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生物多样性 2025年第2期33卷 10-22页

作者：贾贞妮张意岑杜彦君任海保海南大学热带农林学院海口570228 中国科学院植物研究所植被与环境变化重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 国家植物园北京100093

在当前全球生物多样性面临严峻挑战的背景下,深入探讨人为和自然干扰对森林群落物种多样性的影响显得尤为重要。本研究以中亚热带森林群落为研究对象,选取钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区内常绿阔叶老龄林、一次干扰次生林、两... 详细信息

在当前全球生物多样性面临严峻挑战的背景下,深入探讨人为和自然干扰对森林群落物种多样性的影响显得尤为重要。本研究以中亚热带森林群落为研究对象,选取钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区内常绿阔叶老龄林、一次干扰次生林、两次干扰次生林和杉木(Cunninghamia lanceolata)人工林4种典型森林类型,依托12个1 ha森林动态监测样地长期积累的数据,采用物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数,系统分析了不同干扰程度下物种多样性的演替轨迹及演替速率的变化,旨在为生物多样性保护和生态修复提供科学依据。研究结果表明,常绿阔叶老龄林、一次干扰次生林和杉木人工林的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数随演替进展而增加,而两次干扰次生林则呈现下降趋势。在常绿阔叶老龄林和一次干扰次生林中,Pielou均匀度指数随演替进展呈现先增后减的变化趋势;而在两次干扰次生林和杉木人工林中,Pielou均匀度指数则呈现逐渐增加之势。特别地,当不考虑杉木时,杉木人工林的Pielou均匀度指数随演替进展而下降。各物种多样性指数的演替速率总体上随时间呈下降趋势,但物种丰富度和Pielou均匀度指数的演替速率多数情况下差异不显著。受冰雪灾害影响后,常绿阔叶老龄林的演替轨迹偏离了其稳定状态,其恢复初期物种丰富度的演替速率显著高于其他森林,并随时间显著下降,而Pielou均匀度指数演替速率较低,随时间无显著变化。杉木人工林Pielou均匀度指数的演替速率显著高于其他森林,且随时间显著降低,而其物种丰富度的演替速率低,与一次干扰次生林和两次干扰次生林无显著差异。综上所述,本研究揭示了不同干扰对中亚热带森林物种多样性演替轨迹和速率的显著、差异性影响。建议在制定修复措施和评估修复成效时,充分考虑森林的干扰历史和演替阶段,以实现更有效的生物多样性保护和修复。

关键词：物种均匀度物种丰富度常绿阔叶林演替轨迹多样性指数次生林

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2005–2020年浙江古田山24 ha亚热带常绿阔叶林动态监测样地植物多样性数据集

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生物多样性 2024年第12期32卷 177-184页

作者：王巍伟米湘成王宁宁任海保唐治喜张主宁马克平陈磊中国科学院植物研究所植被与环境变化重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 浙江省开化县气象局浙江开化324000

物种多样性是群落重要的特征参数,是研究生态系统结构、组成和功能的重要指标。监测和评估森林群落物种多样性变化对于自然资源管理和保护地保护成效评估等至关重要,并可为科学研究、政策制定和生态保护提供重要依据。钱江源-百山祖国... 详细信息

物种多样性是群落重要的特征参数,是研究生态系统结构、组成和功能的重要指标。监测和评估森林群落物种多样性变化对于自然资源管理和保护地保护成效评估等至关重要,并可为科学研究、政策制定和生态保护提供重要依据。钱江源-百山祖国家公园候选区地处我国生物多样性优先保护区,完好保存了大面积、集中分布的中亚热带低海拔常绿阔叶林的老龄林,具有典型性、原真性和国家代表性。浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站(以下简称“钱江源站”)按照ForestGEO标准建设规范于2004–2005年在钱江源-百山祖国家公园候选区钱江源园区古田山片区(原古田山国家级自然保护区)内建设了一个24ha的大型森林动态监测样地,为亚热带常绿阔叶林群落物种多样性长期动态监测提供了理想的平台。依托钱江源站,分别于2005年、2010年、2015年和2020年对古田山24ha亚热带常绿阔叶林动态监测样地(古田山样地)开展了4次调查,通过对所有胸径≥1 cm的独立生长木本植物个体的物种名、胸径等原始调查数据进行质量控制和统计分析,提供了古田山样地20 m×20 m尺度的群落α多样性(物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数及Pielou均匀度指数)和β多样性(Jaccard指数)等数据,为深入探究古田山亚热带森林群落生物多样性、群落结构与功能等提供了基础数据,并可为该区域的生物多样性保护成效评估、国家公园适应性管理等提供数据支撑。

关键词：钱江源站国家公园木本植物 α多样性 β多样性时间动态

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钱江源国家公园木本植物物种多样性空间分布格局

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生物多样性 2023年第7期31卷 1-13页

作者：陈声文任海保童光蓉王宁宁蓝文超薛建华米湘成钱江源国家公园管理局浙江开化324300 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 国家植物园北京100093

以数据为支撑的物种多样性空间分布是自然保护地适应性保护和管理的基础,但当前大多数自然保护地缺乏全域物种多样性观测数据。本研究以钱江源国家公园全域663个20 m×20 m木本植物样方调查数据为基础,分析了国家公园内观测物种丰... 详细信息

以数据为支撑的物种多样性空间分布是自然保护地适应性保护和管理的基础,但当前大多数自然保护地缺乏全域物种多样性观测数据。本研究以钱江源国家公园全域663个20 m×20 m木本植物样方调查数据为基础,分析了国家公园内观测物种丰富度、稀疏物种丰富度、胸高断面积和树木个体数量的空间变化,比较了这些变量在国家公园各功能区块间的差异。结果显示木本植物物种多样性的热点分布区与钱江源国家公园核心保护区基本匹配。两个物种丰富度在核心保护区古田山区块和长何齐区块及一般控制区古田-苏庄区块最大,三者的观测物种丰富度无显著差异(P>0.05),古田山区块和古田-苏庄区块的稀疏物种丰富度无显著差异,但均显著大于长何齐区块;古田山区块和古田-苏庄区块的两个物种丰富度指标变异程度小于其他区块,且这两个区块间无显著差异(P>0.05)。齐溪区块、长何齐区块和古田山区块胸高断面积大于其他区块,古田-苏庄区块次之,前三者无显著差异,古田-苏庄区块显著小于长何齐区块和古田山区块。古田山区块和古田-苏庄区块树木个体数量最小。长何齐区块齐溪片区部分胸高断面积大、个体数量小,而在长虹和何田片区胸高断面积小、个体数量大。一般控制区长虹-何田区块和古田-洪源区块两个物种丰富度最小,胸高断面积最小。结果表明,从生物多样性角度来看钱江源国家公园的功能分区基本合理,扩展了对国家公园物种多样性热点和保护空缺的认识:古田山区块木本植物个体大、物种最丰富,与其毗邻的一般控制区古田-苏庄区块物种同样丰富、个体略小,可将其纳入保护核心区以利于钱江源国家公园主要生态系统完整性保护;核心保护区长何齐区块长虹和何田片区物种多样性低、个体小、密度大,待加强保护和修复;长虹-何田区块和古田-洪源区块物种少、个体小、干扰强,待社区发展和保护协同。本研究将为钱江源国家公园生物多样性适应性保护和管理提供科学支撑。

关键词：观测物种丰富度稀疏物种丰富度亚热带常绿阔叶林生物多样性保护功能分区生物多样性热点区域

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亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究基地(BEF-China)研究进展

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广西植物 2023年第8期43卷 1524-1536页

作者：李珊刘晓娟马克平中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093 浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站浙江衢州324000 国家植物园北京100093

生物多样性与生态系统功能的关系(BEF)及其内在机制是当前生物多样性研究领域的热点问题。长期以来,以草地生态系统为主的BEF研究积累了大量研究成果,而基于森林生态系统的相关研究则相对较少。亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验... 详细信息

生物多样性与生态系统功能的关系(BEF)及其内在机制是当前生物多样性研究领域的热点问题。长期以来,以草地生态系统为主的BEF研究积累了大量研究成果,而基于森林生态系统的相关研究则相对较少。亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究基地(BEF-China)是目前包含树种最多、涉及多样性水平最高的大型森林控制实验样地。该文总结了基于BEF-China平台的研究进展,特别是生物多样性对生态系统生产力、养分循环以及多营养级相互作用关系等方面的影响,并提出了未来BEF-China的研究应注重高通量测序和遥感等新兴技术的应用,在生物多样性的多维度、生态系统的多种组分与多种功能以及BEF研究的多种尺度等交叉方向上持续开展深入研究。针对BEF-China研究成果的梳理有助于理解驱动亚热带森林生物多样性与生态系统功能关系的内在机理,为生物多样性保护和生态修复提供科学依据。

关键词：生物多样性生态系统功能 BEF-China 亚热带森林研究综述

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基于激光雷达技术估算钱江源国家公园森林的地上生物量

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北京林业大学学报 2022年第10期44卷 77-84页

作者：米湘成余建平王宁宁荚文任海保陈磊庞勇马克平中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 钱江源国家公园管理局浙江开化324300 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091 国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室北京100091

【目的】采用激光雷达结合地面调查的方法,拟合并预测钱江源国家公园森林的地上生物量,为国家公园森林生态系统保护和动物生境质量评估提供基础数据。【方法】采用冠层结构指数量化亚热带常绿阔叶林的冠层高度和垂直复杂度,并结合地面... 详细信息

【目的】采用激光雷达结合地面调查的方法,拟合并预测钱江源国家公园森林的地上生物量,为国家公园森林生态系统保护和动物生境质量评估提供基础数据。【方法】采用冠层结构指数量化亚热带常绿阔叶林的冠层高度和垂直复杂度,并结合地面调查数据和地形数据,用模型拟合和预测钱江源国家公园的地上生物量。【结果】冠层结构指数中,与地上生物量的相关程度从大到小依次为冠层平均高度、冠层垂直复杂度、冠层最大高度。钱江源国家公园生物量分布主要在27.24~210.31 Mg/hm^(2)(0.05~0.95分位数),平均为111.21 Mg/hm^(2),总的生物量约为2.57×10^(6) Mg。【结论】结合冠层指数和地形变量能较好地模拟和预测钱江源国家公园地上生物量。钱江源国家公园有大面积低海拔集中分布的常绿阔叶林,冠层平均高度和冠层垂直复杂度都比较大,地上生物量高;同时,也有大面积人工林和次生林,这些人工林和次生林主要分布在国家公园成立后才开始保护的两个片区,冠层平均高度和冠层垂直复杂度小,地上生物量较低,有待进一步恢复。

关键词：地上生物量遥感激光雷达冠层结构指数常绿阔叶林钱江源国家公园

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2018年浙江古田山24公顷亚热带常绿阔叶林动态监测样地林冠结构与地形数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2024年第1期9卷 185-196页

作者：王宁宁米湘成童光蓉任海保王巍伟马克平陈磊中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 钱江源国家公园管理局浙江开化324300

林冠结构与地形因子共同影响着森林重要物种资源及生境的时空变化,而针对我国地带性森林生态系统高精度林冠结构和地形数据集极为缺乏。基于近地面遥感平台获取的激光雷达数据,可以获取精确的林冠结构和地形数据。本研究以位于钱江源国... 详细信息

林冠结构与地形因子共同影响着森林重要物种资源及生境的时空变化,而针对我国地带性森林生态系统高精度林冠结构和地形数据集极为缺乏。基于近地面遥感平台获取的激光雷达数据,可以获取精确的林冠结构和地形数据。本研究以位于钱江源国家公园核心保护区的24公顷亚热带常绿阔叶林动态监测样地为研究对象,对该区域2018年基于近地面遥感技术获取的激光雷达点云数据进行计算分析及质量控制,获取该样地的林冠结构和地形数据。通过实时动态测量(RTK)的地面数据对数字高程模型(DEM)进行精度检验和验证,表明DEM的高程中误差为0.07米,数据具有较高精度。古田山24公顷亚热带常绿阔叶林动态监测样地为典型的中亚热带低海拔常绿阔叶林,本数据集可以为亚热带常绿阔叶林生物多样性监测和研究提供数据支撑。

关键词：近地面遥感激光雷达林冠结构地形森林动态监测样地钱江源国家公园

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中国中亚热带常绿阔叶林群落木本植物多样性比较

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生物多样性 2023年第11期31卷 3-14页

作者：王晓凤米湘成王希华江明喜杨涛张健沈泽昊云南大学生态与环境学院昆明650091 北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室北京100871 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 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200062 中国科学院武汉植物园水生植物与流域生态重点实验室武汉430074

常绿阔叶林是我国亚热带的地带性植被类型,也是我国最重要的植被类型之一。常绿阔叶林植被型下各种群落类型的物种组成、结构、动态等特征已有大量研究,本研究基于浙江的天童和古田山、湖南的八大公山以及云南的珠江源、雕翎山和鸡足山... 详细信息

常绿阔叶林是我国亚热带的地带性植被类型,也是我国最重要的植被类型之一。常绿阔叶林植被型下各种群落类型的物种组成、结构、动态等特征已有大量研究,本研究基于浙江的天童和古田山、湖南的八大公山以及云南的珠江源、雕翎山和鸡足山6个大型常绿阔叶林动态监测样地的调查数据,对其木本植物的物种组成、区系成分、生长型类型百分比、种–面积关系进行了综合比较,以期进一步了解中国中亚热带常绿阔叶林在东、中、西部地区的物种多样性差异。结果显示:(1)中国中亚热带中部的八大公山样地物种的科、属、种丰富度最高,其次为东部的天童和古田山样地,而西部的珠江源、雕翎山和鸡足山样地的丰富度最低,相同植被类型样地的物种组成相似性最高,东、中、西部的常绿阔叶林植被的物种组成存在显著的差异;(2)东部样地木本植物的科、属均以热带区系为主,尤其泛热带分布的科、属最多,而中、西部样地虽然以热带科为主,但以温带属居多,北温带分布属最多;(3)东、中部3个样地木本植物以乔木成分为主,天童、古田山和八大公山样地乔木种比例分别是57.4%、51.6%和55.9%,西部样地灌木(珠江源、雕翎山和鸡足山样地分别是56.9%、54.2%、48.5%)成分均高于乔木(43.1%、41.7%、42.7%),中部样地木本植物落叶种(59.2%)占比远高于常绿种(40.8%),东、西部样地则是常绿种比例高于落叶种,天童、古田山、珠江源、雕翎山、鸡足山样地常绿种比例分别是51.3%、59.1%、62.7%、69.8%、58.3%;(4)八大公山和雕翎山样地的常绿种(分别有97种和67种)和落叶种(141种,29种)在数量上差距最大,雕翎山和珠江源样地的常绿种(69.8%,62.7%)和落叶种(30.2%,37.3%)在比例上差距最大。上述研究结果反映了中国中亚热带典型常绿阔叶林、山地常绿落叶阔叶混交林、半湿润常绿阔叶林的群落物种组成、物种多样性和群落结构的差异,为指示中亚热带常绿阔叶林植被从东到西的物种周转特征和植被变化规律提供了科学依据。

关键词：动态监测样地物种组成区系成分生长型种–面积曲线

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生物多样性数据论文:规范化和多样化

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生物多样性 2021年第9期29卷 1147-1148页

作者：张健黄晓磊周玉荣马克平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 闽台作物有害生物生态防控国家重点实验室福建农林大学植物保护学院福州350002 中国科学院植物研究所《生物多样性》编辑部北京100093 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室北京100093

2021年10月,联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会(COP15)将在我国昆明举办。会议将审议通过2020后全球生物多样性框架,确定2030年全球生物多样性保护目标。与之密切相关的联合国可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SD... 详细信息

2021年10月,联合国《生物多样性公约》第15次缔约方大会(COP15)将在我国昆明举办。会议将审议通过2020后全球生物多样性框架,确定2030年全球生物多样性保护目标。与之密切相关的联合国可持续发展目标(Sustainable Development Goals,SDGs)、生物多样性和生态系统服务政府间科学‒政策平台(IPBES)和政府间气候变化专门委员会(IPCC)评估报告等,也对当前和未来的生物多样性保护设定了短期和长期目标。这些战略目标的实现,无一不需要海量的、高质量的、可发现、可访问、可互操作和可再用的生物多样性大数据作为支撑。

关键词：可持续发展目标《生物多样性公约》大数据生物多样性数据论文战略目标短期和长期规范化

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中国森林生物多样性监测网络:二十年群落构建机制探索的回顾与展望

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生物多样性 2022年第10期30卷 207-229页

作者：米湘成王绪高沈国春刘徐兵宋晓阳乔秀娟冯刚杨洁毛子昆徐学红马克平中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室浙江钱江源森林生物多样性国家野外科学观测研究站北京100093 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室/辽宁省陆地生态碳中和重点实验室沈阳110016 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 中山大学生命科学学院/有害生物控制与资源利用国家重点实验室广州510275 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室云南勐腊666303 中国科学院武汉植物园中国科学院水生植物与流域生态重点实验室武汉430074 内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地呼和浩特010021

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地,监测1,893种木本植物,代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在... 详细信息

中国森林生物多样性监测网络(CForBio)目前已经沿纬度梯度从寒温带到热带布设23个大型森林动态样地,监测1,893种木本植物,代表我国木本植物种类的近1/6。CForBio的主要目标之一是研究森林群落的构建机制。本文综述了近20年来CForBio在群落构建机制探索方面取得的进展,包括生物多样性时空格局、生境过滤、生物相互作用、局域扩散和区域因素以及利用新技术取得的新认知等。CForBio研究发现:(1)生境过滤和扩散限制共同决定种–面积关系及β多样性等多样性格局,但二者的相对作用在不同样地及不同尺度存在差异;(2)生境过滤对局域群落构建的作用广泛存在,但很难量化其对群落构建的重要性;(3)同种负密度制约在不同气候带样地普遍存在,负密度制约的强度主要由植物菌根类型介导,并随植物生活史类型、功能性状及环境变化而变化;(4)扩散限制在局域群落构建中发挥关键作用,而区域因素如区域地质历史、区域物种库大小等塑造不同生物地理区群落之间的生物多样性差异;(5)宏观和微观两个方面的新技术促进群落构建机制的研究。在宏观方面,遥感技术以低成本使大范围、多尺度的连续群落生物多样性监测和时空比较研究成为可能;另一方面,叶绿体基因技术和代谢组学等微观技术能促进推导群落构建的分子机制。同时,本文还总结了以往研究的不足,并展望了基于森林动态样地开展群落构建机制研究的未来发展,特别强调了:(1)关注群落构建研究中的尺度问题;(2)深入开展多维度(物种、功能和系统发育)、多营养级生物互作相关的研究;(3)拓展全球变化对群落构建影响的研究;(4)融合观测–实验–模型多种手段开展群落构建机制的研究;(5)连结“群落构建理论研究”和“森林管理实践”。总之,中国森林生物多样性监测网络的长期监测和联网研究是森林群落构建机制研究的重要基础,也是推动群落构建理论、解决森林管理难题的重要平台。

关键词：森林生物多样性群落构建格局生境过滤生物相互作用局域扩散

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