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An analysis on species composition of a permanent plot on the Longchi Mountain, Yixing City, Jiangsu Province
YI Xiangui, DONG Peng, XIE Chunping, PENG Zhiqi, YANG Guodong, DONG Jingjing, ZHONG Yuqian, ZHAI Feifei, WANG Xianrong
JOURNAL OF NANJING FORESTRY UNIVERSITY ›› 2021, Vol. 45 ›› Issue (6) : 159-168.
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An analysis on species composition of a permanent plot on the Longchi Mountain, Yixing City, Jiangsu Province
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【Objective】The plant diversity and vegetation are rich in the Yixing-Liyang mountainous, as they are among the best protected areas in Jiangsu Province. This study analyzed the basic characteristics of species composition and the community structure of permanent plots in Longchi Mountain of Yixing, which can provide a reference for the biodiversity protection, vegetation restoration strategy formulation, and ecological service function evaluation.【Method】Based on the protocols of the Center for Tropical Forest Science (CTFS), a 1 hm2 (100 m × 100 m) permanent plot was established in the Longchi Mountain Nature Reserve of Yixing City, Jiangsu Province, China, in 2019. All free-standing woody plants in the fixed plot with a diameter at breast height (DBH) ≥ 1 cm were mapped, tagged, measured, and recorded to species levels. Species composition, floristic features, importance values of families and species, the vertical structure of community, and DBH size class of overall target individuals were analyzed in detail. 【Result】Overall, 4 944 free-standing individuals with DBH ≥ 1 cm were documented, belonging to 87 species, 66 genera and 40 families. The dominant families were Lauraceae, Fagaceae, Hamamelidaceae and Anacardiaceae. At the genus level, tropical and temperate elements shared 51.51% and 45.45%, respectively, with a feature of floristic transition. There were 25 species with an importance value (SIV) ≥ 1% that contributed to 90% of the total SIV. The top four dominant species were Litsea cubeba, Loropetalum chinense, Quercus serrata and Toxicodendron succedaneum with SIV 12.65%, 11.00%, 7.89% and 7.39%, respectively. The community was divided into four layers based on the vertical structure of the plants. The main body of the community was in the layer Ⅱ, and the layer Ⅲ was relatively more crowded. The DBH distribution of all individuals in the plot showed a reversed “J” pattern, indicating a good regeneration. 【Conclusion】In the sampled plot, the number of trees was high and the species composition was rich. In addition, the floristics were complex. The current vegetation has distinct natural secondary forest and transitional properties. It is developing from the evergreen and deciduous broad-leaf mixed forest to the evergreen broad-leaf forest. To protect the species diversity and maintain community health development, it is critical to reduce human disturbances and habitat destructions.
species composition / floristic feature / importance value / community structure / Longchi Mountain / Yixing City / Jiangsu Province
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常绿阔叶林是我国东部低海拔地区的典型植被, 基于大型动态监测样地的群落特征分析是揭示其生物多样性维持机制的基础。作者在天童国家森林公园建立了20 ha的样地, 并完成了第一次群落学特征调查和分析。结果显示, 样地内共有胸径≥1 cm的木本植物152种94,603株, 隶属51科94属。重要值最大的前3个科依次是山茶科、樟科和壳斗科。属水平上热带区系成分占总属数的52.1%, 温带区系成分占42.6%。常绿物种在样地内占绝对优势, 占总重要值的80.3%。重要值最大的3个种依次是细枝柃(Eurya loquaiana)、黄丹木姜子(Litsea elongata)和南酸枣 (Choerospondias axiliaris); 稀有种共计55种, 占总物种数的36.2%。木本植物整体径级结构呈逆“J”字型。萌枝分枝情况表明, 常绿物种的萌、分枝能力强于落叶物种。此结果表明天童常绿阔叶林物种组成丰富, 群落成熟稳定, 更新良好, 反映了亚热带东部常绿阔叶林的典型特征。
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鼎湖山南亚热带常绿阔叶林是北回归线附近保存较完好的地带性植被,是在南亚热带季风湿润型气候条件下发育的植被类型,具有热带向亚热带的过渡性质,群落结构相对复杂,组成种类相对丰富。参照巴拿马巴洛科罗拉多岛（Barro Colorado Island, BCI） 50 hm<sup>2</sup>热带雨林样地的技术规范,采用中国森林生物多样性监测网络的统一调查研究方法,于2005年在鼎湖山南亚热带常绿阔叶林建立了20 hm<sup>2</sup> 固定监测样地,调查并鉴定了样方内胸径 （Diameter at breast height, DBH）大于1 cm的木本植物。首次调查结果表明,群落内共有木本植物210种,71 617个活的个体,分属于56科119属。从乔木区系的组成及其特点可以看出,其南亚热带的区系成分占绝对优势,并呈现出由亚热带向热带过渡的趋势。群落垂直结构复杂,地上成层现象较明显,乔木可分为3层,其中重要值最大的锥（Castanopsis chinensis）、木荷（Schima superba）和黄杞（Engelhardtia roxburghiana）均是乔木上层的优势种；中层是群落的主要层,由厚壳桂（Cryptocarya chinensis）、黄叶树（Xanthophyllum hainanense）和华润楠（Machilus chinensis）等中生和耐阴树种组成；下层成分较复杂,物种多样性高,不同地段的物种组成差异较大。样地内物种十分丰富,种-面积曲线拟合显示其物种数量接近于BCI。稀有种比例极高,有110种,占总物种数的52.38%,其中有45%的稀有种源于物种本身的特性,有20%源于区系交汇,人为或自然干扰造成的稀有种占30%以上。样地中所有个体的径级分布(以1 cm等级排列)明显呈倒“J"形,表示群落稳定与正常生长状态。根据对优势种径级结构的分布分析,将各树种的径级结构归纳为4种类型：1）峰型（中径级个体储备型）,此类物种为乔木上层优势种；2）倒“J"型 （正常型）,此类物种为乔木中层的优势种；3）类倒“J"型（偏正常型）,此类物种占据乔木的中、下层； 4）“L”型（灌木型）,此类物种分布于乔木下层和灌木层。点格局分析得出优势种在各个层上的绝大部分尺度都是聚集分布的,而不同径级的空间分布随物种的不同而呈现出明显的差异性,点格局显示了优势种在相同径级的分布（特别是DBH=10～40 cm）具有一定的空间互补性。对大径级（DBH>40 cm）的504个个体进行空间分布格局分析,结果表明,所有这些个体随机分布于整个样地,但不同的物种在空间分布上存在一定的规律。
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常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被, 但由于长期的人为干扰, 目前仅有少量分布且主要以次生常绿阔叶林的形式存在。因此, 了解次生常绿阔叶林的物种共存机制对于保护森林生物多样性非常重要。基于大型动态监测样地对森林的物种组成及群落结构进行研究, 是揭示生物多样性维持机制的重要手段。按照美国史密森研究院热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science, CTFS)大型森林动态样地建设标准, 于2011-2012年在浙江省乌岩岭国家级自然保护区内建立了1个9 ha森林动态监测样地。通过对样地内胸径≥ 1 cm木本植物的物种组成(如重要值)、群落结构(如区系组成和径级结构等)以及空间分布的分析发现: (1)样地有木本植物存活个体47科92属200种71,396株, 其中壳斗科、樟科、山茶科、冬青科、杜鹃花科和山矾科等占优势; (2)在区系组成上, 热带成分略多于温带成分; (3)群落径级结构接近倒“J”型, 表明群落更新良好, 其中优势种径级结构呈倒“J”型、偏常态型和波动型等各种形态, 且并未表现出种群衰退的趋势; (4)优势种表现出明显的生境偏好和聚集分布格局, 暗示生境异质性可能是影响亚热带次生常绿阔叶林物种空间分布的重要因素。
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温韩东, 林露湘, 杨洁, 等. 云南哀牢山中山湿性常绿阔叶林20 hm2动态样地的物种组成与群落结构[J]. 植物生态学报, 2018, 42(4):419-429.
中山湿性常绿阔叶林是分布在我国亚热带气候区的一种山地森林植被。为监测此类森林的动态过程, 按照Centre for Tropical Forest Science的建设标准, 于2014年在云南省景东县徐家坝附近的中山湿性常绿阔叶林中建立了一块20 hm <sup>2</sup>的森林动态样地, 测量并记录了样地中所有胸径(DBH) ≥ 1 cm的树木直径及其分枝的直径, 并对其挂牌标记、定位和鉴定, 分析了其物种组成和群落结构。结果显示: 样地内共有DBH ≥ 1 cm的木本植物独立个体44 168株, 隶属于36科63属104种。重要值最大的前3个科依次是壳斗科、茶科和樟科。在属的水平上, 热带区系成分占总属数的46.0%, 温带区系成分占38.1%。重要值≥1的物种有22个, 占总个体数的84.6%。重要值最大的3个种依次是蒙自连蕊茶(Camellia forrestii)、云南越桔(Vaccinium duclouxii)和多花山矾(Symplocos ramosissima)。胸高断面积之和排名前4名的物种为硬斗柯(Lithocarpus hancei)、木果柯(L. xylocarpus)、变色锥(Castanopsis wattii)和南洋木荷(Schima noronhae), 它们同时也是该群落林冠层的优势树种。样地内所有个体的径级分布呈倒“J”型, 群落有充足的增补个体, 如蒙自连蕊茶和多花山矾等。稀有种(个体数少于20的物种)共计49种, 占总物种数的47.1%。常绿木本植物在样地内分别占总重要值、总多度和总胸高断面积的94.7%、96.2%和94.0%, 优势明显。
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桑卫国, 陈灵芝, 于顺利, 等. 蒙古栎红松林物种组成和结构动态的研究[J]. 植物生态学报, 2000, 24(2):231-237.
通过对蒙古栎红松林3个年龄阶段物种和结构动态的研究,结果表明,该类型森林的更新状况良好,早期阶段红松(Pinus koraiensis)和阔叶树的更新数量相同,后期更新树种以红松为主；在森林发育早期阶段蒙古栎(Quercus mongolica)等阳性树种占优势,中期为红松和阔叶树占优势的混交林,后期形成红松占优势的林分；随着森林的发育,灌木和草本层动态呈现复杂的变化。通过对该类型森林直径分布变化的研究得出,在林分发育的早期,阔叶树中大径级木较多,针叶树中小径级木多,在林分发育的后期呈相反的规律。用理论概率模型拟合直径分布表明,韦布尔概率分布模型是描述蒙古栎红松林直径分布的最适模型。
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谢峰淋, 周全, 史航, 等. 秦岭落叶阔叶林25 ha森林动态监测样地物种组成与群落特征[J]. 生物多样性, 2019, 27(4):439-448.
秦岭落叶阔叶林是温带-亚热带过渡区保存较好的植被类型, 群落结构复杂。为了研究该过渡区植被的生物多样性维持机制, 按照CTFS (Center for tropical Forest Science)和中国森林生物多样性监测网络(CForBio)的建设标准, 于2015年在陕西省佛坪国家级自然保护区的落叶阔叶林建立了一块面积25 ha的动态监测样地。本文对样地内胸径(DBH) ≥ 1 cm的所有木本植物进行了调查和统计, 分析了其物种组成、区系特征、径级结构和空间分布格局。结果表明: 样地内DBH ≥ 1 cm的木本植物独立个体有47,739株, 隶属于36科66属119种。温带区系成分的科和属分别占总科数和总属数的41.18%和60.00%, 温带区系特征明显。稀有种有51种, 占总树种的42.86%。落叶树种有106种, 占总树种的89.07%, 在样地内占绝对优势。重要值≥ 1的物种共有20个, 分别占样地总个体数和总胸高断面积的70.35%和57.41%, 重要值最大的物种分别是乔木层的锐齿栎(Quercus aliena var. acutesrrata)、亚乔木层的水榆花楸(Sorbus alnifolia)和灌木层的刺叶栎(Q. spinosa)。样地内所有个体的平均胸径为8.61 cm, 整体径级分布呈倒”J”型, 小径级个体较多, 群落更新良好。除了太白杨(Populus purdomii), 样地内优势种表现出大尺度的聚集分布, 且它们的分布与生境紧密相关, 不同物种表现出不同的生境偏好。
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为深入研究亚热带常绿落叶阔叶混交林的生物多样性维持机制, 合理保护与利用此类森林植被, 以鄂西南两个自然保护区——星斗山和木林子典型的亚热带常绿落叶阔叶混交林为研究对象, 在野外样方调查的基础上进行了群落数量分类和排序, 分析了常绿和落叶物种比例随群落类型及环境因子变化的规律。研究结果表明: (1)将鄂西南两个自然保护区的亚热带常绿落叶阔叶混交林划分为5个群落类型: 即青冈-翅柃+尖连蕊茶(Cyclobalanopsis glauca-Eurya alata + Camellia cuspidata)群落(I)、川陕鹅耳枥+青冈-翅柃(Carpinus fargesiana + Cyclobalanopsis glauca-Eurya alata)群落(II)、川陕鹅耳枥+青冈-水马桑(Carpinus fargesiana + Cyclobalanopsis glauca-Weigela japonica)群落(III)、光叶水青冈+多脉青冈-翅柃(Fagus lucida + Cyclobalanopsis multinervis-Eurya alata)群落(IV)和川陕鹅耳枥+交让木+包果柯-翅柃(Carpinus fargesiana + Daphniphyllum macropodum + Lithocarpus cleistocarpus-Eurya alata)群落(V); (2)常绿和落叶物种的丰富度、多度、胸高断面积及重要值等指标随群落类型而变化。在群落II、III和V中落叶物种占优势, 而在群落I和IV中二者无显著差异; (3)各类型群落在小径级(1-5 cm)内落叶物种的丰富度大于常绿物种, 但多度、胸高断面积和重要值大都小于常绿物种。在中径级(5-10 cm)内, 群落I和群落IV的各项指标都表现为常绿物种大于落叶物种, 而群落II、群落III和群落V的则相反。在大径级(≥ 10 cm)内, 各群落类型的落叶物种都占显著优势, 其各项指标大于常绿物种; (4)海拔、坡度、坡向、土壤氮含量和土壤磷含量是影响各群落类型内常绿和落叶物种比例变化的主导因子。
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