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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姚杰 丁易 周超凡 田立新 臧润国
【目的】阐明海南热带天然林木本植物α-多样性和β-多样性对地上生物量的影响、相对重要性及其尺度效应，以期丰富生物多样性与生态系统功能关系研究的理论框架。【方法】基于海南热带天然林内建立的30个1 hm2动态监测样地，利用植被调查、树木空间分布和环境因子测定等数据，采用空间多尺度设计和多元线性回归模型探讨热带天然林中木本植物多样性、环境异质性与地上生物量之间的关系及其随不同空间尺度的变化规律。【结果】（1）30个1 hm2样地中α-多样性和β-多样性均值分别为（10.85±3.63）和（0.30±0.16）。α-多样性在不同空间尺度上未表现出显著的变化；β-多样性表现出随空间尺度增大而增加的趋势。（2）α-多样性和β-多样性对地上生物量的影响均为显著的正效应且多样性的影响强度随空间尺度表现出较为一致的变化趋势。（3）木本植物多样性对地上生物量的影响随空间尺度的增加表现为先增加（较小尺度400～3 600 m2）、然后趋于平缓（中尺度3 600～6 400 m2），最后下降（较大尺度6 400～10 000 m2）的趋势。（4）α-多样性对地上生物量的正效应显著强于β-多样性。（5）环境因子对地上生物量的影响均为正效应，且影响强度随空间尺度的增加而增加。【结论】本研究证实了生物多样性与生态系统功能关系存在明显的尺度依赖性，表明影响BEF关系的主要机制可能会因不同的空间尺度而变化。单一的空间尺度或局域小尺度的研究不足以充分、全面地理解BEF关系的影响机制。尽管在解释地上生物量变异方面，β-多样性的作用低于α-多样性，但本研究通过实证分析，揭示了β-多样性在促进生态系统功能中的重要作用。这为进一步探索跨空间尺度的生物多样性与生态系统功能关系提供了新的思路和分析视角。未来的研究应充分考虑β-多样性与多种生态系统功能（生态系统多功能性）之间的关系，以及β-多样性在不同空间尺度（如局域、区域和景观尺度）上对生态系统多功能性的影响机制。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘鲁霞 庞勇 任海保 李增元
【目的】探索高分2号遥感数据与中亚热带天然林木本植物物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀性指数之间的关系,为森林经营管理和保护策略提供参考。【方法】提取高分2号多光谱数据的原始波段、植被指数、纹理特征和全色波段纹理特征,使用随机森林算法筛选变量并对3种多样性指数进行建模,设置不同纹理提取窗口来寻找最优窗口。【结果】基于随机森林算法的RFE冗余变量去除方法可从众多遥感变量中快速选择对模型精度具有显著贡献的少量变量。多光谱数据3×3窗口纹理特征、全色数据7×7窗口纹理特征和植被指数结合的特征集对3种多样性指数具有较好估测结果,其决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)分别为0.47和0.300(Shannon-Wiener多样性指数)、0.53和0.042 (Simpson多样性指数)、0.61和0.051 (Pielou均匀性指数)。植被指数中类胡萝卜素反射率指数与3种多样性指数具有显著相关关系。【结论】高分2号遥感数据中的植被指数和纹理特征可有效估测研究区森林木本植物物种多样性。类胡萝卜素反射率指数可体现森林中类胡萝卜素相对于叶绿素的含量,在秋冬季节作为反映常绿树种和落叶树种分布的指数,对森林木本植物物种多样性估测具有最大贡献。使用星载遥感数据预测的多样性和均匀性指数分布可有效监测森林木本植物物种多样性变化。
[期刊] 林业科学
[作者]
王家鸣 许涵 李意德 林明献 周璋 骆土寿 陈德祥
【目的】探讨热带山地雨林不同地形条件下物种组成及群落结构特征差异,评估物种与地形关联性,为进一步探索热带山地雨林的物种共存机制提供依据。【方法】以海南尖峰岭热带山地雨林60 hm2大样地及其290种木本植物(胸径≥1 cm)为研究对象,通过对大样地每块20 m×20 m样地的平均海拔、坡度和凹凸度3个地形指标进行C-均值模糊聚类,将60 hm2大样地分为不同地形类型,分析不同地形条件下群落物种组成、物种丰富度和植株密度的差异;采用Torus转换检验,对大样地中胸径≥1 cm的独立植株且种群个体数量大于60
[期刊] 林业科学研究
[作者]
陈燕旋 黄小波 郎学东 唐荣 张锐 李聪 李俊松 李有寿 王校海 苏建荣 李帅锋
[目的]通过分析西双版纳热带雨林不同生长型木本植物功能性状的差异，揭示热带雨林不同生长型木本植物功能多样性的变化规律以及影响因素。[方法]本文基于西双版纳国家级自然保护区勐仑、补蚌和尚勇等片区3块1 hm~2动态监测样地的调查数据和木本植物功能性状数据，利用单因素方差分析、主成分分析、Pearson相关分析、冗余分析以及多元线性回归分析等方法，分析西双版纳热带雨林不同生长型木本植物功能多样性的差异，阐明热带雨林木本植物群落的功能特征及主要影响因子。[结果](1)乔木的叶面积、叶碳含量、叶干物质含量的群落加权平均值均显著高于灌木和藤本，而藤本叶氮含量和比叶面积的群落加权平均值显著高于乔木和灌木。(2)乔木功能丰富度和功能离散度高于灌木和藤本，而灌木功能均匀度和功能分异度均高于乔木和藤本。(3)乔木和藤本功能丰富度以及藤本功能离散度随物种丰富度、多度和系统发育多样性的增加而显著增大；乔木功能均匀度和功能分异度随土壤肥力的增大而显著增大，而灌木功能离散度随物种丰富度的增加而增大。(4)植物多度是影响乔木和灌木功能性状群落加权平均值的主要因素，而系统发育多样性、物种丰富度和土壤肥力是影响藤本功能性状群落加权平均值的主要因素。[结论]表明西双版纳热带雨林不同生长型木本植物群落在功能性状和功能多样性之间存在显著差异性，且植物多度和土壤肥力在热带雨林植物群落功能多样性维持机制中起到重要作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
张志东 臧润国 丁易
为了解热带天然林景观中木本植物功能群及其基本分布规律,在对研究区进行千米网格样方调查和环境因子收集的基础上,采用演替地位和最大潜在高度2个指标将579种木本植物划分为8个功能群;采用生态位模型对这些功能群的地理分布进行预测,并应用受试者工作特征分析进行模型精度验证;应用多元线性回归对影响各功能群分布的主要因子进行分析。结果表明:生态位模型对8个功能群的潜在分布预测都达到70%以上;相对于顶极类功能群,先锋类功能群具有较高的最大潜在分布面积和较低的最适分布面积,同时呈现出较为分散的格局,反映了两大类功能群个体生态学特性和对环境适应的差异;在选择的10个环境因子中,有7个因子(极端最低温、年均温、...
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴举扬 朱江 艾训儒 姚兰 郭秋菊 闫风辰 薛卫星
【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DB、树高H等及其不同组合，如D2H、 DB2 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。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘艳红 赵惠勋
通过小尺度干扰对森林植物多样性影响的田间实验及连续 3次的观测分析 ,探讨干扰与资源总量对植物多样性的影响规律 .结果表明 :人为小尺度干扰提高植物生长初期的丰富度、均匀度和多样性指数 ;物种多样性指数与土壤中有机质等养分的含量呈正相关 .小尺度干扰和资源总量是影响局域多样性的 2个重要因子 ,小尺度干扰的影响独立于基质性质 .小尺度干扰造成的异质性对次年多样性的作用减弱 ,干扰对资源有效性的提高具有暂时性或过渡性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王树森 余新晓 罗于洋 赵广亮 杨君 海龙
该文采用Shannon-Wiener指数、Menhinick指数和Pielou指数,对北京市八达岭地区的主要人工林和天然林植被的木本植物生物多样性进行了比较研究,并分析造林和再造林活动对木本植物生物多样性的影响。结果表明:北京八达岭地区森林植被的木本植物Shannon-Wiener指数平均为1.578,其中,人工林植被(1.425)显著低于天然林植被(1.762);而丰富度和均匀度相差不明显。不同人工林和天然林植被多样性差异程度不同,一些人工林植被的木本植物生物多样性甚至高于一部分天然林植被。通过降低人工林密度,改变林下管理等林业经营措施,可以有效地提高人工林木本植物多样性,从而有利于人工林向...
[期刊] 草业科学
[作者]
陈智勇 谢迎新 刘苗
高寒草地退化日益严重,且限制区域的可持续发展。本研究分析了围栏恢复措施下土壤理化性质的变化对地上生物量和群落多样性的影响,探讨退化草地植物恢复中的关键调控因子。通过对西藏申扎地区退化草地4、5、7、8和9年的围栏样地调查分析发现:1)退化草地生物多样性、地上生物量和植被盖度均随着围栏年限的增加而先增加后减少,围栏年限为7年时出现拐点;2)土壤含水量、土壤有机质、速效氮和全氮对地上生物量和生物多样性有显著正效应(P <0.05)。可知,保持或者提升土壤水分和养分是退化草地恢复关键过程,此外,藏北申扎地区退化地恢复的最优围栏年限为7年左右。
[期刊] 草业科学
[作者]
陈加际 常生华 王召锋 彭泽晨 程云湘 陈先江 侯扶江
植物物种多样性与地上生物量的关系是近年来生态学的研究热点和前沿问题。通过在内蒙古阿巴嘎旗典型草原[针茅(Stipa capillata)+光穗冰草(Agropyron cristatum)群丛、针茅+赖草(Leymus secalinus)群丛、针茅+多根葱(Allium polyrhizum)群丛和赖草-木地肤(Prostrate summer-cypress)群丛]开展植被特征调查,旨在进一步探讨研究区域草原群落植物物种多样性与地上生物量的关系。结果表明:在该研究区域中,地上总生物量高低表现为针茅+多根葱群丛>针茅+赖草群丛>赖草-木地肤群丛>针茅+光穗冰草群丛;凋落物量高低表现为针茅+赖草群丛>针茅+多根葱群丛>针茅+光穗冰草群丛>赖草-木地肤群丛;草原群落生活型以多年生草本为主,其地上生物量在4个群丛间差异显著(P<0.05),且在同一群丛中显著(P<0.05)高于其他生活型;草原群落功能群以禾本科为主,其地上生物量在4个群丛间差异显著(P<0.05),且在同一群丛中显著(P<0.05)高于其他功能群;物种丰富度及群落多样性指数与草原群落地上生物量、凋落物量、生活型中绝对优势生物量和功能群中各生物量均呈显著(P<0.05)的负二次函数关系。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
王家鸣
物种分布与共存一直是群落生态学研究的核心内容,评估各种环境因子对物种空间分布与共存的相对贡献越来越受到重视。本文以海南尖峰岭60 hm2热带山地雨林原始林动态监测样地(大样地)首次调查数据为基础,通过对样地1500个20 m×20 m样方的平均海拔、坡度和凹凸度3个地形指标进行C-均值模糊聚类,将大样地划分为低海拔沟谷、陡坡、高海拔沟谷、山脊4等种地形类型;分析了不同地形条件下森林群落组成结构、物种多样性、地上部分生物量等数量特征的差异性;基于Torus转换检验,从多度和生物量两个方面比较了230种常见物
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
农友 卢立华 游建华 雷丽群 王亚南 李华 杨桂芳
以南亚热带5个年龄系列次生林为研究对象,通过时空互换的方法对其植物多样性及乔木生物量进行了研究,对比分析不同演替阶段次生林之间的植物多样性及乔木生物量差异,为次生林的管理提供数据参考。结果表明:(1)共调查植物69种,隶属于39科,55属;随着演替的进行,物种多样性呈波动的不稳定状态,乔、灌、草各层物种组成及多样性也发生相应的变化;乔木层植物的物种丰富度S、Shannon-wiener指数、Simpson指数、J_(sw)均匀度指数均呈现先降低后升高再降低的规律;林下灌、草层植物的物种丰富度S呈现前期平稳,中期升高,后期下降的趋势;林下灌、草层植物的Shannon-wiener指数、Simpson指数、J_(sw)均匀度指数均呈现先降低后升高再降低的规律。(2)通过异速生长方程计算,乔木生物量随演替的进行呈现先升高后降低再趋于稳定的状态,演替进行到30 a时,乔木生物量最大(296.91 t·hm~(-2))。(3)方差分析结果表明,不同演替阶段不同层次的物种丰富度S差异不显著(P>0.05),但Shannon-wiener指数、Simpson指数、J_(sw)均匀度指数差异显著(P0.05)。
关键词：
南亚热带 次生林 植物多样性 生物量
[期刊] 林业科学研究
[作者]
路兴慧 丁易 臧润国 蔡笃磊 林崇 黄卢标 许洋瑜
以海南岛霸王岭林区内不同恢复阶段低地雨林幼苗(DBH
[期刊] 林业科学
[作者]
姚兰 崔国发 易咏梅 黄永涛 冯广 刘峻城 艾训儒
［目的］分析亚热带常绿落叶阔叶混交林大样地（森林动态监测样地）物种多样性特征，阐明亚热带常绿落叶阔叶混交林物种多样性的时空变化规律，为探索物种多样性维持、群落动态、环境异质性和生态系统功能调控机制等奠定基础。［方法］参照ＣＴＦＳ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亚热带常绿落叶阔叶混交林中建立１５ ｈｍ～２森林动态监测样地，调查并鉴定样地内ＤＢｈ≥１ Ｃｍ的所有木本植物，分析其物种多样性特征。［结果］１５ ｈｍ～２大样地内共有木本植物２２８种８４ １８９株，分属于１１２属６１科，其中以１０ Ｃｍ为起测径级的木本植物１３０种１１ ８６３株，分属于７１属４４科；以３０．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
高海燕 红梅 霍利霞 刘鹏飞 常菲
为了研究大气氮沉降和降水变化对荒漠草原物种多样性及地上、地下生物量的影响,设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理及0(N0)、30(N30)、50(N50)和100 kg·(hm2·a)-1(N100)4个氮素(NH4NO3)水平(其中不包括大气氮沉降),进行水氮交互试验。结果表明,1)CK×N和R×N处理下荒漠草原物种多样性随着施氮量增加,整体呈现先上升后下降的趋势,N30水平达到最大,W×N处理下随着施氮量增加物种多样性显著降低(P<0.05)。2)对比W×N0处理,CK
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