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植被退化已成中国重大的资源和环境问题之一。常绿阔叶林是中国亚热带地带性森林类型,具有稳定性、生产力较高和生物多样性丰富等特点。但由于人类长期的干扰活动,常绿阔叶林已遭到严重的破坏,形成了不同退化程度的森林植物群落,其组成结构简单、生物多样性下降和生态功能退化,对区域生态安全和可持续发展构成了严重威胁。本研究采用空间替换时间的研究方法,结合群落生态学调查方法,以湘中东部丘陵区4种不同退化程度的植物群落:檵木—南烛—满山红灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—石栎—檵木针阔混交林(PLL)和石栎—红淡比—青冈常绿阔叶林(LAG)为对象,研究不同退化程度植物群落的组成、结构及区系特征,及其地表凋落物层化学性质的变化特征,剖析植被退化对植物群落组成结构、凋落物层数量与质量的影响机制,为阐明植被退化对生态系统结构与功能过程的影响规律,为亚热带乃至全国森林植被恢复与可持续经营提供科学依据。主要研究结果如下: (1) LAG、PLL、LCQ、LVR群落分别有28、22、19、12科,分别隶属于40、32、16、14属,表明随着植被退化,群落植物组成趋于简单化。LAG、PLL、LCQ、LVR群落分别有48、36、28、16种,随着植被退化,物种种类减少,其中木本植物减少了30种,草本植物由5种退化为3种;木本植物个体数依次为5612、4697、2061和4895,草本植物个体数为2160、55252、74195和44086,群落植物种数和品质下降,群落物种组成差异明显。LAG群落与PLL、LCQ、LVR群落的相似性系数逐渐降低,分别为0.500,0.395和0.219。PLL、LAG群落随着高度级增加,科、种呈指数函数下降,种、个体的径级分布均呈倒“J”型,林下更新良好,林下竞争强烈。乔木层、灌木层和草本层的优势物种发生明显变化,各层次物种丰富度差异明显。 (2)随着植被退化,群落结构趋于简单,乔木层、灌木层和草本层物种多样性变化存在差异。随着植被退化,LAG、PLL群落乔木层α多样性指数呈下降趋势;灌木层物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、均匀度指数呈先升后降趋势,Simpson指数差异不大;草本层物种种数差异不大,但个体数量差异较大,多样性指数变化没有一致规律。 (3) LVR、LCQ、PLL和LAG群落广义热带分布型科分别为8、11、12、16科,分别占其群落总科数的66.66%、57.90%、54.54%、57.15%,广义温带分布型科分别为2、4、5、5科,分别占其群落总科数的16.67%、21.05%、22.73%、17.85%。LVR、LCQ、PLL和LAG群落广义热带分布型属分别为6、12、17、20属,分别占其群落总属数的42.86%、46.15%、53.13%、50.00%,广义温带分布型属分别为7、12、13、19属,分别占其总属数的50.00%、46.15%、40.63%、47.50%。表明群落植物科、属均以广义热带成分和广义温带分布型为主,具有较强热带向温带过渡的性质,随着退化程度减弱,两种分布型的科、属数均呈增加趋势。 (4) LAG、PLL、LCQ、LVR群落凋落物层现存量平均值分别为7.80±3.11,7.09±2.24,6.28±1.61,1.57±1.05 t/hm2,随着植被退化而下降。4种群落凋落物层现存量春、夏两季较高,秋、冬两季较低。不同群落同一分解层凋落物现存量基本上随着植被退化而下降;同一群落不同分解层凋落物现存量在各季节均表现为D层(已分解层)>S层(半分解层)>U层(未分解层)(除LVR群落夏、秋季外);不同群落各分解层凋落物现存量占其凋落物层现存量的百分比均表现为:D层>S层>U层,与其现存量的大小排序一致。 (5)4种群落凋落物层N、K、Ca、Mg含量随着植被退化而下降,且呈现一致规律,为:U层>S层>D层;P含量在LVR、LCQ呈现U层>S层>D层,在PLL、LAG群落中随凋落物分解程度增加出现先升后降的趋势。同一群落凋落物层N、Ca含量较高,其次是K和Mg,P含量最低。不同分解层凋落物中N、P、Mg的分布规律均为:D层>S层>U层。凋落物层N、K、Ca、Mg、P总贮量表现出:PLL最高,LAG次之,LVR最少。 (6)不同群落凋落物分解层各种有机物质(除淀粉外)的平均含量随着植被退化呈先升后降趋势。各群落不同分解层凋落物有机C、淀粉、可溶性糖和纤维素含量的分布格局为:U层>S层>D层,随着凋落物分解而下降,符合凋落物分解过程中有机C、淀粉、可溶性糖等有机物的损失规律,木质素含量则无明显变化规律。不同分解层凋落物有机物质含量均以有机C最高,木质素次之,再次为纤维素,淀粉较低,可溶性糖最低。凋落物层有机物质总贮量以PLL最高,LAG次之,LVR最少。