退化喀斯特植被恢复与生境协变关系研究
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摘要
有关退化植被恢复过程与环境的协同变化关系是演替研究的难点。本文以南方喀斯特石漠化地区(花江)不同恢复阶段的植被为研究对象，采用“以空间系列代替时间系列”方法选择样地，进行群落学调查和小气候观测。通过对退化喀斯特植被恢复过程中小气候特征和群落优势种组特征变化研究，提出了评价群落小气候环境稳定度的概念，阐明了优势种组与环境稳定度的协变关系，以及种组与主导环境因子稳定度的协变关系。主要结果研究结果如下：
花江退化喀斯特生境存在土面、石面、石沟、石槽、石缝、石洞6种小生境类型，共有土面——石面型，石面——土面型、石面型三种生境组合，不同的生境类型和组合具有不同的生态学特征和植物利用的有效性。
早期的群落环境稳定度低，光照、土壤温度、相对湿度、气温等的波动性较大，由于小生境的特征不同，各小气候因子在小生境间有不同程度的差异性；随植被恢复，环境稳定度提高。
影响植被恢复的主导环境因子是光照强度、土壤水分和土壤温度。由裸地(石漠化)阶段到乔林群落阶段，优势种组的替代过程是主导环境稳定度由低向高的变化过程。先锋种适应于早期不稳定的光环境，不适应于后期稳定的光环境，同时，先锋种较能忍受早期剧烈的变温和高温，顶极种则更容易在稳定的土壤温度环境下占优势；此外，先锋种还适应于早期不稳定的土壤水分环境(喀斯特地区临时性干旱)，顶极种适应于后期水分充足的土壤环境。
优势种组由先锋种经过渡种向顶极种依次替代，先锋种在裸地(石漠化)阶段和草本群落阶段占优势地位，过渡种在灌木群落阶段占优势地位，顶极种在乔林群落阶段占优势地位，种组替代与环境因子的变化是协同进行的，植被恢复能明显改善环境小气候，小气候形成反过来又促进植被恢复及优势种组更替。
土壤水分、土壤温度、光照强度稳定度与种组协变关系均表现为稳定度提高过程是群落由先锋种经过过渡种向顶极种替代过程，即先锋种更适应早期不稳定环境，顶极种更适应于后期稳定环境。
On covariance relations between recovery procedure of degenerated vegetation and the environment are difficult to research of succession. This article takes the vegetation of different recovery stage in southern karst rocky desertification (Huajiang) area as the research object. We choice typical places by means of "the spatial series replaces the time series ", carry on the coenology investigation and the microclimate observation. Through researching of the characteristic changes of microclimate and dominant specie group of community in recovery procedure of the degenerated karst vegetation, we proposed the concept that appraisal the microclimate c of community, expounded the relations of covariance between dominant specie group and the environment stability, as well as the relations of covariance between specie group and the stability of dominant environmental factors. The main results as follows:
There are six kinds of microhabitat types,such as the soil surface, the stone surface, the stone drain, the stone cistern, stone slot and the stone hole and there are the different habitat type's combinations of soil surface-stone surface, the stone surface--soil surface, the stone surface in the degeneration karst areas of Huajiang. The different habitat type's combinations have the different ecology characteristic and the validity of plants using.
The stability of community environment is low in primary period; the change of light, soil temperature, relative humidity, temperature is bigger. Since the characteristic of microhabitats are different, the various microclimates factor is different among microhabitats. The environmental stability is enhanced with restoration of the vegetation.
The dominant environment factors that affect vegetation restore is the light intensity, the soil moisture and the soil temperature. From the stage of bare land (rocky desertification) to the arboreal community stage, substitution of dominant specie group is change process which the stability of dominant environment is from low to the high. The pioneer species adapt unstable light environment in the primary period. On the contrary, to stable light environment of the later period, at the same time, comparatively, the pioneer species can endure fierce change temperate and high temperature in the primary period, the climax species occupy the superiority easily with the stable environment of soil temperature; In addition, the pioneer species adapt unstable soil moisture environment of the primary period, the climax species adapt soil environment of sufficient moisture content of later period.
The dominant specie group replaces in turn from pioneer species, to transition species to climax species, the pioneer species occupy superiority in bare land (the rocky desertification) stage and herbaceous community stage, the transition species occupy superiority in the shrubby, and the climax species in arboreal stage. The change between replacement of specie group and environmental factors is covariant. The restoration of vegetation can be improved distinctly; on the contrary, the form of microclimate promotes the restoration of vegetation and the substitution of dominant specie group.
The covariance relations between stability of the soil moisture, the light intensity, the soil temperature and specie group show the process of the stability enhance that substitute process of the community from the pioneer species, to the transition species to the climax species. That is to say, the pioneer species adapt unstable soil moisture environment of the primary period, the climax species adapt soil environment of sufficient moisture content of later period.
花江退化喀斯特生境存在土面、石面、石沟、石槽、石缝、石洞6种小生境类型，共有土面——石面型，石面——土面型、石面型三种生境组合，不同的生境类型和组合具有不同的生态学特征和植物利用的有效性。
早期的群落环境稳定度低，光照、土壤温度、相对湿度、气温等的波动性较大，由于小生境的特征不同，各小气候因子在小生境间有不同程度的差异性；随植被恢复，环境稳定度提高。
影响植被恢复的主导环境因子是光照强度、土壤水分和土壤温度。由裸地(石漠化)阶段到乔林群落阶段，优势种组的替代过程是主导环境稳定度由低向高的变化过程。先锋种适应于早期不稳定的光环境，不适应于后期稳定的光环境，同时，先锋种较能忍受早期剧烈的变温和高温，顶极种则更容易在稳定的土壤温度环境下占优势；此外，先锋种还适应于早期不稳定的土壤水分环境(喀斯特地区临时性干旱)，顶极种适应于后期水分充足的土壤环境。
优势种组由先锋种经过渡种向顶极种依次替代，先锋种在裸地(石漠化)阶段和草本群落阶段占优势地位，过渡种在灌木群落阶段占优势地位，顶极种在乔林群落阶段占优势地位，种组替代与环境因子的变化是协同进行的，植被恢复能明显改善环境小气候，小气候形成反过来又促进植被恢复及优势种组更替。
土壤水分、土壤温度、光照强度稳定度与种组协变关系均表现为稳定度提高过程是群落由先锋种经过过渡种向顶极种替代过程，即先锋种更适应早期不稳定环境，顶极种更适应于后期稳定环境。
On covariance relations between recovery procedure of degenerated vegetation and the environment are difficult to research of succession. This article takes the vegetation of different recovery stage in southern karst rocky desertification (Huajiang) area as the research object. We choice typical places by means of "the spatial series replaces the time series ", carry on the coenology investigation and the microclimate observation. Through researching of the characteristic changes of microclimate and dominant specie group of community in recovery procedure of the degenerated karst vegetation, we proposed the concept that appraisal the microclimate c of community, expounded the relations of covariance between dominant specie group and the environment stability, as well as the relations of covariance between specie group and the stability of dominant environmental factors. The main results as follows:
There are six kinds of microhabitat types,such as the soil surface, the stone surface, the stone drain, the stone cistern, stone slot and the stone hole and there are the different habitat type's combinations of soil surface-stone surface, the stone surface--soil surface, the stone surface in the degeneration karst areas of Huajiang. The different habitat type's combinations have the different ecology characteristic and the validity of plants using.
The stability of community environment is low in primary period; the change of light, soil temperature, relative humidity, temperature is bigger. Since the characteristic of microhabitats are different, the various microclimates factor is different among microhabitats. The environmental stability is enhanced with restoration of the vegetation.
The dominant environment factors that affect vegetation restore is the light intensity, the soil moisture and the soil temperature. From the stage of bare land (rocky desertification) to the arboreal community stage, substitution of dominant specie group is change process which the stability of dominant environment is from low to the high. The pioneer species adapt unstable light environment in the primary period. On the contrary, to stable light environment of the later period, at the same time, comparatively, the pioneer species can endure fierce change temperate and high temperature in the primary period, the climax species occupy the superiority easily with the stable environment of soil temperature; In addition, the pioneer species adapt unstable soil moisture environment of the primary period, the climax species adapt soil environment of sufficient moisture content of later period.
The dominant specie group replaces in turn from pioneer species, to transition species to climax species, the pioneer species occupy superiority in bare land (the rocky desertification) stage and herbaceous community stage, the transition species occupy superiority in the shrubby, and the climax species in arboreal stage. The change between replacement of specie group and environmental factors is covariant. The restoration of vegetation can be improved distinctly; on the contrary, the form of microclimate promotes the restoration of vegetation and the substitution of dominant specie group.
The covariance relations between stability of the soil moisture, the light intensity, the soil temperature and specie group show the process of the stability enhance that substitute process of the community from the pioneer species, to the transition species to the climax species. That is to say, the pioneer species adapt unstable soil moisture environment of the primary period, the climax species adapt soil environment of sufficient moisture content of later period.
引文
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