Importance of storm events in controlling ecosystem structure and function in a Florida gulf coast estuary

From 8/95 to 2/01, we investigated the ecological effects of intra- and inter-annual variability in freshwater flow through Taylor Creek in southeastern Everglades National Park. Continuous monitoring and intensive sampling studies overlapped with an array of pulsed weather events that impacted physical, chemical, and biological attributes of this region. We quantified the effects of three events representing a range of characteristics (duration, amount of precipitation, storm intensity, wind direction) on the hydraulic connectivity, nutrient and sediment dynamics, and vegetation structure of the SE Everglades estuarine ecotone. These events included a strong winter storm in November 1996, Tropical Storm Harvey in September 1999, and Hurricane Irene in October 1999. Continuous hydrologic and daily water sample data were used to examine the effects of these events on the physical forcing and quality of water in Taylor Creek. A high resolution, flow-through sampling and mapping approach was used to characterize water quality in the adjacent bay. To understand the effects of these events on vegetation communities, we measured mangrove litter production and estimated seagrass cover in the bay at monthly intervals. We also quantified sediment deposition associated with Hurricane Irene's flood surge along the Buttonwood Ridge. These three events resulted in dramatic changes in surface water movement and chemistry in Taylor Creek and adjacent regions of Florida Bay as well as increased mangrove litterfall and flood surge scouring of seagrass beds. Up to 5 cm of bay-derived mud was deposited along the ridge adjacent to the creek in this single pulsed event. These short-term events can account for a substantial proportion of the annual flux of freshwater and materials between the mangrove zone and Florida Bay. Our findings shed light on the capacity of these storm events, especially when in succession, to have far reaching and long lasting effects on coastal ecosystems such as the estuarine ecotone of the SE Everglades.

Landscape Pattern – Marl Prairie/Slough Gradient: Vegetation Composition along the Gradient and Decadal Vegetation Change Pattern in Shark Slough: Annual Report 2012

In the southern Everglades, vegetation in both the marl prairie and ridge and slough landscapes is sensitive to large-scale restoration activities associated with the Comprehensive Everglades Restoration Plan (CERP) authorized by the Water Resources Development Act (WRDA) 2000 to restore the south Florida ecosystem. More specifically, changes in hydrologic regimes at both local and landscape scales are likely to affect vegetation composition along marl prairie-slough gradient resulting in a shift in boundary between plant communities in these landscapes. To strengthen our ability to assess how vegetation would respond to changes in underlying ecosystem drivers along the gradient, an improved understanding of reference conditions of plant community structure and function, and their responses to major stressors is important. In this regard, a study of vegetation structure and composition in relation to physical and biological processes along the marl prairie-slough gradient was initiated in 2005, and has continued through 2012 with funding from US Army Corps of Engineers (USACOE) (Cooperative Agreement # W912HZ-09-2-0018 Modification No.: P00002). This study addresses the hypothesis with respect to RECOVER-MAP monitoring item 3.1.3.5 – “Marl Prairie/Slough Gradients; patterns and trends in Shark Slough marshes and associated marl prairies”.

Conserving long unburnt vegetation is important for bird species, guilds and diversity

Landscape-level wildfires have a major role in structuring faunal assemblages, particularly in fire-prone landscapes. These effects are mediated by changes to vegetation structure and composition that directly influence the availability of shelter, feeding and breeding resources. We investigated the response of a semi-arid shrubland bird community in Western Australia to the prevailing fire regime by examining the abundance, diversity and guild structure in relation to time since fire. We also examined vegetation structural attributes in relation to time since fire. We surveyed 32 sites ranging in age from 12 to 84 years since last fire. A total of 845 birds from 40 species were recorded. Vegetation structure varied with fire history with old and very old sites characterised by less bare ground, more leaf litter cover and greater canopy cover. Bird community composition varied with time since fire, driven by increased bird species richness and abundance of insectivores, granivores/frugivores, golden whistlers, grey shrike-thrush and red-capped robins with time since fire. Frequent, intense landscape-scale fires transform the landscape into homogeneous young shrublands, which may render vegetation unsuitable for several species and guilds.

A model-framed evaluation of elephant effects on tree and fire dynamics in African savannas

There is a concern that high densities of elephants in southern Africa could lead to the overall reduction of other forms of biodiversity. We present a grid-based model of elephant-savanna dynamics, which differs from previous elephant-vegetation models by accounting for woody plant demographics, tree-grass interactions, stochastic environmental variables (fire and rainfall), and spatial contagion of fire and tree recruitment. The model projects changes in height structure and spatial pattern of trees over periods of centuries. The vegetation component of the model produces long-term tree-grass coexistence, and the emergent fire frequencies match those reported for southern African savannas. Including elephants in the savanna model had the expected effect of reducing woody plant cover, mainly via increased adult tree mortality, although at an elephant density of 1.0 elephant/km2, woody plants still persisted for over a century. We tested three different scenarios in addition to our default assumptions. (1) Reducing mortality of adult trees after elephant use, mimicking a more browsing-tolerant tree species, mitigated the detrimental effect of elephants on the woody population. (2) Coupling germination success (increased seedling recruitment) to elephant browsing further increased tree persistence, and (3) a faster growing woody component allowed some woody plant persistence for at least a century at a density of 3 elephants/km2. Quantitative models of the kind presented here provide a valuable tool for exploring the consequences of management decisions involving the manipulation of elephant population densities. © 2005 by the Ecological Society of America.

Evaluation of methods to estimate foliage density in the understorey of a tropical evergreen forest

Foliage density and leaf area index are important vegetation structure variables. They can be measured by several methods but few have been tested in tropical forests which have high structural heterogeneity. In this study, foliage density estimates by two indirect methods, the point quadrat and photographic methods, were compared with those obtained by direct leaf counts in the understorey of a wet evergreen forest in southern India. The point quadrat method has a tendency to overestimate, whereas the photographic method consistently and ignificantly underestimates foliage density. There was stratification within the understorey, with areas close to the ground having higher foliage densities.

Luonnonhoitopellot maatalousympäristön luonnon monimuotoisuuden edistämisessä

Luonnonhoitopellot lisättiin uutena vapaaehtoisena toimenpiteenä maatalouden ympäristötukeen vuonna 2009. Luonnonhoitopeltoihin kuuluvat monivuotiset nurmipellot sekä niitty-, riista- ja maisemakasveilla kylvetyt pellot. Toimenpiteen avulla pyritään suojelemaan ja lisäämään maatalousympäristön luonnon monimuotoisuutta sekä muun muassa vähentämään maatalouden ravinnehuuhtoumia. Vuonna 2010 luonnonhoitopeltoja oli yli seitsemän prosenttia Suomen viljelyalasta. Luonnonhoitopeltojen ympäristövaikutusten arvioiminen ja toimenpiteen kehittäminen on tärkeää, jotta toimenpiteeseen käytettävät varat eivät valu hukkaan. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millainen merkitys luonnonhoitopelloilla on maatalousympäristön monimuotoisuuden kannalta; millaiset luonnonhoitopellot ovat monimuotoisuuden kannalta arvokkaimpia; ja kuinka toimenpidettä kannattaa kehittää. Kysymyksiin pyrittiin vastaamaan tutkimalla putkilokasvilajistoa, -lajirikkautta ja kasvillisuuden rakennetta erilaisilla luonnonhoitopelloilla, sekä vertaamalla luonnonhoitopeltojen kasvillisuutta pientareiden ja niittyjen kasvillisuuteen. Maastotyö luonnonhoitopelloilla tehtiin kesällä 2010 Uudenmaan ja Pohjois-Pohjanmaan ELY-keskusalueilla. Lisäksi tutkimuslohkoista kerättiin tietoja viljelijäkyselyn kautta. Niittypellot osoittautuivat tutkimuksessa lajirikkaimmaksi luonnonhoitopeltotyypiksi, mikä selittynee lähinnä sillä, että ne kylvetään heikosti kilpailukykyisellä siemenseoksella. Nurmi- ja niittypelloilla lohkon viljavuus korreloi negatiivisesti lajirikkauden kanssa. Lajikoostumukseltaan kaikki luonnonhoitopellot eroavat toisistaan sekä maatalousympäristön puoliluonnontilaisista elinympäristöistä, ja lisäävät siten monimuotoisuutta maisematasolla. Luonnonhoitopeltojen lajisto ei ole kuitenkaan suojelun kannalta erityisen arvokasta. Toimenpiteen maatalousympäristöä rikastuttavaa vaikutusta vähentää, että tällä hetkellä valtaosa luonnonhoitopelloista on monivuotisia nurmipeltoja. Luonnonhoitopeltojen siemenseoksia kehittämällä, perustamis- ja hoitomenetelmiä tutkimalla ja neuvontaan panostamalla voidaan lisätä luonnonhoitopeltojen arvoa niin luonnon, viljelijän kuin yhteiskunnankin kannalta.

Os mamíferos de médio porte e suas respostas à fatores ambientais, físicos e antrópicos, sobre diferentes perspectivas, no Parque Estadual da Ilha Grande RJ

A variação espacial das características bióticas e abióticas de um ambiente influencia na distribuição de médios mamíferos, sobre diferentes escalas. O Parque Estadual da Ilha Grande (PEIG) possui ambiente bastante heterogêneo e abriga uma mastofauna de médio porte ainda pouco estudada. O objetivo deste estudo é avaliar o efeito das variáveis físicas, do micro-habitat, da estrutura da vegetação e dos impactos antrópicos na comunidade e nas espécies de mamíferos de médio porte do PEIG. O registro das espécies foi por armadilhas fotográficas e as variáveis do ambiente mensuradas por diferentes métodos nas 49 estações de câmeras. Com os resultados desse estudo inferimos que a riqueza de nove espécies de mamíferos de médio porte nativos, corresponde a esperada para um ambiente insular. As espécies mais abundantes foram Dasyprocta leporina, Agouti paca, Dasypus novemcinctus e Didelphis aurita, a mais rara foi o Leopardus wiedii. A composição da mastofauna difere entre as vertentes norte e sul da Ilha Grande (ANOVA, p=0,01). O maior número de indivíduos foi registrado na vertente sul, onde há o efeito da variação da altitude, menor variação do micro-habitat e menor densidade da população humana. Contudo a estrutura da vegetação não difere entre as vertentes e não afeta as espécies mais abundantes. Essas espécies são sensíveis às variáveis físicas. Há impacto da densidade populacional nas vilas sobre a composição e abundância das espécies de médios mamíferos, apesar da caça não ter efeito nas áreas amostradas. Os mamíferos de médio porte são sensíveis às variáveis de maior escala e podem ter sua comunidade estruturada em função do impacto antrópico. A complexidade de habitat e o controle de habitantes no PEIG são importante para manter a comunidade de mamíferos de médio porte.

Relação entre pluviosidade efetiva e estoque de matéria orgânica de superfície na ciclagem de nutrientes em floresta ombrófila urbana: Parque Nacional da Tijuca - RJ

O estoque de matéria orgânica de superfície refere-se a todo material orgânico decomposto ou em decomposição sobreposto ao solo mineral, bem como ao material orgânico misturado às partículas minerais do horizonte A. Este serve como indicador da funcionalidade e integridade de ecossistemas florestais quando o analisamos sob a perspectiva das "Formas de Húmus". Nesta perspectiva o material orgânico se presenta como disposto em camadas internas que variam no peso e espessura de acordo com a atuação dos agentes decompositores locais, e expressa a ciclagem de nutrientes que se dá a partir dos dois principais processos que sintetizam e/ou modulam o funcionamento dos ecossistemas, a produção e a decomposição da matéria orgânica. O modelo de formas de húmus segue uma classificação desenvolvida na Europa que não se aplica perfeitamente às áreas tropicais pela alta variabilidade de ambientes. Estima-se que fatores locais e particulares como características edáficas, estrutura e composição da vegetação, relevo e o microclima podem distorcer esta classificação e diferir significativamente do modelo global. Esta pesquisa buscou o refinamento deste modelo, buscando entender de que modo a pluviosidade efetiva (chuva que atravessa a copa das árvores e chega ao solo), como fenômeno de natureza microclimática, se relaciona com o estoque de matéria orgânica de superfície (sob a perspectiva das formas de húmus) em ambiente de floresta ombrófila montanhosa urbana.Para tal foram executadas análises físicas sobre o estoque de matéria orgânica de superfície, monitoramento da pluviosidade efetiva com pluviômetro experimentais adaptados para esta demanda e análises químicas sobre a água da chuva após lixiviação da matéria orgânica. Foi montada uma estrutura composta de quinze pluviômetros experimentais em uma encosta florestada no Parque Nacional da Tijuca (Rio de Janeiro - RJ) e instalação de pluviômetros eletrônicos em ambientes de céu aberto em áreas adjacentes a esta encosta pertencentes à área do parque. Os resultados indicam que da chuva que cai na floresta, cerca de 15% é interceptada pelas copas e o restante, parte é interceptada pela matéria orgânica do solo. A camada MFB (ou H) é a que retém mais água, indicando que, florestas que a decomposição é rápida no processo de fragmentação e lenta na mineralização, terão mais água retida no estoque de matéria orgânica. As diferentes camadas vão nutrir o solo de maneira diferenciada quando este processo deriva da lixiviação, como o cálcio que é liberado em a maior quantidade pelas camadas mais fragmentadas como a F e a MFB, o potássio e magnésio têm maior disponibilização quando deriva da camada L, indicando que durante este processo estes nutrientes são mais consumidos do que liberados. Foi perceptível que o sódio é bastante abundante na chuva antes mesmo de atingir a matéria orgânica, confirmando estudos anteriores. A utilização deste sistema proposto de pluviômetros experimentais possibilitou entender como esta estratificação interna do estoque de matéria orgânica de superfície acumula água, pois os métodos tradicionais não se baseiam no modelo de formas de húmus, e possibilitou ainda, o a análise do processo de lixiviação e liberação de nutrientes para o solo.

Vegetação e arquitetura das espécies de restinga associadas à ocorrência de Formicivora littoralis (Aves,Thamnophilidae)

O presente estudo teve como objetivo central conhecer a composição florística, a estrutura e a arquitetura das espécies da formação arbustiva fechada pós-praia e investigar possíveis associações com Formicivora littoralis, considerando tática de forrageamento, construção de ninhos e abundância da ave. F. littoralis é endêmica de restingas, e está ameaçada de extinção devido a perda acelerada de habitat. Entretanto, pouco se sabe sobre a vegetação em que ela ocorre, principalmente sobre as áreas de maior abundância da ave localizadas na formação Arbustiva Fechada Pós-praia (AFP) da Restinga da Massambaba, as quais estão inseridas em um Centro de Diversidade Vegetal (CDV) na Região de Cabo Frio. Diante disto, este estudo foi realizado em dois trechos desta formação na Restinga da Massambaba, nos municípios de Araruama e Arraial do Cabo, RJ, Brasil. Foram efetuadas 60 excursões a campo, com coletas aleatórias realizadas ao longo de toda a formação, geração de 20 parcelas de 2x50 m (0,2ha) perpendiculares ao mar, incluindo na amostragem indivíduos com DAP e DAS ≥2,5, estes, foram ainda categorizados em modelos de arquitetura de ramificação considerando número de ramos em dois patamares de altura (DAP e DAS). O levantamento florístico resultou em 327 coletas de 160 espécies, sendo pelo menos 12 espécies vegetais sob algum estado de ameaça, inclusive redescoberta uma Salicaceae (Casearia sessiliflora). Orchidaceae, Leguminosae e Myrtaceae foram as famílias mais ricas. Foram acrescentados 75% mais espécies na lista preliminar da AFP na Massambaba, além de 14 novos registros para o CDV de Cabo Frio. Na estrutura e arquitetura foram analisados 906 indivíduos de 58 espécies. Sendo os maiores valores de importância de Pilosocereus arrabidae (42,30) e Chrysophyllum lucentifolium (23,45). A diversidade de Shannon foi de 3,46 e equabilidade de 0,85. A arquitetura da maior parte dos indivíduos foi complexa, 58% de indivíduos com múltiplas ramificações, e as espécies apresentando variados padrões de ramificação. A densidade populacional de F. littoralis na AFP foi elevada, sendo estimada em 172 ind/km2. A arquitetura da AFP tem influência na ecologia da ave, pois ela foi generalista quanto à espécie utilizada como suporte na construção de ninhos e também para as táticas de forrageamento, mas houve seleção de ramos finos que formavam na horizontal ângulos de até 90 de abertura para construir ninhos. Ramos finos e mais horizontais também foram utilizados com frequência para as táticas de forrageamento. A abundância de F. littoralis esteve correlacionada positivamente à diversidade vegetal e negativamente à altura da vegetação, características marcantes nesta formação. Além disso, elevada taxa de vegetais com síndrome de dispersão zoocórica indica a importância desta formação na oferta de recursos alimentícios para a fauna e atração de pequenos artrópodes, os quais fazem parte da dieta de F. littoralis.

Assembleia de aves consumidoras de frutos de sub-bosque em diferentes altitudes em uma área de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro

Neste estudo, investigamos a distribuição altitudinal da composição, riqueza, abundância das espécies de aves consumidoras de frutos em cinco altitudes e avaliamosa influência da estrutura da vegetação nas diversidades de aves. O estudo foi realizado na Reserva Ecológica de Guapiaçu (REGUA) contígua ao Parque Estadual dos Três Picos (PEPT), no município de Cachoeiras de Macacu, RJ. Coletamos os dados das aves em 24 excursões a campo, incluindo seis bimensais (jul./2010 a maio/2011) e 18 mensais (jul./2011 a dez./2012). Para amostragem das aves, utilizamos o método de captura-marcação-recaptura com redes de neblina, expostas durante sete h/dia em cinco altitudesao longo de uma variação altitudinal de 1000 m. O esforço amostral foi de 8400 h-rede. Para amostragem da estrutura da vegetação, sorteamos três parcelas de 100 m2 adjacentes às linhas das redes em cada altitude, nas quais foram analisadas as densidades de diferentes hábitos de vida. Das árvores, arvoretas e arbustos coletamos as medidas de altura total e diâmetro da altura (no caso dos arbustos, o diâmetro foi coletado a 50 cm do solo). Capturamos 448 indivíduos correspondentes a 35 espécies de aves, distribuídas em 16 famílias. Destas, 26% são endêmicas de Mata Atlântica, incluindo quatro espécies categorizadas com algum grau de vulnerabilidade. Dezesseis espécies foram classificadas como frugívoras enquanto 19 como insetívoras-frugívoras. Leptopogon amaurocephalus, Mionectes rufiventris, Lanio melanops, Chiroxiphia caudata foram capturadas nas cinco altitudes, sendo as últimas duas espécies as mais abundantes. Registramos maior riqueza e abundância de aves nas altitudes de 370 e 770 m. A composição de aves diferiu entre as altitudes, sendo 170 e 1000 m as mais dissimilares. As espécies de aves insetívoras-frugívoras predominaram nos sub-bosques das cinco altitudes. Registramos deslocamento altitudinal de cinco espécies de aves, sendo o maior deslocamento realizado por um indivíduo de Attilarufus, capturado a 770 m e, recapturado a 370 m. Encontramos maior densidade de plantas no sub-bosque nas altitudes 170, 370 e 1000 m. Bambus foram registrados apenas a 1000 m, enquanto que as ervas foram limitadas às altitudes de 170 e 370 m. A estrutura da vegetação apresentou baixa similaridade entre as altitudes, principalmente devido a diferentes densidades das formas de vida e altura das plantas. Três altitudes, 170, 370 e 1000 m, apresentaram alta densidade de indivíduos no sub-bosque, sendo que esta última evidenciou uma estrutura da vegetação relativamente mais simples devido ao alto número de árvores de baixa altura, ao maior número de arvoretas e à presença de bambus. A diversidade de aves foi sensível à estrutura da vegetação, em especial à altura das árvores que apresentou um decréscimo da altura com o aumento da altitude. Esta relação entre a diversidade de aves e a estruturada da vegetação destaca a importância da preservação da estrutura da vegetação para a manutenção da diversidade de aves consumidoras de frutos da REGUA e do PETP

Densidade populacional do lagarto endêmico Cnemidophorus littoralis em três restingas do estado do Rio de Janeiro: implicações na sua conservação

Cnemidophorus littoralis é um lagarto teiídeo ameaçado de extinção, endêmico de restinga e restrito ao estado do Rio de Janeiro, tendo sido encontrado em apenas quatro restingas da região: restinga de Grussaí (limite norte), restinga de Jurubatiba, restinga de Maricá e restinga de Marambaia (limite sul). Devido à sua restrita distribuição, os efeitos da degradação de hábitat e mudanças climáticas são especialmente danosos para os indivíduos dessa espécie, podendo levar a uma extinção local ou até total. A fim de aumentar a gama de informações sobre esta espécie de lagarto, investigamos a sua densidade e o seu tamanho populacional em três áreas de restingas, além de termos registrado as temperaturas às quais estão sujeitos nos diferentes micro-hábitats disponíveis, bem como suas preferências a determinadas estruturas da vegetação, e a situação atual de degradação das restingas, comparando-a com a de anos anteriores. O presente trabalho foi realizado nas restingas de Barra de Maricá (Maricá), Jurubatiba (Macaé) e Grussaí (São João da Barra). Os resultados revelaram uma diferença na estrutura da vegetação entre as três restingas, sendo a de Grussaí a que mais se destaca. Essa restinga é também a que apresenta menor densidade populacional e maior índice de degradação. Por outro lado, a restinga de Jurubatiba foi o local com menor quantidade de distúrbios encontrados, possuindo a maior densidade populacional dentre as três e se caracterizando como a melhor área para manutenção da espécie. O folhiço no bordo de moita foi, no geral, o hábitat mais utilizado pelos lagartos, sendo o período entre 10h00 e 11h00 o que teve maior número de avistamentos. A altura de arbusto demonstrou influenciar negativamente a ocupação dos indivíduos na restinga de Grussaí, enquanto os períodos de observação ao longo do dia influenciaram a detectatibilidade dos indivíduos nas três restingas. As restingas também apresentaram uma temperatura ambiente semelhante ao longo do dia, sendo Maricá a restinga com média mais alta (34,6C), seguida por Grussaí (33,9C) e por último Jurubatiba, com uma média de 33,2C. As temperaturas corpóreas às quais os indivíduos estariam sujeitos nos micro-hábitats disponíveis variaram de 27C (folhiço sobre vegetação) a 42,5C (areia nua), na restinga de Grussaí e de 28C (folhiço no interior de moita) a 32,9C (areia nua) na restinga de Jurubatiba. Uma vez que a estrutura do ambiente influencia na característica termal dos lagartos e, consequentemente, na manutenção das populações, a conservação das restingas e de suas estruturas vegetacionais são indispensáveis para a perpetuação da espécie.

辽河三角洲植被结构、功能及其驱动机制

辽河三角洲优越的植被生态系统维系着多种生态功能，使该地区成为全国著名的商品粮基地、造纸原料基地和旅游基地。但是，气候变化和人为干扰使得辽河三角洲的植被结构发生了显著变化，影响到植被功能的发挥。 为了应对气候变化和人为干扰对辽河三角洲植被造成的不利影响，本论文围绕植被结构和生产功能，从空间和时间方面，重点阐述了辽河三角洲植被的结构及其驱动机制；辽河三角洲植被生产功能及其驱动机制。 采用的研究方法包括遥感解译、样带调查和全面调查。通过遥感解译方法获取各植被类型的面积、分布及其变化信息，以研究植被的空间分布格局及其变化。通过样带调查方法，获取植被类型、土壤和水文等信息，并结合规范对应分析和偏相关分析等，研究植被空间分布格局的驱动机制。通过全面调查方法，获取植被净第一性生产力、粮食产量、土壤和水文等信息，并结合地理信息系统(GIS)的插值分析和相关分析等，研究植被生产功能的空间分布格局及其驱动机制。主要结论如下： 1. 植被组成和空间格局：辽河三角洲植被主要由自然湿地植被、人工湿地植被、自然旱地植被、人工旱地植被四大植被类型组成。其中，面积最大的3种植被是玉米、水稻和芦苇。四大植被类型以双台子河口为中心，基本上呈现半环状分布格局。 2. 植被空间格局变化：1988～2006年辽河三角洲植被空间格局发生了显著变化，主要植被类型分布趋于集中，形成了一些较大的斑块，而不是离散和破碎。从面积上看，水稻是面积增加最多的植被类型；玉米是面积减少最多的植被类型。从变化速率看，水稻、玉米和芦苇的变化幅度都较大，分别为33.2%、-16.1%和-23.2% 。 3. 植被空间格局形成机制：辽河三角洲植被分布格局不是由气候因子决定的，而是由土壤因子决定。土壤可溶性盐是决定植被分布格局最重要的环境因子，其次是土壤含水量。 4. 植被生产功能：辽河三角洲植被具有极高的生产力。其中，玉米、水稻和芦苇3种主要植被的地上净第一性生产力分别为30,485、18,248和17,440 kg/(ha•a)。玉米和水稻单位面积粮食产量也非常高，分别为14,813和10,365 kg/(ha•a)。 5. 植被生产功能年际变化：辽河三角洲植被生产力存在明显的年际波动。1992～2005 年间玉米和水稻粮食产量呈现显著的年际波动；1949～1990 年间芦苇产量不仅存在较明显的年际波动，而且呈现非常显著的增加趋势。 6. 植被生产功能年际变化的驱动机制：气候因子是玉米和水稻粮食产量年际变化的主要驱动因子，气候因子对玉米和水稻粮食产量的影响远远大于人为因子（农业人口、施肥量、灌溉面积）的影响。气候因子和人为因子对芦苇产量年际变化的影响都非常显著。在气候因子中，年日照数是驱动玉米产量年际波动的主导气候因子；年降水量是驱动水稻产量年际波动的主导气候因子；年蒸发量是驱动芦苇产量年际波动的主导气候因子。 7. 植被生产功能空间格局：植被地上净第一性生产力存在显著的空间差异，表现为一种环形空间分布格局，三角洲中部较低，四周地区较高。这种空间分布格局表明，在辽河三角洲，植被地上净第一性生产力最高的不是湿地植被，而是周围旱地植被。 8. 植被生产功能空间格局的形成机制：土壤含水量和海拔是驱动辽河三角洲植被生产力空间格局的主要因子；土壤盐度、土壤pH和土壤容重对植被生产力的空间格局影响不大。土壤营养元素(氮、磷、钾) 对植被生产力的空间格局几乎没有影响。

旅游相关活动对九寨沟核心景区植物多样性与结构的影响

日益增强的旅游活动干扰正成为九寨沟世界自然遗产的有效保护与持续管理不可回避的挑战，已成为当前区域生态保护与经济发展的焦点问题之一。阐明相关旅游的干扰活动对核心景区植物物种组成、多样性与结构的影响是九寨沟有效保护与持续管理的必要前提和基础，然而至今少有研究。选择九寨沟与旅游活动相关的九个景点、公路建设地段以及退耕地还林地，详细调查了林下植被结构、物种组成与多样性，比较了相关旅游活动干扰与基本未受干扰地段的差异。目的是阐明九寨沟核心景区旅游干扰条件下植物多样性与群落结构及其特点，揭示旅游干扰与植被结构和生物多样的相互关系，评估九寨沟旅游管理的有效性，探索减免旅游干扰影响的对策与措施。初步结论如下。 1.旅游活动引起九寨沟核心景区植物组成和群落结构特征改变显著。栈道及公路附近许多耐荫喜湿的敏感种局部消失，而早熟禾、车前草、委陵菜等耐干旱、耐践踏、繁殖能力强的植物种群扩大；外来物种频繁出现并已少量侵入干扰相对较轻的林分深处；林下群落以草本植物为优势，灌木与苔藓植物的频度、盖度、高度以及灌木密度均有所下降。可见，大量的游人活动和景区公路建设已对九寨沟丰富的乡土植物构成极大威胁，导致其生物多样性降低。而九寨沟农耕地退耕有利于九寨沟生态环境和生物多样性保护，正逐步向稳定群落演替。 2．干扰强度的差异导致九寨沟植物所受影响的程度不同。栈道附近植物受影响的程度与游人活动频率有关，活动频率高的地段干扰强度大，对植物的影响程度重，反之植物所受的影响较轻。强度干扰地段，耐荫喜湿的物种少见，伴生植物优势地位突出，生物多样性明显降低，植物群落结构特征改变也极为显著；干扰较轻的地段，伴生物种少量出现，植物群落结构变化不明显，生物多样性略为降低，部分地区结构参数值和多样性指数有所升高。公路修建是一种强度干扰，它导致附近植物种类极为单一，草本优势种异常突出，多数植物生活力低下、生长更新能力差。 3.不同植物类群受干扰影响的程度不同。草本及苔藓植物的种类组成和多样性指数受干扰影响较大，灌木和苔藓植物的结构受干扰影响较大，苔藓植物对干扰影响最为敏感。 综合分析表明，九寨沟核心景区的管理虽然比较规范，但目前核心区热点景点段的管理仍然不够，旅游活动驱动了林下植被退化明显、物种组成显著变化、生物多样性衰退、非乡土喜光耐旱种群扩大。导致九寨沟核心区旅游活动与生物多样性保护目标尖锐冲突，进一步约束旅游活动带来的干扰，强化管理，开展林下植被恢复与非乡土喜光耐旱种群调控是九寨沟自然遗产地保护一项紧迫任务。 The increasing tourism disturbance is an unavoidable challenge to effective conservation and sustained tourist management of Jiuzhaigou Nature Reserve. It has become one of the focal problems of regional ecological protect and economic development. It is important to clarify effects of tourism disturbance on plant species composition, diversity and community structure in kernel spot for effective conservation and sustained tourist management in Jiuzhaigou, China. However, there were little studies about this yet. The study investigated the vegetation structure, species composition and diversity at nine sight spot, road area and four abandoned farmlands connecting with tourism, and compared the differences between disturbed area and undisturbed area. The purpose of the this study is clarifying the plant diversity and community structure and characteristics of the disturbed area in kernel spot of Jiuzhaigou, discovering the relation between vegetation structure and biodiversity, evaluating the effect of tourist management and exploring the measure decreasing tourist disturbance. Our results are following: 1. Tourism disturbance caused a significant change in species composition and structure of plant communities in kernel Spot of Jiuzhaigou. In the vicinity of plank and road, some native shade-tolerant or hygrophilous plants had disappeared, accompanying with the population expansion of some xerophilous and disturbance-resisting species such as Poa sp. Plantago depressa, Potentiila multicaulis and some exotic and synanthropic species. Herbs were domaint species, while frequency coverage and height of shrubs and bryophytes, and shrub density decreased. In indicated that tourist activities and build of road had adversely affected on native plant species, and led to decline in biodiversity of Jiuzhaigou Nature Reserve. Abandoned farmlands maybe conduced to entironment and biodiversity conservation. 2. Nearby the plank, influency variable of tourism disturbance on plant was alosely and positively correlated with disturbance intensity. There was companion plant species and lacked shape-loving species in heavy disturbed areas, which caused decrease in biodiversity and significant change in community structure in these places. On the contrary, in the slightly disturbed areas, some companion speices displayed and biodiversity decreased slightly, but no significant change in community structure in these areas. The biuld of road is a heavy disturbance form, which led to increase of herb species and to decrease in vitality and regeneration capacity. 3. The intensity of tourism disturbance on plant depended on plant groups. Tourism interference significantly influenced species composition and diversity index of herb and bryophyte; it also significantly influenced community structure; the bryophyte was more sensitive to tourism disturbance. Our result indicated that the management in kernel spot of Jiuzhaigou is relatively reasonable, but not adequate. Tourism speed the degradation of the vegetation under woodland, the change of the species composition, the decreaing of the biodiversity and the expanding of the exotic sunloving plant populations. The contradiction between tourism and conserving biodiversity is increasing, so enforcing management, regenerating the vegetation under woodland and adjusting the exotic sunloving arid-tolerent plant populations is a pressing work to protect the Jiuzhaigou natural legacy.

How fragmented was the British Holocene wildwood? Perspectives on the “Vera” grazing debate from the fossil beetle record

The reconstruction and structure of the European Holocene “wildwood” has been the focus of considerable academic debate. The ability of palaeoecological data and particularly pollen analysis to accurately reflect the density of wildwood canopy has also been widely discussed. Fossil insects, as a proxy for vegetation and landscape structure, provide a potential approach to address this argument. Here, we present a review and re-analysis of 36 early and mid-Holocene (9500-2000 cal BC) sub-fossil beetle assemblages from Britain, examining percentage values of tree, open ground and dung beetles as well as tree host data to gain an insight into vegetation structure, the role of grazing animals in driving such structure and establish independently the importance of different types of trees and associated shading in the early Holocene “wildwood”. Open indicator beetle species are persistently present over the entire review period, although they fluctuate in importance. During the early Holocene (9500-6000 cal BC), these indicators are initially high, at levels which are not dissimilar to modern data from pasture woodland. However, during the latter stages of this and the next period, 6000-4000 cal BC, open ground and pasture indicators decline and are generally low compared with previously. Alongside this pattern, we see woodland indicators generally increase in importance, although there are significant local fluctuations. Levels of dung beetles are mostly low over these periods, with some exceptions to this pattern, especially towards the end of the Mesolithic and in floodplain areas. Host data associated with the fossil beetles indicate that trees associated with lighter canopy conditions such as oak, pine, hazel and birch are indeed important components of the tree canopy during the earlier Holocene (c. 9500-6000 cal BC), in accordance with much of the current pollen literature. Beetles associated with more shade-tolerant trees (such as lime and elm) become more frequent in the middle Holocene (6000-4000 cal BC) suggesting that at this stage the woodland canopy was less open than previously, although open ground and pasture areas appear to have persisted in some locations. The onset of agriculture (4000-2000 cal BC) coincides with significant fluctuations in woodland composition and taxa. This is presumably as a result of human impact, although here there are significant regional variations. There are also increases in the amounts of open ground represented and especially in the levels of dung beetles present in faunas, suggesting there is a direct relationship between the activities of grazing animals and the development of more open areas. One of the most striking aspects of this review is the variable nature of the landscape suggested by the palaeoecological data, particularly but not exclusively with the onset of agriculture: some earlier sites indicate high variability between levels of tree-associated species on the one hand and the open ground beetle fauna on the other, indicating that in some locations, open areas were of local significance and can be regarded as important features of the Holocene landscape. The role of grazing animals in creating these areas of openness was apparently minimal until the onset of the Neolithic.

Initial insights on the biodiversity potential of biosolar roofs: A London Olympic Park green roof case study

Cities dominated by impervious artificial surfaces can experience myriad negative environmental impacts. Restoration of green infrastructure has been identified as a mechanism for increasing urban resilience, enabling cities to transition towards sustainable futures in the face of climate-driven change. Building rooftops represent a viable space for integrating new green infrastructure into high density urban areas. Urban rooftops also provide prime locations for photovoltaic (PV) systems. There is increasing recognition that these two technologies can be combined to deliver reciprocal benefits in terms of energy efficiency and biodiversity targets. Scarcity of scientific evaluation of the interaction between PVs and green roofs means that the potential benefits are currently poorly understood. This study documents evidence from a biodiversity monitoring study of a substantial biosolar roof installed in the Queen Elizabeth Olympic Park. Vegetation and invertebrate communities were sampled and habitat structure measured in relation to habitat niches on the roof, including PV panels. Ninety-two plant species were recorded on the roof and variation in vegetation structure associated with proximity to PV panels was identified. Almost 50% of target invertebrate species collected were designated of conservation importance. Arthropod distribution varied in relation to habitat niches on the roof. The overall aim of the MPC green roof design was to create a mosaic of habitats to enhance biodiversity, and the results of the study suggest that PV panels can contribute to niche diversity on a green roof. Further detailed study is required to fully characterise the effects of PV panel density on biodiversity.