伏牛山自然保护区物种多样性分布格局

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伏牛山国家级自然保护区森林生态系统草本优势种空间分布格局

伏牛山国家级自然保护区森林生态系统草本优势种空间分布格局

伏牛山国家级自然保护区森林生态系统草本优势种空间分布格局范玉龙;胡楠;丁圣彦;卢训令【期刊名称】《河南农业大学学报》【年(卷),期】2014(048)005【摘要】对伏牛山国家级自然保护区不同海拔梯度林下草本植被进行了调查,研究不同演替阶段草本优势种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指数等指标进行统计分析.结果表明,草本优势种多呈聚集分布,如羊胡子草(Carex lanceolata)、芒(Miscanthus sinensis)、蕨(Pteridium aquilinum)和野菊花(Dendranthema indicum)等,呈随机分布的只有费菜(Sedum kamtschaticum),呈均匀分布的是苍术(Atractylodes lancea)和兔儿伞(Syneilesis aconitifolia).从演替初期到演替后期,呈聚集分布的优势种增多,大部分种群的空间分布格局指数的数值成倍地增加,有少数种群的空间格局类型发生了改变,如掐不齐(Kummerowia striata)和蒿(Artemisia argyi)从聚集分布变为随机分布.这些种群分布格局的变化,可能是群落稳定的一种外在表现.草本植物对环境变化的敏感性较强,对环境变动的响应有较明显的指示作用.【总页数】6页(P590-595)【作者】范玉龙;胡楠;丁圣彦;卢训令【作者单位】河南大学环境与规划学院,河南开封475001;南阳理工学院,河南南阳473004;河南大学环境与规划学院,河南开封475001;南阳理工学院,河南南阳473004;河南大学环境与规划学院,河南开封475001;河南大学环境与规划学院,河南开封475001【正文语种】中文【中图分类】Q948【相关文献】1.伏牛山自然保护区森林生态系统乔木层优势种种群动态 [J], 范玉龙;胡楠;丁圣彦;卢训令2.秦王川7种主要天然草本植物种间关联与种群空间分布格局分析——以甘肃省高科技农业示范园区为例 [J], 王文;丁品3.伏牛山自然保护区森林生态系统草本植物功能群的分类 [J], 范玉龙;胡楠;丁圣彦;翟元杰;柳静;廖秉华;卢训令4.帽儿山典型森林群落优势种空间分布格局及其关联性 [J], 王安彬5.伏牛山自然保护区不同演替期乔木优势种空间分布格局比较 [J], 胡楠;范玉龙;丁圣彦因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

伏牛山自然保护区植物群落垂直分布与物种多样性分析

伏牛山自然保护区植物群落垂直分布与物种多样性分析

查分析 ,该 区南 北植 物 交汇 、 种 类丰 富 、植 物 群 落垂 直 分布 明显 ,是 秦 岭 以 东植 物 群 落物 种 多样 性 的 最 高地 区。 关 键 词 :植 物 群 落 ;垂 直 分 布 ;物 种 多样 性
伏 牛 山 自然 保 护 区地 处 北 亚 热 带 向 暖 温 带 的 过 渡 区 ,
6 1属 1种 ,被 子 植 物 18 6 3 1 8 5 。 其 中 , 国 家 科 2 6 3科 7 属 2种 重 点 保 护 植 物 有 红 豆 杉 、连 香 树 、 水 青 树 、 香 果 树 、金 钱
作 者 简 介 :秦育峰 (96 ) 17一 ,男 ,林业专业助 理工程师 ;从事林
43 加 强饲用玉米病虫害综合防治 .
建 立 合 理 轮 作 制 度 ,推 广 饲 用 玉 米 轮 作 制 ,减 少 饲 用
茎 叶 产 量 比 普 通 玉 米 高 。 饲 用 玉 米 不 但 有 籽 实 蛋 白 质 含 量 高 的高 蛋 白玉 米 品 种 ,也 有 用 于全 株 青贮 的 青贮 玉米 品种 。 饲用 玉 米 的 推 传 统 玉 米 生 产 和利 用 方 式 ,将 高 产 、高 效 、 高 品 质 的 作 物 生 产 直 接 为现 代 畜 牧 业 生 产 服 务 。 广 大 干 部 和 群 众 要 提 高 对 饲
4 今后发展的思路及措施
饲用 玉米是指专 门用于畜牧业 饲料的玉米 品种 ,一般
为 粮 、经 、饲 功 能 兼 备 ,籽 实 产 量 与 普 通 玉 米 相 当 ,青 绿
收割 机 、灭 茬机 等 大 中 型农 机 具 及 其 配 套设 备 。 有组 织 地 推
进农机服 务社会化 ,提高劳动生 产效率 ,降低用工成本 。

河南伏牛山区植物多样性及保护研究_王磐基

河南伏牛山区植物多样性及保护研究_王磐基

河南伏牛山区植物多样性及保护研究*王磐基杨永芳胡彧(河南大学环境与规划学院,开封475001)摘要伏牛山区由于地理位置的独特性,保育着多种多样的植物。

本文从植物的地理成分、珍稀植物、植被类型和植物资源类型等方面分析阐述了伏牛山区植物的多样性。

古气候变化、地理位置的特殊性、生态交错带和高大山体影响等因素是形成本区植物多样性的主要原因。

最后提出了保护伏牛山区植物多样性的几点设想。

关键词植物多样性成因分析保护研究河南伏牛山区伏牛山是秦岭山脉的东延部分,它位于豫西山地的最南部,山体呈西北-东南走向,西至省界与陕西省接壤,东南延伸止方城县东北部突然中断,南到南阳盆地北缘,北与熊耳山和外方山相连。

东西长达400余km,南北宽约40~70km,故有“八百里伏牛山”之称。

该山脉自西北逶迤向东南,形如卧牛,故称伏牛山。

伏牛山主岭由燕山期花岗岩组成,两侧为古老的变质岩,局部地区有灰岩出露。

伏牛山不但山体巨大,而且山势挺拔雄伟,层峦叠嶂,多悬岩峭壁,又有奇峰突起。

一般海拔高度在 1000~2 000m之间。

海拔2 000m以上的高峰有6座之多,十分雄伟壮观,称为河南省的屋瓴。

由于伏牛山规模巨大,山势高峻,构成了黄河、淮河与长江三大水系的分水岭,气候湿润,且垂直变化比较明显,天然植被较好,野生动物种类繁多,因此已在伏牛山区划建有6个国家和省级森林生态类型的自然保护区,它为伏牛山区保护生物的多样性提供了极为有利的条件。

1 伏牛山区维管植物的多样性1.1 植物多样性的概况据调查统计(丁宝章等,1981,1987,1997;宋朝枢,1994),伏牛山区维管植物共计有175科892属2 879种(包括10亚种206变种12变型)。

其中蕨类植物25科73属202种;裸子植物6科15属28种;被子植物144科804属2 649种(表1)。

从表中不难看出,它是河南省维管植物最丰富的地区,它汇集了全省蕨类植物98%以上的种,裸子植物近40%的种和被子植物70%以上的种。

伏牛山南、北坡植物物种多样性及其与主要生态因子的相关性

伏牛山南、北坡植物物种多样性及其与主要生态因子的相关性
E n g i n e e r i n g , H e ’ n a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y , J i a o z u o 4 5 4 0 0 0 ,C h i n a ) ,J .P l a n t R e s o u r .& E n v i r o n . 2 0 1 3 , 2 2 ( 3 ) : 3 8 — 4 4
e c o l o g i c a l f a c t o r s H A O C h e n g y u a n ,Z H O U J i a n( C o l l e g e o f S u r v e y i n g a n d L a n d I n f o r m a t i o n
著正相关 , 与坡度 、 阴阳坡 和大气湿度呈显著或极显著 负相关 。除北 坡的灌 木种类数 与坡 向呈显 著正相关 外 , 南、
北坡灌 木种类数 与 9个主要生态 因子的相关性均不显著。说明伏 牛山南 、 北 坡的乔木 多样性 主要与土壤厚度 和有
机质含量等土壤性状 因子有关 , 草本多样性 则与局地 小气候 因子关系 密切 , 而 影响灌木 多样性变化 的主要生 态因
郝成元, 周 见
( 河南理工大学测绘 q - 国土信息工程学 院, 河南 焦作 4 5 4 0 0 0 )
摘要 : 采用实地调查法对伏牛山南坡 2 3个样 地和北坡 l 5个样地 内的乔木 、 灌木和草本种类数以及乔木的 Ma r g a l e f 指数和 S h a n n o n — Wi e n e r 指数进行 了统计分析和计算 ; 在 此基础 上, 运 用典 范对 应分析 ( C C A) 法筛选 出影响南 、 北坡 植物物种多样性 的主要生态因子并进行了相关性 分析。结果表 明 : 南坡 每个样地 乔木 、 灌木和草本 种类数 的平均 值分别为 8 . 3 、 8 . 6和 9 . 5 , 北坡分别为 5 . 4 、 7 . 5和 1 1 . 1 ; 在海拔 1 6 4 5 ~1 8 7 0 1 1 1 范 围内, 南坡样地 的乔木 、 灌木 和草 本种类数均 多于北坡样地 。影响伏牛山南 、 北坡植物物种 多样性 的主要生 态因子均为 9个 , 它 们之 间略有差异但 均可分 为地形 、 气象 和 土壤 3大类 因子 。相关 性分 析 结果 显 示 : 北坡 乔 木 的种 类 数 、 Ma r g a l e f 指数和 S h a n n o n —

伏牛山自然保护区森林生态系统乔木层优势种种群动态

伏牛山自然保护区森林生态系统乔木层优势种种群动态
2 . Na n y a n g I n s t i t u t e o J Te c h n o l o g y,N ̄n y a n g,He n a n 4 7 3 0 0 4,Ch i n a )
Ab s t r a c t : Fu n i u Mo u n t a i n Na t i o n a l Na t u r e Re s e r v e i s l o c a t e d i n t h e j o i n t r e g i o n o f s u b t r o p i c a l aห้องสมุดไป่ตู้n d wa r m—
西北 林 学 院学 报 2 O 1 5 , 3 0 ( 4 ) : 1 4 ~2 0
J o u r n a l o f No r t h we s t F o r e s t r y Un i v e r s i t y
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1 — 7 4 6 1 . 2 0 1 5 . 0 4 . 0 3
t e mp e r a t e z o ne s o f e a s t Chi na wi t h t y pi c a l n o r t h— s ou t h t r a ns i t i o n c l i ma t i c . T he v e g e t a t i o ns i n t hi s na t u r e
a c u t i de n t at a,a nd Pi n us a? - man di )we r e i d e nt i f i e d,whi c h d e t e r mi n e d t h e a p pe a r a n c e a nd s t r uc t ur e o f t he mou nt a i n.The d o mi n a n t p o pul a t i o ns p r e s e nt e d s t a bl e t y pe .M o r e mi dd l e — a ge i n d i vi du a l s we r e f ou nd t h a n

议案 太行山 伏牛山 生态-概述说明以及解释

议案 太行山 伏牛山 生态-概述说明以及解释

议案太行山伏牛山生态-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述太行山和伏牛山作为中国境内重要的山脉之一,具有独特且珍贵的生态特点。

这两座山脉位于我国的北方地区,地形复杂多样,拥有丰富的植物和动物资源。

因此,对太行山和伏牛山的生态保护具有非常重要的意义。

本文将从太行山和伏牛山的生态特点、生态保护措施以及生态重要性等方面进行论述,旨在提醒人们对这两座山脉的保护重要性,并提出相关的倡议和建议。

在正文部分,我们将首先介绍太行山的生态特点,包括其地理位置、地形特征、气候条件等。

同时,还将提到太行山的植被和动物资源,以及其对环境的影响和作用。

随后,我们将转向伏牛山的生态特点,详细阐述它的地理位置、地貌特征、气候条件等。

同时,还将探讨伏牛山所独有的植被和动物资源,以及对周边地区生态系统的贡献和保护意义。

在揭示太行山和伏牛山的生态特点后,我们将重点讨论两座山脉的生态保护措施。

这包括对生态环境的监测和评估,重点保护区的设立,以及加强宣传教育和法律法规的制定等方面。

通过对相关政策和实践的分析,我们将探讨这些措施对太行山和伏牛山生态的影响和效果。

最后,在结论部分,我们会强调太行山和伏牛山对生态系统的重要性,以及保护这两座山脉生态的必要性。

同时,我们还将提出一些建议和倡议,呼吁社会各界加强对太行山和伏牛山生态的关注和保护,共同守护这片宝贵的自然资源。

通过本文的探讨和分析,我们希望能够引起人们对太行山和伏牛山生态保护的重视,激发社会各界参与和行动起来,为保护这两座山脉的生态环境做出积极的贡献。

同时,也希望借此文章能够为今后的生态保护工作提供一些参考和借鉴。

1.2文章结构文章结构部分的内容应该对整篇文章的组织和结构进行介绍和说明,可以包括以下内容:文章结构部分的内容:本文将分为引言、正文和结论三个部分来探讨太行山和伏牛山的生态情况及其保护措施。

具体结构如下:1. 引言部分将在开篇对太行山和伏牛山的生态进行概述,介绍其特点以及本文的目的和意义。

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究

河南伏牛山区典型森林植被乔木层生物量研究毕会涛;杨红震;凡琳洁;王炳焱;高贤明【摘要】选择伏牛山国家级自然保护区的五种典型植被类型作为研究对象,对15块临时样方内的乔木树种,分别测量出树高,胸径等因子,通过异速生长模型进行不同乔木树种生物量测定,进一步进行分析。

结果表明,在选取的五种典型森林植被中,生物量大小依次为落叶针叶林>落叶阔叶林>针阔混交林>常绿针叶林>锐齿槲栎林。

在落叶针叶林中,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干>树根>树枝>树皮>树叶。

这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性。

在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量。

%In this paper we chose five kinds of typical vegetation type as the research objects in the nature reserve of Funiu mountain within the 15 pieces of temporary samples on tree species,respectively,then measured the treeheight,diameter at breast height,and other factors. Through determination of different tree species biomass allometric growth model,we analyzed the biomass and further results. The selection of five kinds of typical forest vegetations,show the biomass sizes as deciduous coniferousforest>deciduous broad-leaved forest>mixed forest>evergreen coniferous forest>needle sharp tooth oriental white oak forest. In deciduous coniferous forest ,Japanese larch various organ biomass in total biomass accounted for the order from large to small is thetrunk>root>branch>bark>leaf. The biomass allocation pattern isconducive to the growth of Japanese larch ,also reflected the adaptability to the environment. In deciduous coniferous forest,deciduous broad-leaved forest,mixed forest,evergreen coniferous forest,needle sharp teeth,oriental white oak forest,the ground biomass of tree species are greater than the underground biomass,especially for deciduous coniferous forest,the biomass is far greater than the underground biomass on the ground.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】6页(P2008-2013)【关键词】伏牛山区;乔木层;地上生物量;地下生物量【作者】毕会涛;杨红震;凡琳洁;王炳焱;高贤明【作者单位】河南农业大学林学院,郑州 450002;河南农业大学林学院,郑州450002;河南农业大学林学院,郑州 450002;河南农业大学林学院,郑州 450002;中国科学院植物研究所,北京 100093【正文语种】中文【中图分类】S792.182生物量是指生态系统中单位面积上有机物质数量,可以表征生态系统生产力的积累.农田系统生物量可以等同为收获的干物质量,对于森林而言生物量表明森林的状况和利用价值.森林生物量的分布格局和动态变化,能够反映森林生态生产力水平和物质循环能量流动的复杂关系,一定程度上反映系统的健康水平[1-2].测定森林群落生物量,可以衡量群落生产力的高低,是研究生态系统物质循环的基础[3].森林生态系统的碳储量是研究森林生态系统与大气之间碳交换的基本参数[4],对其进行估算有助于正确认识森林的碳汇功能和贡献,是研究森林生态系统碳循环的基础[5-7].森林群落的碳储存量主要决定于森林中林木各器官的生物量和各器官的碳含量.目前,针对森林生态系统的碳储量、碳密度和碳汇功能等进行了大量的研究[8-9],这些研究对于明确森林生态系统的固碳现状,合理经营和管理森林,促进森林生态系统固碳功能的增加具有重要意义[10].伏牛山是中国北亚热带和暖温带的气候分区线,区内森林植被保存完好,森林覆盖率达88%,是北亚热带和暖温带地区天然阔叶林保存较完整的地段.特殊的地理位置和复杂多样的生态环境条件,使本区保存了丰富的生物多样性资源[11-13].并且,伏牛山国家级自然保护区内有许多特有树种,在全国的资源现状中占据很大比例,有重要的保护意义.伏牛山是秦岭东西方向的余脉,是河南省乃至华北地区面积最大的森林生态系统,同时也是长江、黄河、淮河三大水系一些支流的发源地,是占据重要地位的水源涵养林区.近些年来,该区域的森林景观发生了较大的变化,不同学者对区域森林植物群落类型、植物区系、物种多样性、植物功能群等进行较多研究[14-19],重点是对伏牛山国家级自然保护区内的物种多样性以及随着海拔等立地条件的变化,伏牛山脉主要森林植被的演变,而在系统性地分析伏牛山脉的主要典型植被以及生物量上研究较少.本研究以全球变暖这一严峻问题为背景,以河南省伏牛山处于不同海拔的5个地点的典型植被生物量为切入点,重点分析了伏牛山国家级自然保护区典型森林植被乔木层的生物量概况.通过各个典型森林植被的生物量进行分析,可以得出乔木树种自身各器官生物量分配的一些规律,以及地上生物量和地下生物量的分配趋势,同时将乔木树种的生物量与立地条件结合起来,可以得出生物量与土壤、坡位、海拔等条件的相关性.总体来讲,本研究对伏牛山典型植被乔木层生物量的计算大致反映了伏牛山乔木树种的现状,为今后更好地采取各种护林措施提供了依据.伏牛山国家级自然保护区位于河南省西部、西南部,是秦岭山脉东段延伸的山脉之一,地理坐标为东经110°30′~113°05′,北纬32°45′~34°00′,分布在河南省西峡、内乡、南召、栾川、嵩县、鲁山等6县境内,总面积达56 024 hm2,是河南省境内平均海拔最高、人类活动相对稀少、自然生态保存完好的山区.伏牛山脉全长125 km,宽约40~70 km,山脉主脊高度约1500 m上下,呈西北东南走向,是黄河、淮河、长江水系的分水岭.最高峰鸡角尖2212 m.岩层由片麻岩、片岩、大理岩和花岗岩体等组成,主要研产有矿产有铜、铅、锌和铬等,山区有森林及草原分布,有林业及牧业发展,植被依高度呈垂直分布,从低海拔的落叶阔叶林到高海拔的灌丛都有.伏牛山国家级自然保护区有丰富的植物资源,已知有维管植物175科、892属、2900多种,是我国华北地区植物种类最丰富的地区(表1),被林业部和世界自然基金会(WWF)确定为具有国家和全球重要意义区域.1996年在原6个省级自然保护区的基础上成立了伏牛山国家级自然保护区[20].本研究选取的五种典型森林植被分别是落叶针叶林、常绿针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、锐齿槲栎天然林.落叶针叶林位于洛阳栾川县的龙峪湾林场,林场群落名称是日本落叶松-接骨木-蹄叶橐吾,优势乔木树种是日本落叶松.常绿针叶林位于嵩县的五马寺林场,群落名称是华山松-连翘-龙牙草针,优势乔木树种是华山松,针阔混交林位于南阳市西峡县的黄石庵林场,群落名称是油松-鹅耳枥-求米草,优势乔木树种是油松和鹅耳枥.落叶阔叶林位于平顶山市鲁山县的画眉谷村,群落名称是栓皮栎-荆条-羊胡子草,优势乔木树种是栓皮栎.锐齿槲栎天然林位于南阳内乡的宝天曼国家级保护区,优势乔木树种是锐齿槲栎,其间分布有葛萝槭、青麸杨、铁木等植物.2.1 样地的设置在伏牛山国家级自然保护区内选取具有代表性的,即林分特征和立地条件一致的地段设置标准地,总共设置5块样地,基本上包括了伏牛山国家级自然保护区的森林构成.分别是洛阳栾川县的龙峪湾林场,嵩县的五马寺林场,南阳市西峡县的黄石庵林场,平顶山市鲁山县的画眉谷村,以及南阳内向的宝天曼国家级保护区,依次用P01,P02,P03,P04,P05表示.每个样地又设置三个重复样方,分别用R1,R2,R3表示.样地选定后,用罗盘仪、坡度仪和皮尺确定标准地边界,使标准地形状为四边形,大小为20 m×50 m,坡度大于5°时要进行改正,边界确定后,应在四角设木桩,然后用测绳围起来,使标准地边界明确.记录样方内胸径大于5.0 cm的所有乔木个体的种名、胸径、树高、枝下高、冠幅等[21].调查过的林木,在胸高部位编号作记,记号面向上坡,便于查找,以免漏检或重检.同时进行环境因子调查,记录各个样地的海拔、坡度、坡向、落叶厚度等因子(表2),以便后期进行结果分析.2.2 研究方法及步骤2.2.1 样地树种组成分别对各个样地内的乔木树种类,树种组成以及优势树种进行统计,并求得每个样地内的所有乔木树种的平均胸径和平均树高,如表3所示.2.2.2 样地生物量模型本研究根据国家林业局于2011年2月颁布的《造林项目碳汇计量与监测指南》,利用树木各分量生物量之间的相对生长关系,乔木以树高、胸径、冠长为变量构建各分量生物量模型通式,构建松类、栎类组主要树种(组)生物量模型(表4),模型测算因子简单易得,与实测数据具有较好的拟合精度和预估水平.然后将本次样地调查数据,分树种代入模型,分别得到各类型森林的生物量.将样方内所有乔木树种的平均胸径(D)和平均树高(H)分别代入表4进行中不同树种相容性生物量模型中,P01-R1为例,分别将平均胸径和平均树高代入日本落叶松和水曲柳的个生物量模型中,得到单株日本落叶松和水曲柳各个器官的生物量大小,分别将树干生物量,树枝生物量,树叶生物量和树皮生物量相加得到单株日本落叶松和水曲柳的生物量,再分别乘以样方内的日本落叶松和水曲柳的株数,得到样方内日本落叶松和水曲柳的地上生物量,相加即得到P01-R1样方内的地上生物量.地下生物量指树根生物量,按照相同的方法可计算出P01-R1样方内的地下生物量.地上生物量与地下生物量之和即为P01-R1样方内乔木层的总生物量.其他样方均按此法进行计算(表5).3.1 伏牛山典型森林植被乔木层生物量概况由图1可知,伏牛山区各个典型森林植被乔木层生物量大小排序依次为:P1落叶针叶林>P4落叶阔叶林>P3针阔混交林>P2常绿针叶林>P5锐齿槲栎林.以日本落叶松林为优势乔木树种的P1落叶针叶林,生物量最大,达到332.321 t·hm-2.原因可能是日本落叶松林已处于近成熟林阶段,林龄最高达28年,林分密度大,郁闭度在0.80~0.90,人类活动如造林、旅游、择伐、收集林下植被等对林地产生了积极影响,且栾川县的气候条件也满足了日本落叶松喜水不耐干旱的特性,做到了适地适树,综合各方面,日本落叶松生长状况良好.以栓皮栎为优势乔木树种的P4落叶阔叶林,处于自然演替初期,群落高度9 m,郁闭度达0.90,其间分布着灌木层优势种荆条和草本层优势种羊胡子草.调查中,基本未见人类活动,所以可以初步推定此林地几乎不受人类活动干扰,总体来说长势良好.以油松,鹅耳枥为优势乔木树种的P3针阔混交林处于自然演替初期,郁闭度为0.85,群落高度为11~16 m,其间分布着求米草,珍珠梅等植物.值得一提的是,所选定的针阔混交林都处在坡麓的位置,水分会比其他坡位充足,利于植物生长. 以华山松为优势乔木树种的P2常绿针叶林,相比之下生物量较小,在调查过程中也发现受到人为活动干扰如伐木、收割林下灌木、刈割等较多,林内未见松鼠,鸟类等动物的活动,应该积极采取措施,尽量减少人为活动,使林地尽快回复到自然生长状态.P5锐齿槲栎林属于天然林,处于自然演替中期,人类活动对其影响较小,处于缓慢的自然生长状态.3.2 生物量各器官分配位于洛阳栾川县的龙峪湾林场的日本落叶松林,郁闭度高达90%,群落高度达21 m,林龄24,是演替到一定阶段的成熟林.由于受到人类干扰较少,所以可以在一定程度上反应林分生长的自然规律.利用表4的日本落叶松生物量计算模型,分别计算日本落叶松各个器官的生物量以及各器官在整株树木生物量所占的比例(表6).由表6可知,日本落叶松各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干>树根>树枝>树皮>树叶.其中,树干生物量所占比重最大,达到60.83.从树木的自身生长来说,日本落叶松是喜光树种,把更多的能量用于树干的生长能够使其支撑了树枝、树叶等其他器官更好地吸收阳光进行光合作用,为在群落中的优势树种地位奠定基础.从树木的利用来说,作为用材树种,这种累计比例是经济合算的.其次是根生物量比重较大,平均占总生物量的16.85%.根生物量积累,既有利于落叶松吸收水分和矿质营养,也使得落叶松更好地固着在土壤中,是应对其易发生风倒这一特性的生态对策.由于日本落叶松处于成熟林阶段,生长年限较长,树皮积累到一定厚度,也占据了一定比例的生物量.叶生物量虽小,但由于针叶表面积大,既满足了足够的光合面积又减轻了高海拔山地易发生雪折的压力[22].3.3 地上生物量与地下生物量对于乔木树种来说,地上生物量包括树干生物量,树枝生物量和树叶生物量以及树皮生物量,地下生物量指树根生物量.表5中已计算得出各个样方内的地上生物量和地下生物量以及总生物量,分别把P01-R2和P01-R2以及P01-R3样方内的地上生物量与地下生物量相加并求得平均数,最终得出P01样地,即落叶针叶林的地上生物量和地下生物量.由图2可知,在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量,几乎是地下生物量的7倍.这是因为,对于植物来说,大部分器官是生长在地上的,树干起到整株树木的固着以及支持作用,树叶是进行光合作用的主要器官,对整株植物的营养供给起到决定性作用,而树枝对树叶起到固着作用,也为树叶和树干之间的营养、水分运输起到桥梁作用.树根虽然生长在地下,但是对于整株树木的生长起到不可代替的作用.树根可以吸收土壤中的水分和营养物质,通过向上运输运达到植株的各个器官.所以,总的来说,地上生物量大于地下生物量这一趋势是符合植物的生长学特性的.然而这一生物量分配并不是对所有植物适用,与环境的异质性以及植物特性有关.例如,在草地生态系统中,地下生物量显著高于地上生物量,实测数据显示,陕西省地下生物量是地上生物量的1.1~6.3倍[23].1)伏牛山区各个典型森林植被乔木层生物量大小排序依次为:落叶针叶林>落叶阔叶林>针阔混交林>常绿针叶林>锐齿槲栎林.2)在落叶针叶林中,优势树种是日本落叶松,各个器官生物量在总的生物量所占比重从大到小依次为树干>树根>树枝>树皮>树叶.这一生物量分配格局既有利于日本落叶松的自身生长,也体现了对环境的适应性.3)在落叶针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林、常绿针叶林、锐齿槲栎林中,乔木树种的地上生物量均大于地下生物量,尤其是对于落叶针叶林来说,地上生物量远远大于地下生物量.4)由于条件限制,应在伏牛山地区尽可能多设置一些样方,以进一步完善数据,准确估算生物量和分析其他相关关系.【相关文献】[1]罗云建,张小全,王效科,等.森林生物量的估算方法及其研究进展[J].林业科学,2009,45(8):129-134.[2]胥辉,张会儒.林木生物量模型研究[M].昆明:云南科技出版社,2002.[3]薛立,杨鹏.森林生物量研究综述[J].福建林学院学报,2004,24(3):283-288.[4]Dixon 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河南省伏牛山自然保护区植物资源研究_植物群落垂直分布与物种多样性研究_cropped

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河南省伏牛山自然保护区植物资源研究_植物群落垂直分布与物种多样性研究_cropped第 3 期 13 山西林业科技 NoSHAN XI FOR ES TR Y SCI ENCE AND T ECHNOL O GY Sep12004 2004 年 9 月() 文章编号 :10072726 X 20040320010204)(河南省伏牛山自然保护区植物资源研究 ?植物群落垂直分布与物种多样性研究王理顺()河南省林业科学研究院 ,河南郑州 450008摘要 : 采用法瑞学派的样地记录法 ,对河南省伏牛山自然保护区植物区系、植物群落垂直分布与物种多样性进行了调查分析 ,该区南北植物交汇、种类较为丰富 ,植物群落垂直分布明显 ,是秦岭以东森林群落物种多样性最高地区之一。

关键词 : 植物群落 ; 垂直分布 ; 物种多样性+ 文献标识码 : A中图分类号 : S75915 ; S718154 2伏牛山自然保护区位于河南省西南部、地处亚 ,说明本区可能是第连香树、青钱柳、米心水青冈等热带向暖温带的过渡地区。

该保护区是华北与华中三纪植物的避难所之一 ; 其次单种科、属为数众多 ,过渡带的面积最大的保护区 ,是一个具有区域性、地单种科 25 个 ,单种属 59 个 ,中国特有属 37 个 ,它们带性和国际意义的保护区。

调查分析该区主要植物多数为第三纪古热带植物区系的孑遗或更古老的成优势种和建群种的区系成分、植物群落垂直分布与分 ;第三代表被子植物较原始的科、属、种在该区占物种多样性 ,对于研究我国亚热带和暖温带植物区有较大的比重 ,如木兰、毛莨、小檗、木通、防己、领春系、保护生物多样性、经济植物的合理开发利用、濒木等离心皮类的 6 科中 ,在该区有 26属 ,120 种 ; 柔危植物的拯救等均有重大意义。

荑花序类该区有 9 科 ,41 属 ,159 种。

以上均体现出植物区系起源的古老性。

1 植物区系初步分析 11212 植物区系成分复杂该区地处南暖温带的南部边缘与北亚热带的北 111 植物种类部边缘地带 ,其植物区系表现出复杂性和地理成分在采用法瑞学派样地记录所调查样地的基础多样性 ,区系联系广泛。

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伏牛山自然保护区物种多样性分布格局卢训令;胡楠;丁圣彦;范玉龙;廖秉华;翟元杰;柳静【摘要】在伏牛山自然保护区典型地段设立样方,通过群落调查和多样性分析对物种多样性的垂直分布格局进行研究.发现:α多样性,乔木层在中海拔的落叶阔叶混交林带最高,灌木层随海拔升高稍呈上升趋势,草本层在低海拔次生林带和山顶矮林带物种多样性较高;β多样性总体上呈"~"型变化,在中海拔建群种发生更替的落叶阔叶混交林区最高,物种更替速率最快,其次是山顶附近.γ多样性大致沿海拔升高递减,以700m以下和过渡带落叶阔叶混交林区总物种丰富度最高.沿海拔梯度升高,水热组合发生变化,地带性植被总体上表现为由栓皮栎(Quercus variabilis)林向锐齿栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林更替,在建群种发生更替的中海拔过渡带形成混交林带,短柄枹(Quercus glandulifera var.brevipetiolata)、槲栎(Quercus aliena)等夹杂其间在一些小生境中形成优势种群.总体上体现了过渡带具有高的物种多样性和更替速率,总物种丰富度隐含着沿海拔升高而降低的负相关关系.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2010(030)021【总页数】9页(P5790-5798)【关键词】物种多样性;垂直梯度格局;重要值;多样性指数;伏牛山自然保护区【作者】卢训令;胡楠;丁圣彦;范玉龙;廖秉华;翟元杰;柳静【作者单位】河南大学生态科学与技术研究所,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;南阳理工学院,河南南阳,473004;河南大学生态科学与技术研究所,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;南阳理工学院,河南南阳,473004;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003;河南大学生命科学学院,河南开封,475003【正文语种】中文生态系统复杂性(生物多样性)是现代生态学研究的热点之一 [1-3],物种多样性可以和许多生态梯度结合起来[4]。

海拔高度梯度包含了温度、湿度和光照强度等各种环境因子,尤其是温度沿海拔梯度的变化要比沿纬度梯度快1000倍[5],海拔高度梯度是影响物种多样性分布格局的决定性因素之一,并成为生物多样性梯度格局研究的重要方面[6-9],虽然关于生物多样性的海拔梯度格局早在200a前就已明确的提出,但目前仍有一定的争议[8]。

目前国内外关于物种多样性垂直梯度格局的研究多见于热带、亚热带和温带山地,对亚热带暖温带过渡区山地森林生态系统多样性格局的研究尚显不足[7,10-13]。

伏牛山自然保护区是河南省乃至华北地区面积最大的森林生态系统自然保护区,该区属于秦岭东延部分,南北过渡,东西连接,物种丰富,过渡性显著, 为我国亚热带和暖温带的过渡区[14-15],区内植物种类繁多, 是河南省植物多样性分布和发育中心,前人对区内植物区系、森林资源、濒危植物资源、药用植物资源、功能群分类等进行了研究[16-22],但关于区内群落特征沿海拔梯度变化的研究工作较少[23-25],缺乏对物种多样性垂直分布格局动态的研究。

本研究在伏牛山自然保护区沿海拔梯度设置样方,通过分析计算不同尺度物种多样性指数以揭示区内物种多样性的垂直分布格局,并试图分析其形成机制,同时为后期相关研究打下基础。

1 研究区概况伏牛山位于河南省西部, 地理坐标为东经110°30′—113°05′, 北纬32°45′—34°00′,呈西北—东南走向, 东西绵延长约400km, 南北宽约40—70km, 面积约1万km2, 素称“八百里伏牛”。

自然保护区位于伏牛山的主体部分, 大致在海拔600m以上的山地范围,保护区面积约56000 hm2, 包括南阳市:西峡、内乡和南召3县的大部分山区;洛阳市:栾川、嵩县两县的南部山区;平顶山市鲁山县西部山区,是华北与华中过渡带面积最大的森林生态系统类型保护区[16]。

表1 伏牛山自然保护区自然地理概况Table 1 Physical geographic conditions of Funiu Mountain nature reserve位置Location海拔/mAltitude温度Temperature/℃南坡Southslope年均Annual最高Max最低Min北坡Northslope年均Annual最高Max最低Min降水/mmPrecipitation植被Vegetation110°30′—113°05′E32°45′—34°00′N600—190014.1—15.126.5—28.51—212.1—12.726.5—28.5-1.5—-2800—1100暖温带落叶阔叶林向亚热带常绿阔叶林的过渡型2 研究方法2.1 样地设置在研究区内选择具有代表性的山体(为了更好的研究地带性植被随海拔梯度及其导致的水热条件变化的动态分布格局,在样地选择过程中,多选择坡度较缓的山坡,避开沟谷地带,以降低特殊生境对植被分布的影响),从山脚(640m)至山顶(1860m)沿海拔梯度设置样方,每隔100m至少3个样方,每个样方为20m×20m,在样方的四角及中心分别设一个2m×2m灌木层样方和一个1m×1m草本层样方,共包括乔木层样方46个,灌木层样方230个,草本层样方230个。

野外群落调查于2006年7—10月完成,具体调查指标包括:乔木层的种类、树高、枝下高、胸径、基径、冠幅、冠高;灌木层的种类、高度、基径、冠幅、盖度;草本层的种类、高度、丛径、冠幅、盖度;样方所在地的地理坐标、海拔高度、坡度、坡向、坡位等。

2.2 指数计算2.2.1 α-多样性(1)物种丰富度此次野外调查中各样方面积一致,使用样方内物种数目S表示物种丰富度。

(2)物种多样性指数式中,H′为Shannon-Wiener指数;S为样方内物种数目;Pi为第i个物种个体数在群落中的比率,Pi=;N为样方个体总数;Ni为第i个物种的个体数。

(3)均匀度指数本文选用基于Shannon-Wiener多样性指数的均匀度指数进行研究:其中Hmax=lnS2.2.2 β-多样性本文选取Sorensen相异性指数来反映β-多样性,公式如下:S=1-式中,S为Sorensen相异性指数,a和b分别为样方i和j内物种数目,W为两个样方内的共有种数目。

本研究中将伏牛山自然保护区植物群落以100m梯度为间隔分段,计算海拔段间群落物种相异性指数。

2.2.3 γ-多样性本研究中将伏牛山自然保护区植被群落从山脚至山顶以100m梯度为间隔划分为13个海拔带,以每个海拔梯度带中总物种数(总物种丰富度S)来表示区域内的γ多样性。

3 结果分析3.1 群落特征概况通过对研究区森林生态系统不同群落类型组成种重要值排序分析(表2),发现伏牛山自然保护区内建群种主要是栓皮栎(Q. variabilis)、锐齿栎(Q. aliena var. acuteserrata)、短柄枹(Q. glandulifera var. brevipetiolata)、华山松(Pinus armandii)、槲栎(Q. aliena)等,灌木层主要优势种为胡枝子(Lespedeza bicolor)和各建群种幼树,草本层主要优势种为披针苔草(Carex lanceolata)、芒(Miscanthus sinensis)等。

表2 伏牛山自然保护区不同群落类型主要优势种重要值排序Table 2 Importance values of the dominant species of Funiu Mountain Nature Reserve群落类型Community乔木层Treelayer物种名Species重要值IV灌木层Shrublayer物种名Species重要值IV草本层Herblayer物种名Species重要值IV栓皮栎林栓皮栎Q.variabilis1.470栓皮栎Q.variabilis0.576披针苔草C.lanceolata0.915Q.variabilis槲栎Q.aliena0.408胡枝子L.bicolor0.528臭草Melicascabrosa0.315forest短柄枹Q.glanduliferavar.brevipetiolata0.340槲栎Q.aliena0.359鸡眼草Kummerowiastriata0.193落叶阔叶混交林短柄枹Q.glanduliferavar.brevipetiolata0.934胡枝子L.bicolor0.653披针苔草C.lanceolata1.06Mixedforest栓皮栎Q.variabilis0.868短柄枹Q.glanduliferavar.brevipetiolata0.405蕨Pteridiumaquilinum0.317化香Platycaryastrobilacea0.150栓皮栎Q.variabilis0.317芒M.sinensis0.253锐齿栎林Q.alienavar.锐齿栎Q.alienavar.acuteserrata1.694锐齿栎Q.alienavar.acuteserrata0.508芒M.sinensis0.580acuteserrata华山松P.armandi0.419华山松P.armandi0.227鬼灯檠Rodgersiaaesculifolia0.259forest椴树Tiliatuan0.192椴树Tiliatuan0.225宽叶苔草Carexsiderosticta0.254注:乔木层和灌木层重要值计算公式为:重要值=相对多度(RA)+相对显著度(RD)+相对频度(RF);草本层计算公式为:重要值=相对高度(RH)+相对盖度(RC)+相对频度(RF)。

具体的计算公式如下:IV=RA(RH)+RD(RC)+RF=++,式中Ni:第i个物种个体数(高度和),N:个体总数(高度总和);Xi:第i种物种胸径断面积和(盖度和),X:所有物种总胸径断面积(总盖度和),Fi:第i个物种出现的频率,F:所有物种的频率和,其中,第i个物种的频率=第i个物种出现的样方数/所有样方数伏牛山自然保护区内沿海拔升高,受水热组合的变化,地带性植被发生着有序的变化(表3)。

群落内建群种和主要优势种也在发生着有序的变化,总的来说从低到高依次是栓皮栎-槲栎-短柄枹-锐齿栎-华山松,以栓皮栎和锐齿栎的生态幅最宽,分布范围最广,从整个研究区来看,总体上是从栓皮栎林向锐齿栎林的更替,槲栎、短柄枹、华山松等只是在一些小生境中成为优势种或建群种,主要在中海拔过渡带和1500m以上的一些小生境中形成优势群落。

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