华南退化草坡自然恢复中物种多度分布的动态与模拟

华南地区退化草坡自然恢复过程中物种多度格局的动态及其模拟,尚缺乏较为系统的研究。文章探讨是否不同演替阶段群落适合不同的种多度模型,是否存在一个最佳模型以揭示演替过程中群落结构的某些内在数量特征;还要推导多个模型的尺度转换形式。为此,在地处南亚热带的鹤山退化草坡选取处于不同演替阶段的2个典型群落样地,分木本层和草本层调查每个维管植物种的多度;且选择7个具有不同函数形式和广泛代表性的种多度模型,均在倍程(即log2)尺度下拟合数据,运用卡方检验和调整决定系数评估各个模型的适合性。结果表明:(1)7个模型的适合性顺序为:对数柯西>对数双曲正割>对数正态>对数级数>生态位优先占领>断棒>重叠生态位,其中对数柯西适合全部数据,重叠生态位则全部不适合;(2)各模型适合与否和演替阶段无关;(3)左截断对数柯西模型预测的种多度分布显示,随着群落演替,上层(木本层)罕见种比例减少、常见种比例增多,下层(草本层)则相反,这与实际相符。对数柯西分布具有普适性,能最好地反映退化草坡自然恢复中种多度分布的格局与动态。

火烧和植造桉林对南亚热带退化草坡土壤种子库的影响

对南亚热带典型火烧草坡迹地和人工造桉林后的退化草坡土壤种子库进行了取样调查,采用种子萌发试验研究了这些不同处理的土壤种子库特征,结果表明:(1)火烧处理对土壤种子库有显著影响,具体表现为种子库储量减小、物种种类减少、优势种组成单一、物种多样性指数和地上植被相似性系数低、土壤种子库物种组成与地上植被物种组成差异显著;(2)种植桉树对土壤种子库储量、物种生活型分布、土壤种子库物种组成与地上植被物种组成差异均没有影响,但能增加草本物种种类;(3)火烧并种植桉树对土壤种子库的影响与火烧处理结果一致,能使土壤种子库中优势物种种子密度增加,但不能增加草本种类在种子库中的密度。该研究表明采用火烧处理有利于南亚热带退化草坡植被恢复;采用种桉树的方法短期内植被恢复的效果不明显;退化草坡的植被恢复需要适度的人为干预与调控。

南澳岛退化草坡的植被恢复研究

在南澳岛建立次生草坡对照及草坡种植试验样地,观测群落植物多样性、土壤肥力及生物量变化,以探讨海岛退化草坡的植被恢复过程。结果显示,海岛迎风面上修建公路、风能发电场或开垦后的弃耕祼地在自然状况下很难恢复其植被,植物种类和数量甚至有所减少,植被覆盖度下降,需要进行人工植被恢复;在迎风面恶劣的环境下,次生草坡可能是一种偏途顶极,短时间内植物多样性变化不大。退化草坡的土壤肥力较低,开垦后若不及时恢复适当植被,情况会恶化。该岛草坡的生物量均较低,远低于该岛一般人工林或次生林的水平。海岛本身存在水分、土壤、生物条件等方面的脆弱性,在工程建设过程中应尽量避免对地形地貌和植被造成破坏,一旦破坏要尽快进行适生的人工植被恢复。

广东鹤山退化草坡从草本优势向灌木优势演变过程中的生态特征

研究了地处南亚热带的广东省鹤山草坡在从草本优势群落演变为灌木优势群落过程中的植物多样性、生物量、土壤营养等结构与功能特征的变化,发现其转变过程中的植物多样性有所增加,土壤含水量提高,土壤有机质及全氮含量均增加1倍多,同时会积累更多的生物量。恢复早期草本优势群落,在一定程度上影响着自身生境条件如土壤水分、养分等的改善,这为其后木本植物的生长创造了适宜的生境条件,有利于群落向灌木优势的结构方向发展,同时能促进群落生物量和植物多样性的提高。但以灌木为优势种的群落的植物多样性、土壤含水量等特征仍处于较低水平。南亚热带退化草坡自然恢复这一过程较为缓慢,应采取适当的人为措施,如通过人工造林恢复乔木层植被,进而增加林下植物多样性,以加速退化草坡的植被恢复。

广东南澳岛退化草坡的群落结构

分析了广东汕头海区南澳岛的典型退化草坡的群落结构．结果表明，该群落有高等植物２９种，可分为灌木层和草本层２个层次，以矮高位芽、小型叶植物为主，种类以热带—亚热带分布种为主，Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ多样性指数为１．５９，群落的叶面积指数为１．５３，生物量为４．８１ｔ·ｈｍ－２．另外，还比较了退化草坡与同岛的人工林和大陆的退化草坡的群落结构，提出了退化草坡的改造利用方式．

广东鹤山草坡的群落结构

分析了广东鹤山草坡的群落结构。结果表明 ,该群落有高等植物 18种 ,分为灌木层和草本层 2个层次 ,以矮高位芽、小型叶植物为主 ,种类以热带 -亚热带分布种为主 ,Shanon Weiner多样性指数为 1 2 5,群落的叶面积指数为 2 2 8,生物量为 15 2 2t/hm2 。比较了大陆退化草坡、海岛退化草坡和当地的人工林的群落结构 。

南澳岛植被恢复过程中不同阶段土壤的变化

采用时空互代法研究南澳岛植被恢复过程中不同阶段土壤变化。在植被恢复的过程中 ,该岛土壤pH值按退化草坡→人工林→次生林的顺序呈现出逐步降低的趋势。土壤全氮含量、速效磷和交换性K、Ca、Mg都随植被从草坡向次生林恢复过程而呈现逐步增加的趋势 ,虽然草坡 10cm土壤有机质比 10年龄的人工林群落 2和群落 3高 ,但却比群落 4、群落 5、群落和群落 8低。植被恢复过程中凋落物贮量也增加 ,其趋势同土壤养分增加是一致的。南澳岛在植被恢复过程中土壤结构和营养得到改善 ,而这又会促进植被恢复。同大陆相比 ,海岛土壤的交换性K、Ca、Mg含量较高 ,这可能同海岛特殊生境有关。

植物护理效应研究：护土繁林植物护理新发现

华南植物园植被与景观生态研究组博士研究生杨龙在导师任海研究员的指导下，开展了对南亚热带退化草坡／灌丛中的植物护理效应的野外控制试验，经过长期观察和实验，除在前期发现含羞草科金合欢属植物具有护理效应外，近期又发现在华南各种退化草坡上普遍生长的灌木桃金娘的冠幅下种植荷木、厚壳桂等7种乔木幼苗，