)显著增加,土壤环境则无显著变化(P>0.05);土壤密度、土壤p H、坡向、坡度、海拔和坡位对研究区物种组成的解释能力显著(P<0.05);方差分解显示,恢复20年次生林、恢复35年次生林和老龄林分别有31.4%,36.8%和54.1%的物种组成变异受环境影响,空间因素(PCNM变量)仅对恢复35年次生林(16.8%)和老龄林(23.2%)的物种组成变异具有显著影响(P<0.05),而对恢复20年次生林无显著影响(P>0.05);同步自回归结果显示,恢复时间、凋落物厚度、坡度、海拔、坡向机土壤p H对群落结构与多样性具有显著影响(P<0.05)。【结论】亚热带常绿落叶阔叶混交林在自然恢复过程中,群落结构、物种多样性以及环境因素均会发生明显变化,环境、空间及恢复时间是决定群落组成的关键因素。种源空间扩散、优先效应等随机过程对次生林的群落构建具有决定性作用,而环境选择等确定性过程对老龄林的群落构建起主导作用。随着恢复进程的推进,次生林与老龄林的物种组成差异会逐渐减少。

华北暖温带山地落叶阔叶混交林的茎流研究

测定华北暖温带山地落叶阔叶混交林的树干茎流量及其元素含量，并比较了不同树种间的差异。通过８２次孤立降雨的测量，得到了辽东栋、棘皮桦、五角枫、大叶白腊和蒙椴５种主要树种及整个林分茎流量Ｓ与降雨Ｐ的关系，经多种方程拟合，仍以直线方程为最佳。降雨水质分析的结果给出了Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｓ元素各次测量的平均浓度及其变异系数，以及年输入量的估测值。茎流元素含量的分析结果表明，５种乔木中，以棘皮桦的茎流中各元素浓度的增加幅度最大，表现出最强的淋溶效应。辽东栎、大叶白蜡、蒙椴形成的茎流中Ｐ的浓度均有下降。Ａｌ元素在各树种茎流中与降雨相比其浓度均无显著变化。就整个林分而言，茎流中以Ｎ、Ｓ和Ｋ浓度的增加较为显著，分别增加了５３．４％、３３７．４％和１２４％，Ｐ的浓度表现为负增量。

庐山常绿阔叶、落叶阔叶混交林乔木种群种间联结性研究

本文通过２×２联列表以多种指标分别测定了庐山常绿阔叶、落叶阔叶混交林３６个乔木种群在抽样面积分别为１００ｍ２和４００ｍ２时的种间联结性。结果表明：在中亚热带山地森林植被研究中，以Ｘ２检验为基础，结合联结系数ＡＣ和共同出现百分率ＰＣ来测定植物种群的联结性，效果较好。一方面，不同大小的样方能反映物种种间联结性的空间变化；另一方面，抽样面积为１００ｍ２，更能准确全面地表现优势种群种间联结性的特征。种间正联结性越强，其生态位重叠值越大，反之，种间负联结性越强，其生态位重叠值越小。最后，还将这３６个种群按其联结性划分为４个生态种组。

茂兰喀斯特常绿落叶阔叶混交林树种的空间分布格局及其分形特征

分析种群的空间分布格局有助于推断格局形成的潜在生态过程和机制,是生态学研究的重要内容。采用4种格局强度指数(聚块性指数、格林指数、扩散系数和负二项参数)以及分形维数中的计盒维数(D_b)和信息维数(D_i)对贵州茂兰国家级自然保护区亚热带喀斯特常绿落叶阔叶混交林中30种乔木的种群空间分布格局及其分形特征进行了分析,同时分析了不同生长阶段(幼树、中树和成树)空间分布的分形维数变化,比较了2种分形维数与5种种群结构参数和4种格局强度指数间的相关关系。结果表明:(1)30种树种中,除皱叶海桐(Pittosporum crispulum)和油柿(Diospyros oleifera)外,其余28种乔木树种的种群空间分布格局均呈现聚集分布,这种普遍的聚集性与喀斯特生境的高度异质性和种子扩散限制密切相关;(2)30种树种空间分布的D_b值介于0.589-1.870,D_i值介于0.498-1.711。分形维数值越大,表征种群对空间环境的占据利用能力越强,个体空间聚集强度越强,在群落中往往处于优势地位;反之则表明其对环境的占据能力弱,个体聚集程度越低,往往处于伴生地位;(3)从幼树、中树到成树阶段,30种树种空间分布的D_b和D_i平均值呈极显著的降低趋势,这可能与种内和种间的密度制约性死亡效应有关,导致种群随年龄的增加其聚集度和空间占据能力逐渐减弱;(4)相关分析表明,30种树种的种群多度和重要值与D_b和D_i均呈现显著正相关关系,表明种群多度和重要值的变化与种群空间占据能力和聚集程度存在密切关系。4种格局强度指数中,除聚块性指数外,其余3种指数与D_b和D_i值呈现显著或极显著相关性,表明分形维数D_b和D_i值可以用于表征种群空间分布的聚集程度。利用格局强度指数和分形维数准确量化了茂兰喀斯特森林树种的空间分布格局,其结果有助于揭示喀斯特森林群落物种共存的潜在维持机制。