衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落自然恢复演替进程中种群生态位动态

采用定量分析法对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落自然恢复演替进程中种群生态位动态进行了研究。首先利用"空间代替时间"的方法,选择4类典型样地,分别代表群落演替进程中4个不同的阶段。再以每个调查样方作为多维资源的综合资源位,用Levins生态位宽度公式和Pianka生态位重叠公式测算了不同演替阶段内所有种群的生态位宽度以及同一资源同一演替阶段内所有种群间的生态位重叠,并分析了它们的生态学意义。结果表明:(1)不同演替阶段,群落的优势种群生态位占绝对优势,揭示了它们较强的环境适应能力和较高的资源利用能力;(2)种群生态位动态较好地表征了演替过程中对应种群与生境的动态变化,尤其是优势种群的更迭;(3)总体上,生态位较宽的种群间生态位重叠较大,有较多相似生态特性的种群间生态位重叠也较大;(4)群落内种群的平均生态重叠随演替逐渐增加,至中后期最高,后期略有回落,这主要是群落内种群种内竞争和种间竞争共同作用的结果。研究结果将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容,为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的重建提供一定的理论依据。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落数量分类及物种多样性研究

采用数学模糊聚类分析法,对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行数量分类,并应用Patrick丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数以及Pielou均匀度指数比较分析了衡阳盆地紫色土丘陵坡地不同空间位置的物种多样性特点。结果表明:(1)衡阳盆地紫色土丘陵坡地的植物群落可分为3种群丛类型,分别为Ⅰ.马尾松+杉木—牡荆+六月雪—野菊花+夏枯草群丛;Ⅱ.糯米条+紫薇—野菊花+蒲公英群丛;Ⅲ.须芒草+狗尾草群丛,它们分别位于紫色土丘陵坡地的下坡、中坡与上坡。(2)通过分析衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种多样性可知:①物种丰富度、均匀度和生物多样性指数其大小顺序均为:草本层>灌木层>乔木层;②衡阳盆地紫色土丘陵坡地有一定的坡性特征,阴坡植被无论是乔木层、还是灌木层和草本层,它们的物种丰富度、均匀度、Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均是大于同一水平空间的阳坡;③衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物生物多样性在不同的垂直空间位置上表现各异,无论是阳坡还是阴坡其物种丰富度、均匀度、Simpson多样性指数和Shan-non-Wiener多样性指数从总体上来说从上坡至下坡有逐步增大的趋势。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地植被恢复模式建设

以衡阳盆地紫色土丘陵坡地为例,通过总结前人的研究成果和采集湖南农业大学生态研究所紫色土生态实验站部分收集整理的资料和实验数据,系统分析了衡阳盆地紫色土丘陵坡地退化生态系统的主要特征:干旱缺水、水热矛盾突出;水土流失严重;人为破坏频繁;植物群落破坏容易,恢复难。在此基础上,从全局性、紧迫性、高效性、层次性、可持续性、创新性与多样性的角度提出在衡阳盆地紫色土丘陵坡地的上坡、中坡与下坡其植被恢复建设分别采用3种典型模式,即:灌草模式、乔灌草模式和经济林果与绿肥牧草模式,以期促进该区域的生态、经济与社会的全面协调与可持续发展。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地土壤水分变化动态研究

2007年对衡阳盆地紫色土丘陵坡地0-50cm土壤进行研究。结果表明:(1)在同一水平空间位置上,土壤平均含水量总的变化趋势是阴坡>阳坡,而土壤水分变异系数则呈现出相反的变化规律;(2)在同一垂直空间位置上,阴坡与阳坡不同坡位的土壤含水量的变化规律均为:下坡>中坡>上坡。阳坡的土壤水分变异系数的大小顺序是:阳坡上坡>阳坡中坡>阳坡下坡;而阴坡则呈现出相反的变化趋势;(3)土壤含水量的消长与同期的降雨量有关,1-6月为雨季水分补偿期,7-12月属于旱季水分亏缺期;(4)在同一水平空间,不同坡向土壤含水量剖面变化明显,随着土层深度的增加,土壤含水量增加。从土壤水分的变异系数来看,阳坡土壤水分的变异系数随土壤的加深而变大,阴坡土壤水分的变异系数随土壤深度的加深而变小,土壤水分的最稳定层均出现在10-30cm处。

衡阳盆地土壤动物多样性研究

对衡阳盆地紫色页岩土壤 9种生境中的土壤动物进行了调查研究 ,共获得土壤动物35 85只 ,隶属于 4门 8纲 39目 ,其中线虫类、蜱螨类为优势类群 ,占总捕量的 5 0 2 4 % ;常见类群 1 2类 ,占总捕量的 4 4 0 1 %。从土壤动物水平分布上看 ,9种生境相似程度较大 ,其中尤以芦竹林和桃树林、阔叶林和桉树林、芦竹林和桉树林之间相似程度更突出。从土壤动物垂直分布上看 ,9种生境中只有桃树林、柑桔林垂直分布较为明显 ,而各种生境中土壤动物具有明显的表聚性。芦竹林、柑桔林、桉树林、菜地、阔叶林和桃树林 6种生境土壤动物群落的多样性及均匀度呈基本一致的趋势 。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落物种多样性研究

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行分析,结果表明:(1)衡阳盆地紫色土丘陵坡地乔木有8科10属12种,灌木有20科42属58种,草本有28科58属78种;(2)衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种丰富度与生物多样性指数变化趋势为阴坡>阳坡,下坡>中坡>上坡。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落的数量分类

采用数学模糊聚类分析对衡阳盆地紫色土坡地的植物群落进行数量分类,结果表明,衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落可划分为3种植物类型:①马尾松+杉木-杜茎山-野菊花+夏枯草群丛;②柃木+齿叶铁仔-苔草+免丝子群丛;③白茅+莎草群丛。

衡阳紫色土丘陵坡地土壤理化与植物群落特征

为了对衡阳紫色土丘陵坡地的土壤理化与植物群落特征进行分析,先用"空间代替时间"方法,选择3类典型样地,分别代表群落演替进程中3个不同的阶段,再用野外样地调查和室内分析法研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中主要植物群落不同演替阶段的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系。结果表明:(1)土壤理化特征为阴坡优于阳坡,下坡优于中坡,中坡优于上坡;(2)在阴坡与阳坡的上坡、中坡与下坡每一生境对应不同的群落类型,且植被盖度与植物多样性指数的大小顺序均为:阴坡下坡>阳坡下坡>阴坡中坡>阳坡中坡>阴坡上坡>阳坡上坡;(3)不同生境条件与植被盖度关系符合方程Y=10.234X-4.5867(R2=0.8932);(4)各生境的物种丰富度(S)、Simpson指数(D)与Shannon-wiener指数(H)三者的关系符合方程:S=-0.0579+0.2367D+0.3579H,r=0.9147(P<0.01);(5)不同植物群落的相似性指数上下波动,变化趋势符合方程Y=0.1268X+0.087(R2=0.8699)。这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容,为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被与重建提供一定的理论依据。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落物种多样性研究

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行分析,结果表明,衡阳盆地紫色土丘陵坡地乔木有8科10属12种,灌木有20科42属58种,草本有28科58属78种;衡阳盆地紫色土丘陵坡地的物种丰富度与生物多样性指数变化趋势为阴坡>阳坡,下坡>上坡。

衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段植物群落主要种群生态位特征

通过对衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复灌丛阶段植物群落生态位特征进行研究，结果表明：（1）大部分种群水平生态位宽度不宽，只有3个种群宽度大于0.5以上；（2）垂直生态位也较窄，各种群垂直生态位多集中于0.1-0.3之间，占84.5%，表明对垂直空间利用不充分；（3）虽然各种群之间的生态位重叠值均非常小，但有78.00%的种对间存在水平生态位重叠，表明各种对间对资源的共享趋势较为明显，各种群对资源分享的程度很高；（4）所有的种对均存在垂直生态位重叠，表明各种对资源的分享程度极为剧烈；（5）各种对水平生态位相似性比例较低，而高度生态位相似性比例则较高，说明各种群对以光为主导因子的高度资源要求相似。