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Spatial distribution patterns of Symplocos congeners in a subtropical evergreen broad-leaf forest of southern China

Journal of Forestry Research 2018年第3期29卷 765-776页

作者： Xiuqing Yang Haibing Yan buhang li Youzhi Han Bo Song College of Forestry Shanxi Agricultural University SYSU-Alberta Joint Lab for Biodiversity Conservation State Key Laboratory of Biocontrol School of Life Sciences Sun Yat-sen University Belle W. Baruch Institute of Coastal Ecology and Forest Science Clemson University

Studies on spatial distribution of congeneric species can supplement our understanding of species ecological processes. We analyzed population structure, spatial distribution, intra-and interspecific associations among six Symplocos tree species on a large(50 ha) plot in a subtropical, evergreen broad-leaf forest in southern China using spatial point pattern analysis methods. Our results suggested that the six Symplocos tree species were all clustered at small scales. The aggregation intensity of S. wikstroemiifolia with low abundance but relatively numerous large-diameter trees was much higher than that of the other five Symplocos species that occurred at high abundance but included few large-diameter trees. Spatial associations among the six congeners showed that 12 of 30 pairs were associated positively at small scales, and 13 of 30 pairs were unrelated. For species among different size classes, 79 of 120 pairs were not correlated, and 17 of 120 pairs were associated positively. These results showed insufficient evidence for interspecific competition and congeneric Symplocos species commonly coexist within subtropical plant communities. The spatial patterns of Symplocos species and their correlations changed with size(DBH) class and were simultaneously affected by spatial scales; the intensity of their aggregation and association decreased with increasing area of the sample plot.

关键词： Population structure Spatial patterns Spatial associations Symplocos

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Using intraspecific variation of functional traits and environmental factors to understand the formation of nestedness patterns of a local forest community

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Journal of Plant Ecology 2022年第6期15卷 1185-1198页

作者： Weitao Wang Yun Jiang Yongfa Chen Wenqi Luo Dong He Youshi Wang Chengjin Chu buhang li State Key Laboratory of Biocontrol School of Life Sciences/School of EcologySun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China Zhuhai Branch of State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology Beijing Normal University at ZhuhaiZhuhai 519087China College of Resources and Environment Science Xinjiang UniversityUrumqi 830046China

The concept of nestedness originated from the field of biogeography decades ago and has been widely used in metacommunities and biological interaction networks,but there is still a lack of research within local ***,studies on nestedness usually rarely incorporate the functional traits of the species and the environmental characteristics of the *** this study,we constructed a species presence–absence matrix of a 50-ha forest plot,used the simulated annealing algorithm to reveal the maximum nested structure and further tested the significance of nestedness patterns by constructing null *** nested ranks were used to represent the orders of species and quadrats in the maximum nestedness *** regression tree analysis was used to reveal the relationships of nested ranks with environmental factors and functional *** found that the co-occurrence pattern of local plant communities was significantly *** regression tree results showed that the nested ranks of quadrats were determined by soil available phosphorus,soil water content,soil organic carbon and soil *** variation of functional traits,including leaf C,leaf pH,leaf dry matter content and maximum photosynthetic rate rather than means of functional traits,provided a better explanation for the formation of species’nested *** the causes of species and quadrats nested ranks provides novel lens and useful insights into ecological processes underlying nestedness,and further improves our knowledge of how local plant communities are assembled.

关键词： environmental factors functional traits nestedness spatial pattern subtropical forest

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Species abundance is jointly determined by functional traits and negative density dependence in a subtropical forest in southern China

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Journal of Plant Ecology 2021年第3期14卷 491-503页

作者： Weitao Wang Yun Jiang buhang li Nianxun Xi Yongfa Chen Dong He Jiayi Feng Chengjin Chu Department of Ecology State Key Laboratory of BiocontrolSchool of Life SciencesSun Yat-sen UniversityGuangzhou 510275China School of Ecological and Environmental Sciences East China Normal UniversityShanghai 200241China

Aims The factors affecting species abundance are a subject of ongoing debates in community *** studies have demonstrated that tree abundance is affected by plant functional traits and negative density dependence(NDD).However,few studies have focused on the combined effects of NDD and plant functional traits on species *** In this study,we used tree functional traits and two census data from a 50-ha forest dynamic plot in the Heishiding(HSD)Nature Reserve to explore the combined effects of functional traits and NDD on species *** hierarchical Bayesian models,we analyzed how neighbor densities affected the survival of saplings from 130 species and extracted posterior means of the coefficients to represent *** structural equation modeling(SEM)analysis was then applied to investigate the causal relationships among species functional traits,NDD and species *** Findings SEM showed that tree functional traits,including specific leaf area(SLA),leaf area(LA),leaf dry matter content(LDMC),leaf N content(LNC),maximum electron transport rate(ETRmax)and conspecific adult negative density dependence(CNDDadult),together explained 20%of the total variation in tree ***,SLA affected tree abundance both directly and indirectly via CNDDadult,with a totally negative influence on *** and LNC had only indirect effects mediated by CNDDadult on tree *** and LA had directly negative effects on abundance,but their direct connections with CNDDaduIt were not *** addition,CNDDadult was negatively correlated with species abundance,indicating that abundant species are under stronger *** these investigated traits,SLA contributed the most to the variation in CNDDaduIt and *** argued that our findings of trait-CNDDadult-abundance relationships can improve our understanding of the determinants of species commonness and rarity in forests.

关键词： tree abundance negative density dependence functional traits common species rare species

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基于无人机遥感技术的广东内伶仃岛植被类型划分与植被图

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2022年第4期61卷 22-30页

作者：乔雪婷张娟娟李文斌佟森李步杭杨琼徐华林陈婷余世孝中山大学生命科学学院广东广州510275 中山大学深圳研究院广东深圳518057 广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局广东深圳518040

内伶仃岛植被,由于自然保护区的建立而得以迅速恢复。对其植被现状进行类型划分并绘制高精度植被图,对于保护区的科学管理具有重要的指导意义。本研究基于无人机技术所获取的全岛遥感影像,结合1个15 hm2大样地和113个100 m^(2)样地以及... 详细信息

内伶仃岛植被,由于自然保护区的建立而得以迅速恢复。对其植被现状进行类型划分并绘制高精度植被图,对于保护区的科学管理具有重要的指导意义。本研究基于无人机技术所获取的全岛遥感影像,结合1个15 hm2大样地和113个100 m^(2)样地以及全岛踏查的317个样点的实地调查,对内伶仃岛的植被类型进行了划分,并绘制数字植被图,主要结果如下:(1)内伶仃岛主要的自然植被类型包括南亚热带常绿阔叶林、南亚热带针阔叶混交林、南亚热带常绿灌丛、南亚热带竹林,并伴有滨海砂生灌草丛、红树林分布;(2)南亚热带常绿阔叶林为该区域的气候顶极群落类型,占全岛植被分布面积的46.97%,居绝对优势地位,群落中优势物种破布叶Microcos paniculata和血桐Macaranga tanarius等均为内伶仃岛重点保护对象猕猴Macaca mulatta的主要食源植物;红树林退化明显,仅在东湾咀东侧和黑沙湾东侧海岸边有小面积分布,主要树种为蜡烛果Aegiceras corniculatum;(3)人工植被类型主要有台湾相思Acacia confusa、血桐、木麻黄Casuarina equisetifolia、幌伞枫Heteropanax fragrans、椰子Cocos nucifera和海滨木槿Hibiscus hamabo,以及荔枝litchi chinensis和龙眼Dimocarpus longan等经济果林类型分布,其中台湾相思林为最主要人工植被,植被分布面积达29.80%,也是猕猴的最主要食源植物之一;(4)微甘菊Mikania micrantha和刺果藤Byttneria grandifolia分别为该岛屿最主要的外来入侵植物和本地有害植物,是除猕猴以外,影响岛内植被变化的重要胁迫因子,虽长期进行人工及化学防除,仍蔓延严重。通过无人机遥感影像技术和地面调查手段对内伶仃岛全岛植被进行精准复核,二者相互补充,为岛屿植被调查与植被制图提供了新的手段和思路,运用地理信息系统绘制的数字化植被图,将为保护区提出合理、科学的植被保护策略和进行信息化管理提供重要依据,有利于维持内伶仃岛生态系统的稳定发展。

关键词：内伶仃岛无人机遥感影像植被分类植被型自然植被人工植被植被制图

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长白山阔叶红松林乔木树种幼苗组成及其年际动态

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生物多样性 2009年第4期17卷 385-396页

作者：张健李步杭白雪娇原作强王绪高叶吉郝占庆中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049

为了解阔叶红松(Pinus koraiensis)林乔木树种幼苗的组成及其年际动态,以长白山阔叶红松林25ha动态监测样地为平台,在样地内150个种子收集器周围设置了600个5m×5m幼苗样方。基于2006-2008年连续3年的幼苗样方调查数据,对乔木幼苗的树... 详细信息

为了解阔叶红松(Pinus koraiensis)林乔木树种幼苗的组成及其年际动态,以长白山阔叶红松林25ha动态监测样地为平台,在样地内150个种子收集器周围设置了600个5m×5m幼苗样方。基于2006-2008年连续3年的幼苗样方调查数据,对乔木幼苗的树种组成、数量组成、空间分布特征、年际动态、新增和死亡幼苗组成等进行了分析。结果表明:(1)从树种组成来看,该群落乔木树种的幼苗组成种类较为丰富,共记录到21个树种,这些树种也是样地内胸径1cm以上乔木树种的主要组成成分。树种组成在年际间变化不大,但各样方间表现出极大的空间变异。(2)从数量组成来看,共记录到11,959株乔木幼苗,以水曲柳(Fraxinus mandshurica)和紫椴(Tilia amurensis)幼苗数最多,占总幼苗数的72.75%;水曲柳、紫椴和红松的幼苗数量在年际间有明显波动,其他树种年际间波动较小。(3)从新增和死亡幼苗的数量与组成来看,共记录到15个乔木树种的新增幼苗,其中紫椴、水曲柳、色木槭(Acer mono)、红松等10个树种在每次调查中都有新苗记录,新苗数量在年际间随物种和样方位置表现出明显差异。(4)对各树种的幼苗、种子和大树的组成和空间分布的比较发现,各树种的幼苗、种子和大树之间的数量组成和比例差异较大,其中紫椴、水曲柳、色木槭和假色槭(***-sieboldianum)的幼苗、种子在整个样地内都有分布,春榆(Ulmus japonica)和怀槐(Maackia amurensis)幼苗的空间分布与种子和大树不一致,糠椴(***)和山丁子(Malus baccata)等的幼苗、种子和大树的个体数相对都较少,且它们的分布是一致的。

关键词：幼苗组成森林更新空间分布阔叶红松林长白山

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浙江百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地群落组成与结构特征

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生物多样性 2024年第2期32卷 21-31页

作者：刘啸林吴友贵张敏华陈小荣朱志成陈定云董舒李步杭丁炳扬刘宇华东师范大学-阿尔伯塔大学生物多样性联合实验室华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站浙江宁波315114 钱江源-百山祖国家公园庆元保护中心浙江庆元323808 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室中山大学生命科学学院广州510275 温州大学生命与环境科学学院浙江温州325035

百山祖常绿林是亚热带中高海拔地区保存较好的森林类型,群落结构复杂。本研究以百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地(简称百山祖样地)为平台,对样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物进行调查和统计,分析了其物种组成、区系特征、径级结... 详细信息

百山祖常绿林是亚热带中高海拔地区保存较好的森林类型,群落结构复杂。本研究以百山祖25 ha亚热带森林动态监测样地(简称百山祖样地)为平台,对样地内胸径(DBH)≥1 cm的所有木本植物进行调查和统计,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210,556株,分属43科85属163种。热带分布的科(20个)多于温带分布的科(17个),但在属水平上以温带性质为主(温带分布的属为47个,热带分布的属为33个)。常绿树种有90种,占总树种数的55.21%。样地内稀有种和偶见种分别占所有物种数的35.58%和25.77%。重要值≥1%的物种共有25个,分别占样地总个体数和总胸高断面积的85.84%和91.18%。重要值最大的3个物种分别是鹿角杜鹃(Rhododendron latoucheae)、黄山松(Pinus taiwanensis)和杉木(Cunninghamia lanceolata)。样地内所有个体的平均胸径为5.26 cm,整体径级分布呈倒“J”型,小径级个体较多,群落更新良好。样地内优势种在1–100 m尺度上呈聚集分布,且不同优势种表现出不同的生境偏好。本文可为后续开展亚热带中高海拔地带常绿林群落构建及生物多样性维持机制的研究提供科学基础。

关键词：百山祖自然保护区森林动态监测样地植物区系组成中高海拔常绿林群落结构

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中国亚热带4个森林动态监测样地无人机可见光遥感影像数据集

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生物多样性 2021年第9期29卷 1181-1185页

作者：张昭臣胡健波杨庆松练琚愉李步杭王希华叶万辉张健华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站上海200241 交通运输部天津水利水运工程研究所天津300456 中国科学院华南植物园退化生态系统植被恢复与管理重点实验室广州510650 中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室中山大学生命科学学院广州510275

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被类型。由于亚热带森林植物群落垂直结构复杂、林冠郁闭度高,对常绿阔叶林冠层的研究尚缺乏高质量的监测数据。本数据集包含浙江天童山、浙江百山祖、广东车八岭、广东鼎湖山4个大于20 ha的森林... 详细信息

常绿阔叶林是我国亚热带地区的地带性植被类型。由于亚热带森林植物群落垂直结构复杂、林冠郁闭度高,对常绿阔叶林冠层的研究尚缺乏高质量的监测数据。本数据集包含浙江天童山、浙江百山祖、广东车八岭、广东鼎湖山4个大于20 ha的森林动态监测样地2014年8月或2016年9月采集的无人机可见光遥感影像。本数据集是通过将无人机影像、地面控制点和地面调查数据相结合而获得的。每个样地的数据集包括4个文件:~5 cm空间分辨率的正射影像图和数字表面模型、1 m空间分辨率的森林冠层高度数据和正射影像质量报告。本数据集可为常绿阔叶林的林冠生态学、生物多样性、生态系统功能等研究提供数据支撑。

关键词：无人机遥感近地面遥感常绿阔叶林森林动态监测样地林冠生态学

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车八岭20 hm^(2)中亚热带常绿阔叶林监测样地群落物种组成和区系特征

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林业与环境科学 2021年第3期37卷 86-91页

作者：吴智宏王梓栾福臣束祖飞李步杭广东车八岭国家级自然保护区广东韶关512500 中山大学生命科学学院广东广州510275

研究参照CTFS森林监测技术规范,在车八岭国家级自然保护区内建立20 hm^(2)森林监测样地。2017年第一次调查结果显示:样地内共调查到DBH≥1 cm含分枝的乔木、灌木和木质藤本植物存活个体有100129个;其中,独立个体有85501株,隶属于64科,14... 详细信息

研究参照CTFS森林监测技术规范,在车八岭国家级自然保护区内建立20 hm^(2)森林监测样地。2017年第一次调查结果显示:样地内共调查到DBH≥1 cm含分枝的乔木、灌木和木质藤本植物存活个体有100129个;其中,独立个体有85501株,隶属于64科,140属,230种。不同物种的独立个体数存在明显差异,排序在前面8个物种独立个体数为41815棵,约占总数的50%。样地内单种属有112个,占总属数的80%,包含两个种的次之,其属数为19个。从植物区系组成分析表明,样地群落调查到的230个物种中,有5个物种属于世界分布种。样地内广义热带种为170个,隶属于95个属;广义温带种51个。结果表明,车八岭处在由热带向温带过渡的森林生态系统,属于典型的中亚热带森林生态系统。

关键词：车八岭中亚热带物种组成区系特征森林监测样地

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基于WorldView-3遥感影像的福田红树林碳储量年际变化

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广西植物 2024年第8期44卷 1403-1414页

作者：胡柳柳谭敏罗琴黄子健向雪莲李步杭余世孝吴泽峰杨琼胡平广东内伶仃福田国家级自然保护区管理局广东深圳518040 中山大学生命科学学院/广州市城市景观生态演变重点实验室广州510275

红树林是热带亚热带地区特有的滨海蓝碳生态系统,然而其碳储量动态变化却鲜有报道。该文以深圳福田红树林为研究对象,基于2017年获取的WorldView-3高分辨率遥感影像以及地面样本点,采用面向对象的随机森林分类方法识别红树林优势群落冠... 详细信息

红树林是热带亚热带地区特有的滨海蓝碳生态系统,然而其碳储量动态变化却鲜有报道。该文以深圳福田红树林为研究对象,基于2017年获取的WorldView-3高分辨率遥感影像以及地面样本点,采用面向对象的随机森林分类方法识别红树林优势群落冠层,反演并计算得到深圳福田红树林各优势群落面积。进一步,基于2017年、2020年和2023年3个时间段红树林群落实地调查数据,计算各优势群落碳储量,进而获得福田红树林群落碳储量空间分布及年际动态变化。结果表明:(1)随机森林算法的冠层识别总体精度为82.29%,Kappa系数为0.77;福田红树林分布面积为93.84 hm 2,其中秋茄(Kandelia obovata)分布面积最大(49.96 hm 2),白骨壤(Avicennia marina)、海桑(Sonneratia caseolaris)、无瓣海桑(***)、木榄(Bruguiera gymnorhiza)的面积依次为26.23、8.90、6.52、0.50 hm 2。(2)秋茄群落总碳储量最高,其次是白骨壤、海桑和无瓣海桑,木榄群落总碳储量最低。无瓣海桑和海桑的群落碳密度呈上升趋势且无瓣海桑群落碳密度在五个优势群落中最高,秋茄群落碳密度先升后降,白骨壤群落碳密度呈下降趋势,木榄群落碳密度变化不明显。总体而言,福田红树林优势群落碳储量在2017—2023年间变化不大,秋茄、无瓣海桑和海桑群落碳固存能力较强,白骨壤群落的碳密度逐年减少,而木榄群落碳密度相对稳定。该研究结果为评估福田红树林各优势群落固碳能力提供了数据基础,并对后续红树林恢复与管理提供科学依据。

关键词：红树林碳储量碳密度遥感影像随机森林年际变化

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长白山阔叶红松林树木短期死亡动态

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生物多样性 2011年第2期19卷 260-270页

作者：王利伟李步杭叶吉白雪娇原作强邢丁亮蔺菲师帅王绪高郝占庆中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院研究生院北京100049

树木死亡是森林群落动态的重要过程,是多种因素共同作用的结果。本文基于长白山阔叶红松林25ha样地2004年和2009年两次调查数据,从物种组成、数量特征、径级结构和空间分布等方面分析了5年间样地中死亡树木的特征。结果表明:5年间样地DB... 详细信息

树木死亡是森林群落动态的重要过程,是多种因素共同作用的结果。本文基于长白山阔叶红松林25ha样地2004年和2009年两次调查数据,从物种组成、数量特征、径级结构和空间分布等方面分析了5年间样地中死亡树木的特征。结果表明:5年间样地DBH≥1cm的独立个体树种数由52变为51,3个树种因仅有的1个个体死亡而消失,新增2个树种;独立个体数从36,908变为34,926,死亡个体数为4,030,死亡个体数占2004年个体总数的10.9%,新增个体数为2,048,独立个体数净减少1,982;死亡量大的树种其新增量也较大,灌木树种的死亡量和新增量均多于乔木树种;有5个树种的平均胸径减小,44个树种平均胸径增加;从死亡个体的径级结构来看,小径级个体死亡较多,大径级个体死亡少,5cm以下的死亡个体占总死亡量的81.5%,不同林层的优势树种死亡个体的径级分布与2004年该树种的径级分布基本相同;不同树种死亡个体的空间分布具有较大差异,不同林层的优势树种死亡个体空间格局主要以聚集分布为主,小径级死亡个体在小尺度呈聚集分布,在其他尺度呈随机分布,中径级和大径级死亡个体在各尺度上都呈不同程度的随机分布。

关键词：树木死亡生长更新径级结构空间分布阔叶红松林长白山

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