建群種

建群種

對群落結構和群落環境的形成有明顯控制作用的植物種稱為優勢種。優勢層中的優勢種稱為建群種。

簡介

建群種是優勢種中的最優者,即蓋度最大(重量最大),多度也大的植物種。建群種是群落的創造者、建設者。如油松是燕山油松林內的主要層(喬木層)的建群種。建群種在個體數量上不一定占絕對優勢,但決定著群落內部的結構和特殊環境條件。

相關影響

頭髮草主要分布於我國甘肅、新疆、內蒙等省區。  具有抗風蝕、耐沙埋、耐沙割、抗乾旱、耐盆瘠及枝條茂密、萌櫱力強、根系發達等特性,能適宜條件極端嚴酷的乾旱荒漠區生長,是沙質荒漠的重要建群種之一,由它所組成的群落是荒漠區典型的沙漠植被。頭髮草主要分布於我國甘肅、新疆、內蒙等省區。具有抗風蝕、耐沙埋、耐沙割、抗乾旱、耐盆瘠及枝條茂密、萌櫱力強、根系發達等特性,能適宜條件極端嚴酷的乾旱荒漠區生長,是沙質荒漠的重要建群種之一,由它所組成的群落是荒漠區典型的沙漠植被。

氣候變化對東北森林主要建群種潛在分布的影響
在過去近百年全球氣候迅速變暖的過程中,中國東北地區的氣候變化幅度更顯突出。各種大氣環流模型的預測結果表明,該區在未來百年內的升溫將更加急劇。東北地區的森林在過去的百年內已經遭受了氣候變暖、自然和人類干擾的三重壓力,森林的質量已經急劇下降,數量也大大減少。未來劇烈的氣候變化將會對它產生怎樣的影響無疑是人們所關注的熱點。本文以整個東北地區的森林為研究對象,以景觀生態學原理為基礎,結合地理信息系統以及多種數學方法和統計模型,分析過去40年以及未來100年的氣候變化特點和趨勢,探討了東北地區目前的森林植被與環境因子的數量關係,探討了未來氣候變化對東北森林建群種以及目前占優勢的落葉松屬樹種潛在分布的影響。以此為東北地區的生態環境保護、林業的持續發展提供一些基礎信息。

(1)在過去40年中,區域的氣候朝溫暖和乾旱化方向發展。1966-1970是最為寒冷的5年,而1969年是最寒冷的年份;2001-2003是最為炎熱的3年。降水的變化具有以下的規律:南部的多雨期出現的比北部早,東部的多雨期比西部的早。而在未來100年,東北的氣溫會持續上升,2050年氣溫平均上升2.7℃左右,2100年達到6℃左右。升溫具有如下特點:南部增溫幅度比北部小,東部的增溫幅度比西部小。降水的變化在整體上沒有明顯的規律,2050年,東部和西部的降水減少,而北部和南部則增加;2100年,東部、東北部和南部的降水減少,而西部的降水增加。

(2)用典範對應分析對目前的植被與環境因子的數量關係進行研究,同時檢驗了樣方大小以及樣帶的走向對排序結果的影響。結果表明:在區域尺度上,沿小興安嶺走向設定的樣帶1是一條海拔和溫度的綜合梯度帶,樣帶的東南部氣溫較高,海拔較低,西北部正好相反。寒溫帶針葉林(興安落葉松等)分布於樣帶西北部,溫帶針闊葉混交林(紅松等)分布於東南部。沿大興安嶺走向設定的樣帶2是一條降水、溫度和海拔的綜合梯度帶,樣帶西南部的降水較多,氣溫較高,海拔也較高,而東北部的環境條件則相反。寒溫帶針葉林(興安落葉松林、樟子松林等)分布樣帶東北部,溫帶針葉林(油松等)落葉闊葉林(榆樹疏林等)分布於海拔較高的樣帶西南部。

沿長白山脈走向設定的樣帶3森林類型最為豐富,體現了海拔和溫度的綜合梯度,海拔梯度的方向與樣帶走向近於垂直,樣帶西南部的溫度較高。寒溫帶針葉林(臭冷杉林、魚鱗雲杉林等)分布於樣帶北部;溫帶針葉林(油松、赤松等)和闊葉林(遼東櫟林、麻櫟林等)分布於樣帶南部。在景觀尺度上,設定於呼中自然保護區的樣帶是一條海拔、溫度和降水的綜合樣帶;設定於豐林自然保護區的樣帶1是一條海拔和坡度的樣帶。大尺度上的排序分析有利於我們從整體上把握植被和環境因子之間的數量關係,但是也存在一些問題。例如,樣方的大小和樣帶的走向都會影響到排序的結果。雙序圖中的物種在環境梯度上的位置是相對的,需要和該樣方具體的環境值域結合起來解釋物種的環境分布。同一條樣帶以不同的方式取樣時,狹布種的排序結果會發生變化,而廣布種的排序的結果變化不大。

(3)在考慮2個氣候因子、3個地形因子和6個土壤因子的基礎上,用logistic回歸模型,模擬預測三種氣候變化方案-HADCM2SUL、CGCM1和CGCM2-對東北森林建群種未來潛在空間分布的影響。(a)HADCM2SUL方案:氣溫上升3.5℃,降水增加30.7%;(b)CGCM1方案:氣溫上升5.2℃,降水增加25.1%,(c)CGCM2方案:氣溫上升3.33~7.17℃,降水變幅-66~115mm,本文所採用的HADCM2SUL和CGCM1氣候變化方案是它們的全球平均值。而CGCM2是針對中國東北地區的,具有空間異質性的氣候變化方案。結果表明,除了山楊的潛在分布不受影響之外,其他建群種受氣候變暖的影響的方向以及程度依氣候變暖方案的不同而不同:HADCM2SUL方案下,興安落葉松潛在分布面積急劇減少,雲杉、冷杉和白樺開始減少,紅松、長白落葉松和蒙古櫟增加。CGCM1方案下,興安落葉松幾乎消失,雲冷杉急劇減少、白樺,紅松減少、長白落葉松和蒙古櫟仍然增加。CGCM2方案下,興安落葉松、雲冷杉和紅松完全消失,長白落葉松大量減少,蒙古櫟和白樺的存在機率減少。

(4)在考慮2個氣候因子和3個地形因子的基礎上,用權重證據法(WeightOfEvidence,WOE)和logistic回歸模型,對落葉松屬三個樹種的潛在分布研究表明,興安落葉松的生境是三者之中最為寒冷和乾旱的,長白落葉松傾向於溫暖濕潤的環境,華北落葉松則趨向於溫暖以及較乾旱的環境。CGCM2氣候變化方案下,興安落葉松潛在分布區將完全退出東北;長白落葉松潛在分布區將從目前的長白山地區向北遷移到小興安嶺南部以及張廣才嶺和老爺嶺的大部分地區;而目前位於大興安嶺最南端的華北落葉松則可能遷移到大興安嶺中段的烏蘭浩特附近山區。

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