过渡群丛

科技工作者之家 2020-11-17

群丛是一种植物群落分类的单位,过渡群丛则是在一个大群落中连续聚集很多小群落而造成一种生态学上称之为的过渡群落,即过渡群丛。

过渡群丛概念过渡群从是陆地生态系统对全球变化响应的关键地段的植被的总称,是一种植被类型逐渐被另一类植被类型取代的生态张力区。由于是由一类生态系统向另一类生态系统空间转换的相变区,环境因子、生物类群均处于相变的临界状态,在生态过渡带上,生态系统的结构、功能及生态过程相当复杂,因此,不论对于气候变化还是人类干扰均极端敏感。可作为外界干扰信号的放大器 ,全球变化重要的预警区。

过渡群丛研究进展植物群落的本质特征之一是群落中的植物与生境之间存在着一定的相互关系,物种及群落的空间分布是不同尺度上气候、土壤、地形等各种因子综合作用的结果。植被群落的数量分类和排序是揭示植被群落与其环境生态关系的重要工具。国内外应用较为广泛的方法主要有双向指示种分析(TWINSPAN)、除趋势对应分析(DCA)、典范对应分析(CCA)、除趋势典范对应分析(DCCA)。数量分类和排序可以深刻地揭示植物种、植物群落与环境之间的生态关系。关于干旱沙区植被群落的数量分类和排序,已有不少研究工作。

过渡群丛主要区域分布在中国植被分区上,山西恒山是温带草原地带与暖温带落叶阔叶林地带的交错区.采用TWINSPAN分类和DCA排序相结合的方法,对恒山南北坡植被类型进行了比较研究.TWINSPAN分类结果将南北坡的植被分别划分为16个群丛和20个群丛,分别隶属于16个和20个群系.DCA排序较好的印证了其分类结果:DCA排序第一轴反映海拔、温度的变化,南坡植被随海拔的升高,从耐旱的山蒿灌丛向寒温性的针叶林过渡,北坡由旱生的长芒草草原也向寒温性的针叶林过渡;第二轴反映湿度的变化,排序轴从上到下,南坡由低海拔的山蒿群丛向高海拔的华北落叶松群丛,北坡是由长芒草、碱茅群丛向青杨群丛过渡.DCA排序结果显示,南北坡基带植被的群丛组成迥然不同,南坡基带为山蒿群丛、三裂叶绣线菊-山蒿+赖草群丛、虎榛子-披针叶苔草群丛,是落叶阔叶林破坏后形成的次生植被类型;北坡基带为长芒草群丛、碱茅+千里光群丛、三裂叶绣线菊-硬质早熟禾群丛、山菊+硬质早熟禾群丛,具有典型的草原植被特征,这与它们所处的植被带有较高的吻合度.南北坡随海拔升高,植被类型表现出明显的趋同性.对南北坡群系的比较结果表明:有4个群系为南北坡共有,但群丛数量存在较大的差异,三裂叶绣线菊群系、山蒿群系在南坡的群丛数要比北坡多,披针叶苔草群系在北坡的群丛数要比南坡多,华北落叶松群系分布大致相同.

地球上任一地区所覆盖的植物群落的总体。可按地域划分,如中国植被、黄山植被;或按地理环境特征命名,如热带植被、高山植被;还可用于概括某一类型植物群落,如森林植被、草甸植被、栽培植被等。植被和植物区系不同,植物区系指的是一个地区有哪些植物种或其他分类单位,植被则突出表现植物的数量特征、彼此在空间和时间上的组合、结构以及功能特点。但是全面了解植被需要结合对植物区系的分析。1

植被类型植被与自然环境的其他要素─气候、土壤、水状况、动物界以及地形等密切相关。由于植被所覆盖的地面生态条件不均一,各地植物群落的性质和特征不同,所以植被实际上是一种植物群落的镶嵌。在全球可分出不同的植被带,首先可以区分出海洋植被和陆地植被两大类型。

过渡群丛植被特点过渡群丛海洋植被特点之一是绿色植物中藻类占绝对优势,有花植物的种类和个体数量都很少。海洋植被的另一特点是生产能力水平很低。海洋绝大部分受到营养物质极其短缺的限制,生产水平与荒漠近似,只有河口、珊瑚礁和海水上升流区域等少数区域生产能力较高。

过渡群丛陆地植被特点之一是种子植物占绝对优势。由于陆地环境差异很大,造成植被类型空间分化,形成多种多样的植被类型。可以把陆地植被进行多级分类,形成等级系统。按中国采用的植被划分系统,最高一级是植被型,如极地荒漠植被、冻原植被、寒温带针叶林植被、夏绿阔叶林植被、亚热带常绿阔叶林植被、热带雨林植被、热带季雨林植被、稀树草原植被、草原植被、荒漠植被、草甸植被、水生植被、沼泽植被、红树林植被等。植被型之下划分为植物群系,群系之下划分为群丛。在植被型、群系、群丛之间还有过渡单位:植被亚型、群系纲、群系组、群丛组等。植被分类主要依据植被的种类组成、数量、生活型、结构、生态特点,其中优势种最为重要。

过渡群丛现代植被的演化现代植被是植物界长期进化形成的,不同类型的植被具有不同的年龄。许多学者认为:热带雨林形成的历史最早,第三纪始新世已出现。极地荒漠、冻原和泰加林最为年青,第四纪冰川退后才形成。
地球上原始的未经人类影响的植被保留很少。外界因素,特别是人类活动常引起植被的明显变化。未被人类改变的植被叫原生植被或原始植被。原生植被遭到人类破坏后所自然产生的,与原来植被不同的植被叫次生植被,例如寒温性针叶林地区出现的山杨、桦树林,热带森林在火烧或其他外界干扰破坏下形成的稀树草原,都是次生植被。经过一定时间,有些次生植被又可以恢复为原生类型。

植被的作用及其研究绿色植被在地球的能量转化和物质循环中起着巨大而独特的作用,它为各种生物提供适宜的栖身场所和食物。植被的有机物质的生产力,对人类有十分重要的意义。不同植被类型,生产力差别很大。荒漠和冻原生产力最低,热带雨林生产力最高。人类每年从植被生产量中收获约12亿吨作为食物。植被还具有改善地方气候、防止水土流失、调节河流流量、减轻环境污染等作用。因此,保护现存天然植被,加强营造人工植被,扩大绿色植物覆盖,是全人类面临的重要任务。

植被与环境的关系一直是植被研究的重要方面,目的在于寻找不同植被类型与以热量和水分为主的环境因素之间关系的规律。R.H.惠特克曾于1975年提出植被分布与年平均温度和年平均降水量的关系的模型(见图世界主要植被类型与年平均温度和年平均降水量的关系)。一些科学家用气候参数建立数学模型,以预测植被的性质和结构。1

过渡群丛植被与环境的关系是植物生态学领域的重要内容,张元明等认为影响荒漠植被分布格局的因素包括生物的和非生物的,其间的相互作用关系十分复杂,需要同时反映出诸如地下水、土壤含水量、土壤盐分等环境因子与植被动态的关系,定量揭示他们之间的相互作用关系。本研究仅从植物群落的环境指示特征出发讨论荒漠植被类型及其空间分布与环境的关系,在一定程度上反映出植被与地下水埋深和地貌形态的关系,但在今后的研究中需要关注地下水和土壤各定量指标对植物群落类型及其空间分布的影响。2

本词条内容贡献者为:

赵阳国 - 副教授 - 中国海洋大学

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