为阐明原生境条件下淡黄金花茶(Camellia flavida Hung T.Chang)伴生群落的物种联结关系及其对群落稳定性的影响,基于弄岗保护区的10个600 m2 样方间隔10年(2011-2021年)的每木调查数据,采用方差比率法(VR)、χ2 检验、Spearman秩相关检验和M.Godron稳定性等方法,分析淡黄金花茶与群落不同层次优势物种的种间联结性及群落稳定性的动态变化.结果显示:(1)乔木层优势物种间的总体联结性呈不显著负联结,灌木层优势物种间呈显著正联结,随着时间的变化,乔木层的总体联结性趋于正联结,灌木层的正联结程度有所增加;(2)χ2检验与Spearman秩相关检验结果均表明群落大多数种对间呈不显著联结关系,种间联结较为松散,相关性较弱.其中,淡黄金花茶与乔木层的苹果榕(Ficus oligodon Miq.)、灌木层的广西澄广花(Orophea polycarpa A.Candolle)等优势种表现出显著正相关,但与乔木层的对叶榕(Ficus hispida L.f.)、灌木层的日本五月茶(Antidesma japonicum Siebold&Zucc.)等优势种呈显著负相关;(3)淡黄金花茶伴生群落稳定性较高,并且群落特征及稳定性对淡黄金花茶种群的保育起到了积极的作用.研究结果说明,淡黄金花茶伴生群落的部分优势乔灌木对淡黄金花茶的分布有重要影响,10年间伴生群落整体较稳定,淡黄金花茶数量有所增长,应继续加强原生境的保护和群落长期动态监测.

基于黄土高原中部地区降水梯度上(绥德 447mm,延安 531mm,宜君 603mm)的乔灌木年轮材料,通过树木年轮气候学方法分析了不同降水条件下,乔木刺槐(Robinia pseudoacacia)、山杏(Armeniaca sibirica),灌木酸枣(Ziziphus jujuba)、白刺花(Sophora davidii)径向生长的气候敏感性差异.结果表明:(1)绥德、宜君酸枣标准年表的相关统计参量明显偏低,个体生长一致性较差,年轮材料中包含的气候信息较少,这表明绥德和宜君地区的酸枣对本地气候条件已高度适应,径向生长受气候影响较小.(2)刺槐、山杏、酸枣、白刺花均在森林草原过渡带(延安)表现出较高的气候敏感性,气候要素对各物种径向生长的解释率在该地区最高.除绥德、宜君酸枣外,各样点的乔灌木气候——生长关系均存在"时滞效应".整体上研究区内酸枣气候敏感性最差.在绥德和宜君地区,灌木气候敏感性明显弱于乔木.(3)乡土物种山杏、酸枣、白刺花在三个采样点均对长期干旱胁迫不敏感,对当地环境具有较强的生态适应性.人工物种刺槐在延安地区,从上年生长季末至当年生长季结束持续对干旱胁迫响应敏感,而在绥德和宜君地区则对干旱胁迫不敏感.刺槐、山杏、白刺花在宜君地区与温度的响应特征整体上发生明显趋势转换,温度对刺槐、白刺花的负反馈减弱正反馈增强,而对山杏的正反馈减弱负反馈增强.

探索山地乔灌木斑块的空间分布格局及其多样性与海拔的关系,对于揭示区域植物的环境适应性、实施区域生物多样性保护和生态系统修复具有重要意义.基于第三次林业普查数据,借助地理信息系统的分析方法,分析了横断山脉北段一二级阶梯过渡带乔灌木斑块的空间分布格局及其多样性沿海拔梯度的变化规律.结果表明:①过渡带的乔灌木总计37科72属103种,乔木(56种)略多于灌木(47种),乡土物种占比99.03％,中国特有物种占比22.33％.过渡带中的优势树种为:冷杉、云杉、高山松、高山栎、矮桦和落叶松;优势灌木为:高山杜鹃、灌状高山栎、杯腺柳、杜鹃、忍冬和野蔷薇.②水平格局显示,灌木斑块总面积约为乔木斑块的1.24倍,优势地位明显,但破碎化程度高于乔木.灌木斑块集中连片分布于过渡带的北部、中部和西部.乔木斑块则沿金沙江、雅砻江和大渡河等流域呈现带状分布.海拔梯度显示,在过渡带的低海拔、高海拔和极高海拔区域,灌木斑块所占面积均高于乔木斑块,但在中海拔区域乔木斑块所占面积约为灌木斑块面积的1.80倍.③多样性分析显示,过渡带的乔灌木多样性较好,且乔木的多样性优于灌木.其东部区域的乔灌木多样性最好,其中,泸定和九龙县的乔木多样性最优,泸定和丹巴灌木多样性最优.随海拔梯度的增加,乔灌木的丰富度(PR,Patch Richness)值呈单峰趋势,乔灌木的Shannon's多样性指数(SHDI,Shannon's Diversity Index)和 Shannon's 均匀度指数(SHEI,Shannon's Evenness Index)值虽呈双峰模式,但三者在中海拔区域的值均为最大,多样性变化趋势符合"中间高度膨胀"类型.仅有灌木的SHEI值及乔灌木总的SHEI值与海拔的增长存在显著负线性相关.

按空间代替时间序列的方法,对贵州省修文县小山坝岩溶型铝土矿区尾矿堆5个不同自然演替阶段苔藓植物多样性进行了研究.结果显示:(1)苔藓植物共有1 1科18属31种,其中藓类9科16属29种,苔类2科2属2种.在演替过程中,苔藓植物生活型单一,仅矮丛集型(占67.7％)和交织型(占32.3％),矮丛集型占优势地位.苔藓植物物种组成简单,纯群落较多,混合群落随演替阶段逐渐增多.(2)不同自然演替阶段苔藓植物群落Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和丰富度指数有所不同,裸岩阶段最低(0.196、0.283和-1.930),草灌丛阶段最高(3.470、1.281和2.342),乔灌木阶段逐渐下降(2.128、0.887和1.267).苔藓植物种的替代速率与相似性变化趋势相反.小山坝岩溶型铝土矿区尾矿堆苔藓植物多样性在5个不同自然演替阶段呈先上升后下降的变化规律,多样性水平总体呈上升趋势,研究结果可为岩溶型铝土矿区生态恢复和生物多样性保护提供基础资料.

植物物候通常被认为是由环境因素,如降水、温度和日照长度所决定,然而环境因素是否是物候唯一的决定因素仍然存在很大争议.谱系结构表征了植物在进化上的顺序,该发育时序是否对物候产生影响,当前仍然未知.在调查2016年春季新疆乌鲁木齐市最常见的31种木本植物的初始开花时间、败花时间和开花持续时间的基础上,通过分析植物开花物候的分布特征、开花物候在乔灌木间的差别、以及植物谱系距离与开花物候距离间的关系,试图揭示植物的开花物候和物种谱系(进化)顺序间的关系.结果表明:(1)新疆乌鲁木齐市31种木本植物的初始开花时间为4月18日±9d、败花时间为5月5日±12d、开花持续时间为(16±8)d;(2)乔木的初始开花时间和败花时间的标准差分别均低于灌木,乔木开花物候相对灌木更稳定;(3)乔木的初始开花和败花时间均显著早于灌木(P＜0.05),但开花持续时间在两者间未有显著性差异(P＞0.05);(3)31种木本植物间的初始开花时间距离、败花时间距离和开花持续时间距离均与物种谱系距离存在显著线性回归关系(P＜0.05).综上可知:乔灌木在垂直空间上的分化使得木本植物的开花物候在植物生活型间存在不同.对植物的开花物候,除已被证明的降水、温度和日照长度等环境因素的影响外,物种进化顺序也可能造成了它在植物种间、时间和空间上的变异.

北方地区铁矿围岩硬度大,采选后形成大面积立地条件恶劣的排岩场.该类废弃地主要由砂砾组成,粉砂含量占比99％左右,持水保肥能力差,养分贫瘠.通过添加城市生活污泥、粉煤灰及黏土配比的人工基质进行矿地土壤改良.结果表明:人工基质中总氮含量为4.37～6.60 g·kg-1,有效磷、有效钾含量也属于高肥力水平,且重金属Zn、Ni、Cr、Mn和Hg含量低;采用鱼鳞坑模式种植乔灌木刺槐与棉槐,生长2年后,植株茎干、根系生长迅速,周围有大量草本植物出现,植被盖度显著增加;矿渣中重金属主要富集在植物根部,且随着生长时间的增加,向地上转移的量越来越少;在铁矿排岩场植被恢复2～3年后,废弃地肥力及养分的补充是制约其恢复效果的关键.

为了深入探讨人工林内不同植物根际效应的差异,为人工林生态系统林下植被管理提供理论依据,该研究以江西泰和千烟洲站区杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(Pinus elliottii)3种人工林(1985年前后营造)为研究对象,测定林内乔木及其林下常见灌木檵木(Loropetalum chinense)、杨桐(Adinandra millettii)和格药柃(Eurya muricata)的根际和全土土壤碳、氮、磷含量及pH值,比较不同林分类型下优势乔灌树种的根际效应.结果发现:(1)乔木根际土壤大部分化学性质指标显著高于或低于全土(p＜0.05),而林下灌木根际土壤与全土土壤化学性质的差异与物种有关,如檵木根际土壤大部分化学性质显著不同于全土,而格药柃根际土壤大部分指标与全土无显著差异.(2)除硝态氮(NO3--N)外,林下灌木不同物种之间的根际效应有别,具体表现为檵木pH值、铵态氮(NH~-N)、可溶性有机碳(DOC)、全氮(TN)、全碳(TC)、碳氮比(C/N)、有效磷(AP)和全磷(TP)的根际效应显著高于格药柃,TN、TC、C/N和AP的根际效应也显著高于杨桐,但杨桐与格药柃间的根际效应无显著差异.(3)杉木的根际效应显著强于林下3种灌木;马尾松和湿地松的根际效应与檵木无显著差异,而马尾松的根际效应显著高于杨桐和格药柃,湿地松的根际效应显著高于格药柃.该研究表明相对于林下灌木(尤其是格药柃),乔木具有较强的根际效应,暗示了乔木具有更高的养分捕获能力.但林下灌木与乔木根际效应的差异与灌木种类和林分类型有关.因此,人工林林下植被管理除了考虑适量保留林下灌木外,可依据人工林类型,充分考虑灌木种类选择,进而最大地发挥人工林生态系统的生产和生态功能.

中华秋沙鸭Mergus squamatus是全球濒危物种.2015-2018年在浙江省杭州市临安区天目溪开展了该物种越冬种群的监测研究.调查累计发现25群中华秋沙鸭,计106只次,平均每群4.24只±0.98只,性比为1:3.82,主要集成3～6只/群,分为3个类群,即孤雌群、雌性群和混和群.中华秋沙鸭主要栖息于开阔的河道,河宽30 ～60 m,附近有沙洲;水体较浅,水深40～ 60 cm;水流平缓,水流速度为0.3～0.5 m· s-1.中华秋沙鸭对人为活动十分敏感,其栖息地远离居民点,距公路的距离可至30 m以内,但这种生境需要茂密的乔灌木或竹林隔离.

叶性状在表征植物资源利用和生存策略方面具有重要作用.构建异龄复层林是改造人工纯林的有效措施,探究引入与原生树种叶性状变异有利于林下伴生树种的筛选.研究了引入乔灌木树种(如闽楠、蚊母树等13个树种)与原生乔灌木树种(苦槠、红紫珠等6个树种)的叶片形态、光合色素、碳氮磷生态化学计量和非结构性碳水化合物特征.结果表明:(1)总体上引入与原生乔木和灌木树种的叶形态性状差异较小,原生乔木的叶长和比叶面积显著小于引入树种与原生灌木.引入与原生树种间光合色素具有显著差异,引入乔木叶绿素含量显著高于原生乔木,不同功能群植物的比叶面积.叶绿素关系格局存在策略位移现象.引入树种叶碳含量显著大于原生树种,叶氮和叶磷含量显著大于原生乔木;引入树种和原生灌木的碳、氮、磷养分含量的变异系数较大;引入与原生树种叶碳氮磷生态化学计量没有一致变化规律.引入灌木叶可溶性糖含量、原生灌木淀粉含量均显著高于乔木树种,灌木的非结构性碳水化合物总量也显著高于乔木.(2)引入与原生树种叶性状呈显著协同变化趋势.所有叶性状中,比叶面积、叶绿素含量、叶氮含量、叶磷含量在乔木和灌木中均呈极显著正相关关系.主成分分析显示,引入乔木和灌木树种的叶性状接近,引入树种与原生灌木之间叶性状差异相对较小,但与原生乔木间的叶性状差异较大.总体上引入树种的叶性状与原生树种具有趋同适应特征,但不同生活型植物叶性状在林下弱光环境中仍产生一定分异,引入灌木可能比引入乔木更适应杉木林下生境.

维持干旱区植物群落结构与稳定性对当地环境保护具有重要意义.本研究以塔里木河下游典型的4 个断面内的植被为对象,采用样带调查技术,对其植被的群落特征进行了调查.选取2000、2004、2008、2012、2016 年调查数据,对离河不同距离的植物群落的物种组成变化进行了分析,并运用物种多样性指数、均匀度指数以及生态优势度等对调查区域群落物种多样性与均匀性进行了分析,综合评估植物群落的稳定性.结果表明: 随着生态输水工程的实施,植物群落的物种由输水前的17 种增加到输水后的31 种; 乔灌木所占的比重有所下降,林下草本所占的比重逐渐增加,群落中乔灌草物种搭配更为均衡; 总体而言,植物群落的物种多样性指数、均匀度指数均有显著升高,而生态优势度有所降低,因而植物群落更加丰富与均匀; 生态输水以来,植物群落的稳定性逐渐升高,但目前仍处于不稳定状态.