沈国春
- 作品数:15 被引量:90H指数:6
- 供职机构:华东师范大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中国科学院战略性先导科技专项更多>>
- 相关领域:农业科学生物学自动化与计算机技术环境科学与工程更多>>
- 台风干扰对天童常绿阔叶林凋落物量的影响被引量:19
- 2014年
- 为探讨台风干扰对亚热带常绿阔叶林凋落物总量、组成和时间动态变化的影响,对浙江天童山2种常绿阔叶林类型——栲树(Castanopsis fargesii)群落和木荷(Schima superb)群落的凋落物进行了为期5年(2008—2012)的观测研究.结果显示:天童栲树林和木荷林的年平均凋落物量分别为6.465t·hm^(-2)和6.947 t·hm^(-2),台风影响年的年凋落量和台风季节月均凋落量均高于无台风影响年.两种群落类型的总凋落物组成比例皆为叶>枝>碎屑>花>果>树皮,其中叶比例约占70%,枝比例约占17%;台风影响年与无台风影响年相比,叶比例有所下降,枝条比例明显上升.台风影响年与无台风影响年的凋落量时间动态不同,无台风影响年两种群落类型的凋落高峰发生在春季(4—5月)和秋末(10-11月),均为双峰型;台风影响年凋落模式为三峰型,凋落高峰发生在春季、台风季和秋季.两种群落的叶凋落时间动态在不同台风影响年份有所区别,在台风干扰较弱的年份(2008、2009和2011年)栲树林叶凋落动态为双峰型、木荷林为三峰型;在台风干扰强度较大的年份(2012年),两种群落类型的叶凋落动态均为三峰型,这说明台风干扰能改变亚热带常绿阔叶林的时间动态,且台风强度对不同森林群落的干扰程度存在差异.
- 王樟华王希华沈国春
- 关键词:常绿阔叶林凋落物天童
- 物种谱系不确定性对群落谱系格局指标的影响被引量:1
- 2018年
- 物种谱系关系常被用于衡量群落谱系格局及推断格局背后的生态过程,但多数研究往往忽视谱系关系的不确定性及其可能对群落谱系格局造成的影响.为此,本文以浙江天童20 hm^2样地内150个树种为研究对象,采用这些物种叶绿体DNA的rbcL和matK碱基序列构建1棵一致系统发育树和反映谱系不确定性的999棵系统发育树,然后结合样地物种分布数据计算标准化净亲缘指数(NRI)和最近亲缘指数(NTI),最后运用独立置换零模型衡量样地群落谱系格局.结果表明:物种系统发育树在拓扑结构和物种谱系分支节点年龄上均存在较大的不确定性,谱系不确定性随着谱系分支节点年龄的减小而增大,也随物种间平均谱系距离的增加而增加;在样方尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI指数的变异,但对两个指数的影响几乎独立;其对两指数的空间分布影响不同,且程度不一,其中标准化NRI受到的影响相对更大;在群落尺度上,物种谱系的不确定性增加了标准化NRI和NTI的变异,平均变异系数分别为0.37和0.077,表明群落水平的标准化NRI更易受到谱系不确定性的影响.这说明物种谱系不确定性会传递到常用的群落谱系格局指标中,且不同指标受影响的程度不同,进而影响对群落谱系格局的衡量及相关生态过程的推断.该结论也暗示以往不考虑谱系不确定性的研究中,非随机的群落谱系格局比例可能被高估.
- 蔡佳瑶丁媛媛丁媛媛王忍忍童鑫陈小勇沈国春
- 关键词:系统发育树样地天童
- 群落物种及结构多样性对森林地上生物量的影响及其尺度效应:以巴拿马BCI样地为例被引量:11
- 2017年
- 随着全球物种多样性丧失速率的日益加剧,森林群落(特别是占陆地碳储量一半的热带森林)内物种多样性与地上生物量之间的关系愈加受到关注。一般认为森林群落的物种多样性能够促进地上生物量的累积。但随着研究的深入,研究人员发现物种多样性对地上生物量的促进作用可能会受到结构多样性和非生物环境因子的干扰或抵消,而且对于影响地上生物量的各类因素的作用强度是否会随空间尺度的不同而发生变化也还存在争议。本文基于巴拿马Barro Colorado岛(BCI)50 ha大型森林动态监测样地的调查数据,采用结构方程模型对影响其地上生物量的直接及间接因素进行分析。结果表明:随着空间尺度的增加,物种多样性对地上生物量的作用由不显著转为显著负作用,且强度逐渐增加;而结构多样性对地上生物量均具有显著正作用,且强度逐渐减弱。非生物因子与两种多样性之间均具有一定的相关性,并进而对地上生物量产生间接影响。这一结果暗示未考虑结构多样性而得到的物种多样性与地上生物量的正相关关系可能是由结构多样性介导或受非生物因素的间接作用所致,而在森林群落特殊的林窗及强烈的非对称性竞争中,物种多样性与地上生物量更可能呈现负相关关系。
- 谭珊珊王忍忍龚筱羚蔡佳瑶沈国春
- 关键词:地上生物量物种多样性非生物因素
- 整合空间信息在生物多样性丧失等研究中的重要性被引量:1
- 2014年
- 无数证据表明,地球可能正经历着有史以来的第六次物种大灭绝。在这一背景下,研究生物多样性丧失机制及其对生态系统功能的影响具有重要意义。从先前的相关研究中,已逐渐清晰地认识到造成多样性丧失的几大机制,并对这些机制发生的空间尺度有了一定了解。然而,空间本身对多样性丧失研究的影响仍被该领域的很多研究所忽视。因为生物多样性丧失过程发生在不同空间尺度中,所造成的多样性丧失格局也具有不同的空间尺度特征。忽略空间信息很可能会对多样性丧失等相关研究造成很大干扰,甚至得出错误的结论,其结果也很难正确地运用于不同空间尺度的多样性保护当中。整合空间信息已成为当前生物多样性丧失研究,乃至整个生态学研究的前沿和热点之一。为促进这一趋势在国内的发展,将结合多样性丧失的估计与监测、几大多样性丧失机制(全球环境变化与生境片段化、生物入侵等)来阐述空间信息对当前及今后多样性丧失机制研究的重要性,并用实例展示未充分考虑空间信息而可能造成的后果。最后探讨我国当前科技条件下进行整合空间信息的生物多样性丧失等研究的可行性。
- 陈艳雯王希华沈国春
- 关键词:生物多样性
- 一种利用混交竞争培育优质栎树大径材林的方法
- 本发明公开了一种利用混交竞争培育优质栎树大径材林的方法,包括:在造林地采用1.6‑1.8m*1.6‑1.8m株行距整地垦穴,种樟树2条植带,再植一条樟栎隔株植带,重复交替营造;幼林郁闭后,栎树被樟树树冠遮阳,自然整枝产生...
- 谭珊珊杨庆松沈国春郭超汪冬冬王良衍
- 百山祖国家公园与邻近地区常绿阔叶林群落特征比较
- 2025年
- 【目的】百山祖国家公园具有典型且完整的亚热带森林生态系统,垂直带谱完整,原生常绿阔叶林面积分布广泛。通过比较分析百山祖国家公园常绿阔叶林与邻近其他自然保护区和非自然保护区内分布的常绿阔叶林的群落结构和物种多样性,有助于理解百山祖常绿阔叶林群落特征,为亚热带常绿阔叶林保护和退化植被生态恢复策略提供科学依据。【方法】选择百山祖国家公园(凤阳山和五岭坑)、九龙山、乌岩岭和古田山等4个国家级自然保护区和非自然保护区内的常绿阔叶林为研究对象,设置50个30 m×30 m的森林固定监测样地,针对样地内所有胸径≥1 cm的木本植物,利用方差分析、基于Bray-Curtis相异度指数的主坐标分析和置换方差分析等方法,比较各地区常绿阔叶林中所有木本植物成树和幼树的物种α多样性差异、物种组成差异和生物量差异。【结果】(1)50个样地中共发现57科128属304种木本植物;其中百山祖国家公园的样地内有52科108属241种,优势种为木荷Schima superba和甜槠Castanopsis eyrei。(2)五岭坑的所有木本植物和幼树的物种α多样性最高,且国家公园和自然保护区的所有木本植物、成树和幼树的物种α多样性都高于非自然保护区。(3)五岭坑和凤阳山之间的所有.木本植物、成树和幼树的物种组成均存在显著差异,且与其他地区的物种组成均存在差异。(4)凤阳山、五岭坑及乌岩岭和非保护区之间所有木本植物、成树或幼树的生物量均无显著差异,但五岭坑和凤阳山的幼树生物量显著低于古田山(P<0.05)。【结论】百山祖国家公园常绿阔叶林中的物种组成和多样性、生态系统功能等不仅在公园内不同海拔区域中存在差异,也与亚热带其他地区常绿阔叶林存在差异,说明该公园内的常绿阔叶林具有一定的独特性。
- 龙丹吴逸卿周伟龙朱子安周文婕仲磊沈国春沈国春于明坚
- 关键词:常绿阔叶林物种多样性生物量
- 一种改良苦槠目标木根际土壤结构的方法
- 本发明公开了一种改良苦槠目标木根际土壤结构的方法,其步骤为:选择丘陵、坡度≤18°、中性或微酸性红壤、土层厚度≥70cm,近自然林抚育经营后的苦槠目标木胸径≥20cm的林分;在栲或米槠成熟天然林中选择阴暗、潮湿的避风处,...
- 谭珊珊杨庆松江山沈国春姚芳芳王良衍
- 无人机高光谱影像与冠层树种多样性监测被引量:11
- 2021年
- 冠层树种多样性是自然森林生态系统功能和服务的重要基础。及时掌握冠层多样性的现状及变化趋势,是探讨诸多重要生态学问题的前提,更是制定合理生物多样性保护策略的基础。但受制于传统的多样性信息采集方法,区域尺度的高精度冠层多样性监测发展较为缓慢;许多在气候变化和人类干扰下的生物多样性分布信息得不到及时更新。近年来基于无人机的冠层高光谱影像收集与分析技术的发展,使得冠层多样性监测迎来了新的发展契机。本文从森林冠层高光谱影像出发,介绍了与多样性监测相关的无人机航拍和基于深度学习的图像处理技术,并结合已有文献,探讨了无人机高光谱应用于森林冠层树种多样性监测的研究现状、可行性、优势及缺陷等。我们认为冠层高光谱影像为多样性监测提供了不可或缺且丰富的原始信息;而无人机与高光谱相机的结合,使得区域化高频率(如每周)、高精度(如分米乃至厘米级)的冠层多样性信息自动化收集成为可能。然而高光谱影像数据量大、数据维度高与数据结构非线性的特点为影像处理带来了挑战,而深度学习技术的飞跃,使得从冠层高光谱影像中提取个体及物种信息达到了极高精度。恰当地使用这些技术将大大提升冠层树种多样性的自动化监测水平,由此也将帮助我们在当前剧变环境下及时掌握森林冠层多样性的现状与变化,为生物多样性研究与保护提供可靠的数据支撑。
- 徐岩张聪伶降瑞娇王子斐朱梦晨沈国春
- 关键词:高光谱影像无人机遥感
- 百山祖国家公园植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应被引量:3
- 2024年
- 物种多样性对海拔梯度的响应是全球气候变化背景下生态学研究的热点。为探究钱江源-百山祖国家公园百山祖园区(以下简称百山祖国家公园)内的植物群落物种多样性沿海拔梯度的变化规律,采用样带法在百山祖国家公园设置一组三条连续海拔梯度样带,连续海拔垂直样带相较非连续海拔分布的样地具有更多的优势,它具有更精确的检测能力和更灵敏的检测手段,能够更好的对任意海拔位置上物种、群落和生物多样性的变化及其机制进行研究。所建设样带宽30 m,总长3210 m,海拔范围为636.3—1928.04 m,总面积为9.63 hm^(2),在样带中进行植物群落每木调查。调查样带内所有胸径≥1 cm的木本植物个体,记录种名、胸径等,分析植物群落α和β多样性对海拔梯度的响应。结果表明:在三条样带上,共记录木本植物260种、69914个个体,隶属于55科109属。物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数与海拔梯度均呈显著负相关关系。地形因子中海拔对物种α多样性影响最大,坡度次之,坡向对α多样性影响较小。随着样地间海拔距离的增大,样地间β多样性指数(Jaccard相似性指数)都与样地间海拔距离呈显著的负相关关系,即群落的Jaccard相似性指数随着样地间海拔距离的增大而减小,植物群落β多样性与海拔、坡度、坡向均呈显著的相关关系,其中海拔的影响最大,坡度次之,坡向的影响较小。在海拔梯度上物种β多样性的周转组分占主导地位,各植物群落物种组成差异由物种更替控制。研究结果为今后百山祖国家公园及其他亚热带山地生物多样性保护、山地生态系统多样性和稳定性维持政策制定提供了科学依据。
- 林阳李时轩周伟龙龙丹杨中杰毛志斌熊艳云刘胜龙潘心禾刘金亮沈国春丁炳扬于明坚
- 关键词:木本植物海拔梯度Α多样性Β多样性
- 百山祖连续海拔样带植物群落特征
- 2024年
- 在全球生物多样性热点区域中,山地生态系统占据着举足轻重的地位。然而由于气候变化与人类活动的双重压力,山地生态系统正在发生剧变。因此,对山地生物多样性格局及其变化开展及时准确的监测,对物种多样性理论和保护实践均具有深远的意义。本研究提出构建山地连续海拔样带的设想,因为它是准确理解和预测气候变化背景下山地生物多样性变化的理想监测平台。同时,我们以钱江源-百山祖国家公园候选区百山祖园区内的连续海拔样带为例,初步探讨了样带内山地植物的区系特征、物种组成、群落结构以及多样性格局随海拔的连续变化特征。结果显示,随着海拔升高,温带成分属的比例逐渐增加,而常绿物种的个体及物种比例均有所降低,但仍以常绿物种为主;森林的平均树高和最大树高均在海拔1,600m左右达到峰值;物种丰富度和系统发育多样性在海拔1,200m左右最高,在大尺度上呈单峰趋势;Shannon-Wiener等其他多样性指数则随海拔的升高逐步下降。最后,本研究对连续海拔样带的独特优势、已知缺陷和未来发展方向进行了探讨。我们期望连续海拔样带能作为已有山地生物多样性监测体系的有益补充,帮助我们及时准确地理解山地森林生态系统生物多样性的时空变化规律。
- 姚嘉张聪伶李时轩林阳王震张煜涵周伟龙潘心禾朱珊吴逸卿王丹刘金亮谭珊珊沈国春沈国春
- 关键词:百山祖常绿阔叶林物种组成