白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位及影响因素分析

为研究白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位特征及主要限制性环境因素,以白洋淀水生植物群落和洲滩草本植物群落为研究对象,利用功能生态位超体积量化不同生境植物群落功能生态位,利用Sørensen指数计算不同生境植物群落功能生态位超体积重叠程度,并探究影响不同生境植物群落功能生态位超体积的关键环境因子。结果发现,不同生境植物群落功能生态位超体积差异明显,表现为水生植物群落大于洲滩草本植物群落。2种生境植物群落功能生态位重叠程度为0.32。碱解氮、全磷是影响洲滩草本植物群落功能生态位超体积的主要环境因子,而影响水生植物群落功能生态位超体积的关键环境因子是碱解氮、速效磷和铵态氮。2种生境植物群落功能生态位超体积均表现为与生境氮元素含量呈显著正相关,与磷元素含量显著负相关。综上所述,白洋淀湿地不同生境植物群落功能生态位分化明显,洲滩草本植物群落功能生态位空间收敛程度更高,生境中有效氮元素含量和磷元素含量是植物群落功能生态位的主要驱动力。

白洋淀湿地水生植物群落物种多样性及对环境因子的响应

探讨湿地水生植物群落物种多样性特征以及主要环境驱动因子,能够为湿地水生植物群落保护与恢复提供参考。本研究基于白洋淀湿地30个2 m×2 m水生植物群落样方,利用重要值衡量群落中优势种,并划分不同群落,探讨不同水生植物群落物种多样性及其与环境因子之间的关系。结果表明:出现在样方内的水生植物共18种,隶属12科13属;根据物种优势度可将群落类型划分为芦苇(Phragmites australis)群落、香蒲(Typha orientalis)群落、莲(Nelumbo nucifera)群落、篦齿眼子菜(Potamogeton pectinatus)群落;4种水生植物群落物种组成差异显著,Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数芦苇群落最高,莲群落的Simpson指数、Pielou均匀度指数和Berger-Parker优势度指数最高、篦齿眼子菜群落的物种多样性指数均较低;白洋淀湿地水生植物群落物种多样性受多重环境因子的影响,4种水生植物群落物种多样性指数对环境因子的响应各异,其中,水体硝态氮、水体铵态氮、底泥速效磷、底泥碱解氮等营养盐元素对白洋淀水生植物群落物种多样性有显著影响,水体铅和水体砷与物种多样性显著负相关。白洋淀湿地水生植物群落物种多样性与生境条件有着密切的联系,探明影响群落物种多样性的限制性环境因子,可有效促进白洋淀水生植物群落物种多样性。

白洋淀湿地水生植物群落功能性状和功能多样性分析

利用物种重要值将在白洋淀湿地调查的30个2 m×2 m水生植物样方划分为4种群落类型。选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状,利用Pearson相关分析植物功能性状之间的相互关系,利用单因素方差分析比较不同水生植物群落类型群落水平功能性状均值和功能多样性指数的差异。结果显示:(1)除植物钾含量外,大多数功能性状间表现出了显著的正相关或负相关关系。(2)群落水平上,香蒲群落植物氮含量和磷含量最低,然而,比叶面积和叶绿素含量显著高于其他3种水生植物群落,芦苇群落叶干物质含量显著高于其他3种水生植物群落。(3)香蒲群落功能均匀度显著低于其他3种水生植物群落,功能离散度和Rao’s二次熵均表现为芦苇群落和香蒲群落较高,篦齿眼子菜群落显著低于其他3种水生植物群落。研究结果表明白洋淀水生植物群落功能性状间存在内在联系和权衡关系,功能多样性差异体现了不同群落可能受不同生态过程影响,资源利用率差异明显。

冀北山地针阔混交林优势种对邻体物种多样性格局的影响

【目的】评估河北小五台山自然保护区以华北落叶松为优势种的针阔混交林不同径级华北落叶松在不同尺度上对邻体物种多样性格局的影响,阐明不同生态过程对华北落叶松邻体物种多样性格局形成的作用,为理解森林群落物种多样性维持机制提供依据。【方法】在河北小五台山自然保护区,选取典型的针阔混交林,建立1块2.4 hm2(80 m×300 m)森林动态监测样地,分析群落的物种组成和结构特征,将群落优势种华北落叶松的胸径(DBH)以3 cm为间距划分为9个径级,利用个体种-面积关系函数(ISARs)结合异质泊松零模型,探讨不同径级华北落叶松在不同尺度上对邻体物种多样性格局的影响。【结果】样地共记录到DBH≥1 cm的木本植物4275株,隶属17科26属35种。9个径级华北落叶松的个体(共550株)整体呈现出近似正态分布,Ⅴ径级(19~22 cm)个体数最多(92株)。在30 m尺度范围内,9个径级华北落叶松的ISARs值均表现为随尺度增加逐渐增大的趋势,Ⅳ(16~19 cm)和Ⅸ径级(≥31 cm)华北落叶松分别表现为在所有尺度上最高的ISARs值和最低的ISARs值。Ⅲ(13~16 cm)、Ⅶ(25~28 cm)和Ⅷ(28~31 cm)径级华北落叶松在所有尺度上与邻体物种多样性的相互作用均表现为中性;其余6个径级华北落叶松对邻体物种多样性的促进或抑制作用均发生在较小尺度(≤11 m),有5个径级(Ⅰ级:<10 cm;Ⅱ级:10~13 cm;Ⅳ;Ⅴ;Ⅵ级22~25 cm)的华北落叶松在不同程度上表现出对邻体物种多样性的促进作用,仅有Ⅸ(≥31 cm)径级华北落叶松在2~4 m尺度上表现出对邻体物种多样性的抑制作用,随尺度增加均转变为中性作用。【结论】尺度依赖效应显著影响华北落叶松邻体物种多样性格局。虽然中性过程在多个尺度上主导不同径级华北落叶松邻体物种多样性格局,但是较小尺度上的促进作用对华北落叶松邻体物种多样性格局的影响也不可忽视。华北落叶松的Ⅳ和Ⅸ径级阶段对邻体物种多样性格局的形成和维持较为关键。

白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余及其对环境因子的响应

功能多样性和功能冗余与植物群落稳定性和抗干扰能力密切相关,评估植物群落功能多样性、功能冗余以及主要环境驱动因子能够为生物多样性保护和生态系统功能维持提供重要参考。文章针对白洋淀湿地水生植物群落和洲滩草本植物群落,选取比叶面积、叶绿素含量、叶干物质含量、植物氮含量、植物磷含量、植物钾含量6个植物功能性状,利用基于性状概率密度的功能指数评估白洋淀湿地不同生境植物群落功能多样性和功能冗余,利用多元回归检验影响植物群落功能多样性和功能冗余的关键环境因子。结果发现,白洋淀洲滩草本植物群落功能丰富度和功能冗余显著高于(P <0.05)水生植物群落,而功能均匀度和功能分散度显著低于水生植物群落。功能丰富度和功能冗余与物种丰富度显著正相关,功能分散度与物种多样性表现为显著负相关。生境中有效氮含量和磷元素含量是影响白洋淀湿地2种生境植物群落功能多样性和功能冗余的主要环境因子,另外,土壤自然含水量和pH值对洲滩草本植物群落功能特征也有显著影响,与水生植物群落功能特征显著相关的环境因子还包括化学需氧量、水体砷和底泥速效钾。研究结果表明丰富群落物种库、调节和改善生境条件是提高白洋淀湿地植物群落功能多样性和功能冗余水平的有效途径。

白洋淀湿地不同生境植物群落物种多样性变化及影响因素分析

植物群落是湿地生态系统生态功能发挥的基础,探讨湿地植物群落物种多样性以及主要环境驱动因子,有助于了解湿地植物群落演替过程,能够为湿地植物群落保护与恢复提供参考。该研究以白洋淀湿地洲滩草本植物群落和水生植物群落为研究对象,在群落调查和环境因子测定的基础上,分析了不同生境植物群落物种多样性特征和主要环境驱动因子。结果显示:(1)在洲滩草本植物群落共调查到57种,隶属24科46属;水生植物群落调查到18种,隶属12科13属;两种生境物种组成差异显著。(2)整体上,洲滩草本植物群落物种多样性高于水生植物群落,其中,2种生境植物群落的Simpson指数、ShannonWiener指数、Margalef丰富度指数和Berger-Parker优势度指数差异达到显著水平。(3)洲滩草本植物群落物种多样性变化主要受土壤自然含水量、全磷和p H值的影响,而水体透明度、硝态氮和底泥碱解氮是影响水生植物群落物种多样性变化的主要因素。研究结果表明:白洋淀湿地不同生境植物群落物种多样性受环境因素影响显著,因此,通过科学的管理措施调节和改善植物群落的生境质量,可以有效促进不同生境植物群落的物种多样性水平。