不同放牧梯度上草原群落空间异质性的比较研究

以内蒙古呼伦贝尔草原为研究对象,利用幂函数法则定量地分析在轻度放牧、中度放牧和重度放牧3种不同利用方式下,群落的物种组成、物种多样性、群落空间异质性等群落特征。结果表明:随着放牧强度的增加,群落组成结构改变,群落丰富度逐渐降低,轻牧中牧重牧;不同放牧梯度上,各物种种群在实际分布上均具有较强的空间异质性,即偏离随机分布呈现集中分布趋势;不同放牧梯度上,群落总体空间异质性指数变化规律为轻牧=重牧中牧,均匀度指数的变化规律为中牧轻牧重牧。     

不同放牧梯度上草原群落植物功能群的结构组成及其变化

以蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原为研究对象,依照植物水分生态型、生活型进行植物功能群划分,在此基础上,比较了不同放牧退化阶段植物功能群的结构组成、地上生物量和物种多样性的变化。结果显示:植物生活型功能群中,多年生杂类草在轻牧、中牧梯度上都占有明显优势,而一、二年生植物在重牧区占有优势;从生物量分布来看,多年生禾草在轻牧阶段占有绝对优势。植物水分生态型功能群中,旱生植物在轻牧、中牧和重牧状态下均占有明显优势;旱生植物在轻牧阶段生物量最大。从物种多样性指数的变化来看,多年生杂类草和多年生草本功能群多样性指数随放牧梯度的增加呈现减小趋势,一、二年生草本与灌木、半灌木以及中生植物功能群多样性,随放牧强度的加大而呈现递增规律。在群落水平上,轻牧下草原群落的物种丰富度最高,重度放牧区均匀度最高,中牧条件下Shannon-Weaver多样性指数最大。     

草原退化过程中植物群落的结构异质性分析——以家庭牧场为例

以内蒙古呼伦贝尔草原某家庭牧场作为研究尺度,以卧羊圈为中心沿辐射状将该家庭牧场划分为重牧区、中牧区、轻牧区和无牧区(围栏内),同时与村落自由放牧区(即过牧区)进行比较,开展植物群落结构空间异质性研究。结果表明:该家庭牧场植物群落种类较为丰富,多年生草本植物居多,一年生草本植物随放牧强度的减弱,比例也随之增加;轻牧条件下群落地上生物量最高,适度的放牧干扰有助于植物干物质的积累;轻牧区禾本科植物的重要值较大,说明轻度放牧干扰有利于群落发生恢复演替;重牧区和轻牧区Simpson集中性概率指数、Shannon-Wiener指数、均匀度指数高于过牧区,重牧区和轻牧区植物群落由于竞争达成了较稳定状态,群落较为集中,空间异质性高。     

不同放牧梯度上植物群落特征及优势种的生理生态学响应

为揭示放牧压力对草原群落生产力和植物适应性生长的影响规律,开展了蒙古高原东部克氏针茅草原不同放牧梯度上的植物群落学特征调查,并对优势种的光合日进程、营养元素及脯氨酸含量等生理生态指标进行了测定.得出:(1)随放牧强度的增强,土壤水分逐渐降低、土壤容重和土壤硬度逐渐增加;(2)从轻牧到重牧,物种丰富度显著不同,中牧阶段最高;群落生物量随放牧强度增大而减少;(3)不同放牧梯度上,群落优势种的光合日进程均呈现"双峰"曲线;(4)在不同放牧强度下,群落优势植物营养元素地上、地下分配含量受土壤环境质量制约,表现出明显的差异性分布;(5)随放牧强度的增强和土壤水分的降低,群落优势种脯氨酸含量逐渐升高.     

植物群落结构特征对不同放牧强度的响应——以呼伦贝尔草原为例

以内蒙古呼伦贝尔典型草原克鲁伦河流域为研究对象,设置了轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG)3种放牧强度样地,对不同放牧阶段草原的物种组成、土壤的化学性质进行分析。结果表明植物群落对放牧强度做出响应,放牧活动严重影响群落结构与功能特性。群落Shannon-Wiener 多样性指数和 Simpson指数在中牧强度下达到最大,随放牧强度的增加而减小。土壤全C、全N含量均随放牧强度的增加而增大,轻牧与中牧下土壤全P含量相似,均低于重牧,土壤C:N值在轻牧强度下达到最大。另外随放牧强度的增加,克氏针茅的N、P含量及N:P值有降低的趋势,C:N值有升高趋势。重牧强度下,群落优势种多根葱的C:N值明显低于克氏针茅。各放牧强度下优势种养分含量与土壤养分之间存在着不同程度的相关关系。     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸土壤酶活性及土壤养分的影响

对青藏高原四种不同放牧强度(围栏封育、轻牧、中牧和重牧)高寒草甸的土壤酶活性、土壤养分和植被群落特征进行了研究,探讨了不同放牧强度土壤酶活性和土壤养分及植被群落的相关性.结果表明:各样地土壤酶活性、士壤养分和植被群落特征有较大差异.土壤纤维素酶和淀粉酶活性与土壤有机质、速效氮质量分数及地上生物量变化一致,表现为围栏封育>轻牧>中牧>重牧,然而脲酶活性的变化趋势正好与之相反,表现为随着放牧强度的增加而增加.酸性磷酸酶活性和地下生物量变化一致,表现为轻牧>围栏封育>中牧>重牧.经分析,土壤酶活性和土壤养分密切相关,其中土壤淀粉酶和脲酶活性与土壤养分和植被特征的相关性最好,因此这两种酶活性可以作为评价青藏高原高寒草甸土壤质量的指标之一.     

25年来广西滨海红鳞蒲桃群落的变化特征

【目的】研究广西滨海红鳞蒲桃群落1986年和2012年两个时期的群落变化特征,为其保护、恢复和重建提供群落学基础。【方法】运用α多样性指数和β多样性指数对比分析1986年和2012年两个时间梯度红鳞蒲桃群落物种组成和物种多样性的变化特点,初步掌握其群落变化特征。【结果】相对于25年前,红鳞蒲桃群落的优势种红鳞蒲桃的地位更加明显,由于边缘效应,群落物种丰富度总体上升。两个时间梯度的群落存在物种组成结构异质性,灌木层消失和增加的种类都较多,其异质性主要表现在灌木层上,其次为乔木层。【结论】25年间,广西滨海的红鳞蒲桃群落存在物种组成结构异质性,物种的替代和更迭无一定规律,但群落物种组成未发生质的变化,群落整体空间格局相对完好,仍保持地带性植物群落的结构和功能特征,可为改造和建立广西海岸带防护林及其地带性植被提供群落学基础。     

高寒草地植物生态位适宜度与生产力和多样性的关系及其对放牧的响应

通过对高寒草地不同生境下植物生态位适宜度与生产力(地上生物量)及物种多样性(Shannon多样性指数)关系的研究表明:适宜度与生产力和多样性之间的总体关系均呈正的线性关系,牧草生长的适宜度决定着生产力和多样性,适宜度高的样区生产力和多样性亦高,它们之间整体上呈现出同步性.而在生境梯度上,适宜度值与生产力和多样性变化均呈显著差异,在实验研究的滩地、阳坡和阴坡地3种生境中,以阴坡地植物的适宜度最大,其生产力和多样性也最高,表明阴坡地牧草生长对环境条件的适宜程度最好.控制放牧的计算结果表明:随着放牧强度的增加,适宜度呈下降趋势,其生产力和多样性均有显著减少;在不放牧、轻牧、中牧和重牧4种处理中,以轻牧效果最好,具有推广应用价值.以上结果能够为高寒草地的保护和持续利用提供理论与定量依据.     

红枫湖水库消落带植物物种组成及群落物种多样性研究

通过对红枫湖土质缓坡消落带、岩质岸坡消落带和河口型消落带植物群落进行调查,分析其草本植物群落物种组成、结构特征以及群落多样性.结果表明:共统计105种草本植物,隶属42科92属,菊科和禾本科居多,物种数随着海拔的增大呈现先增大后减少的趋势;土质缓坡消落带、岩质岸坡消落带群落物种多样性指数随高程变化呈一定的时空异质性,河口型消落带群落物种多样性指数沿入湖口至河流上段差异性不显著.消落带植物物种组成和群落多样性的变化来自于高程梯度造成的水淹强度及不同消落带微生境的差异,可见,消落带植物群落分布受海拔、地形的共同影响.     

完工地区不同沙化等级草地优势群落空间分布格局的数字动态研究

通过对处于轻度沙化草地、中度沙化草地沙地和重度沙化草地等不同恢复演替阶段的群落的取样调查,研究了完工地区不同沙化等级草地植被群落优势种群的空间分布格局及其动态变化。运用扩散系数、聚集指数、平均拥挤度、聚块性指数、Green指数、聚集强度等项指标,对群落优势种群分布格局的研究结果基本一致,大多数物种的空间分布呈显著的聚集分布。在演替进程中种群格局强度的变化和群落总体聚集程度的变化与种群动态和群落结构的空间异质性相对应,较高的聚集程度是种群分布斑块化和群落结构的空间异质性的反映,随着过渡进展,优势种的种群数量扩展,但种群分布的聚集强度下降,群落结构的空间异质性降低。     

草原退化过程中植物功能群数量特征的变化

本研究以内蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原作为研究对象，在植物功能群划分的基础上，比较不同类别功能群在放牧梯度上的垂直分异和地上生物量的空间分布。结果显示：在中度放牧条件下，水分生态型功能群和种子传播类型功能群的植物生长较好；在轻牧区，生活型功能群的物种高度最大；生育型功能群中，匍匐型植物随着放牧强度的增加而减少。地上生物量的分布而言，植物水分生态型功能群中，旱生植物在中度和轻度放牧区占有绝对优势地位，强旱生植物在强度放牧区优势明显；植物生活型功能群中，多年生草本植物在不同放牧强度下都占有明显优势；生育型功能群中，丛生型植物在中度和轻度放牧区分布较广，重度放牧区中鳞茎植物占优势；从种子传播类型功能群来看，重力传播方式的植物在重度放牧区占绝对优势主。在中度放牧条件下草原群落的物种多样性最高。     

不同更新方式巨尾桉林下植物群落变化及其环境解释

【目的】了解不同更新方式巨尾桉（Eucalytus grandis×E.urophylla）人工林下植物群落的变化规律。【方法】采用典范对应分析（CCA）,定量评价巨尾桉人工林下植物分布与更新方式和环境因子之间的关系。【结果】更新后5年,群落草本层和灌木层的物种丰富度均为植苗林〉萌芽林〉采伐迹地;草本层植物的ShannonWiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数以植苗林为最高,采伐迹地次之,萌芽林最小;灌木层的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数则以萌芽林为最高,植苗林次之,采伐迹地最小;方差分析结果表明,萌芽林与植苗林草本层植物之间的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数存在显著差异（P〈0.05）,采伐迹地的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数明显低于萌芽林（P〈0.05）,其余均无显著差异。3种群落的物种组成存在显著差异,冠层透光系数、土壤孔隙度、坡向、速效磷对灌木层物种分布格局有重要的影响,4个环境因子的叠加效应总共解释了3种群落之间灌木层物种组成变异的90%以上;冠层透光系数、坡向、总氮/总磷、速效氮/速效磷、土壤孔隙度对草本层物种分布格局有重要影响,5个环境因子的叠加效应总共解释了3种群落之间草本层物种组成变异的86%。【结论】微生境的变化导致了不同更新方式巨尾桉人工林下植物组成的变化;适度干扰（不炼山、不施除草剂、带状整地、带状抚育）有利于林下植物多样性的维持。     

羊草根系形态特征对放牧强度的响应——以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原为研究区域

以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原作为研究区域,以不同放牧梯度上草原群落代表性物种羊草为研究对象,利用WinRHIZO根系分析系统对不同放牧梯度上羊草根系的形态性状进行对比分析,用SPSS19.0对数据进行方差分析和多重比较。结果显示:放牧强度对羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积、根尖数和根平均直径都有明显影响;中度放牧处理下,羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积和平均直径都高于轻度放牧和重度放牧,轻度放牧的根尖数高于中度放牧和重度放牧处理;羊草的根系直径和根系体积是反映其对环境干扰最敏感的指标。     

玛纳斯湖沉积物中重金属的含量水平及污染评价

对玛纳斯湖沉积物重金属(Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、Cd)采用了原子吸收分光光度计法测定重金属含量,分析了重金属的含量水平及分布特性,判断了污染物的来源,并结合内梅罗综合污染指数法对污染因子进行了评价。通过实验,结论显示:(1)玛纳斯湖沉积物中Cu、Pb、Zn、Ni和Cr的平均含量较低,Cd的含量超过新疆水系沉积物元素背景值的67%,Zn和Pb的变异系数较高;(2)各重金属元素的空间分布以M1、M4、M5、M6、M7五个采样点的重金属浓度较高,M2、M3、M8、M9、M10这5个采样点的重金属元素的平均含量均较低;(3)根据元素间的相关性分析可知,Cr和Zn呈极显著相关,说明有着相同的污染来源;Cd与其他元素无显著相关,说明与其他元素的来源并不相同;(4)通过内梅罗综合污染指数分析,得到污染因子的不同污染程度,Cd为主要污染因子,综合污染指数为1.27,玛纳斯湖沉积物已属于轻度污染。由此可知,本研究结果将为玛纳斯湖环境质量监控提供科学数据依据。     

汉江中下游硅藻群落时空分布及其影响因素研究

为研究汉江中下游水体和沉积物硅藻的时空分布特征及其影响因素, 于2014年春、秋两季对汉江中下游5个监测断面的硅藻群落进行监测。基于18S rRNA Illumina Miseq高通量测序技术的鉴定结果, 共得到硅藻3纲28目49科111属160种, 其中沉积物硅藻占98.6%。物种丰度显著多于已有研究的结果, 体现了高通量测序技术在硅藻物种鉴定上的优势。水体和沉积物硅藻群落组成和优势种有显著差异, 水体中硅藻优势种为Pinnularia, Cyclotella和Nitzschia, 沉积物中硅藻优势种为Pinnularia, Nitzschia和Navicula。汉江中下游硅藻群落多样性的时空差异明显, 硅藻多样性存在空间异质性, 且沉积物硅藻比水体硅藻多样性丰富; 在季节影响方面, 表现为秋季硅藻物种多样性比春季丰富。总氮、氨氮、硝态氮和总磷等环境因素对硅藻群落组成影响较大, 因此氮磷控制对避免汉江中下游硅藻水华发生具有重要意义。     

南宁市园林滨水绿地植物多样性调查分析

采用样方调查方法,通过Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数分析南宁市9个园林滨水绿地植物群落物种丰富度、多样性及均匀度。结果表明:在100个样方共记录植物176种,其中乔木46种,灌木60种,草本70种;从整体来看,植物Margalef指数与Shannon-Wiener指数均表现为灌木层草本层乔木层,而Pielou指数则与前两者不同,表现为灌木层乔木层草本层;从不同类型的园林滨水绿地比较,各个指数的表现不尽相同;乔木层、灌木层、草本层的Margalef指数最大值(6.488、13.510、8.630)均出现在南湖公园,乔木层和灌木层Shannon-Wiener指数最大值(2.886、3.873)出现在南湖公园,草本层Shannon-Wiener指数最大值(2.236)出现在狮山公园;乔木层和草本层Pielou指数最高的是民生广场(0.906、0.970),灌木层Pielou指数最高的是狮山公园(0.847);Margalef指数和Shannon-Wiener指数高的植物群落物种丰富,群落结构较为复杂,生态功能较好;Pielou指数较低的群落植物造景手法多变、景观异质性高。