
保育與休閒部
目錄第三近似概論介紹
自弗吉尼亞州自然社區的第一次近似值完成以來(弗萊明等)。2001),我們在弗吉尼亞州植物的清查和分類方面取得了顯著進展。該計劃的庫存工作人員已記錄了數百個新的自然社區的重要例子,並收集了數千個植物區樣本。已經分析了幾個大型多州區域數據集,使得可以在範圍範圍內的地理背景中評估植物圖數據,從而產生了新的和精細的自然社區定義和強大的全州分類。DCR-DNH 生態學家繼續開發和填充一個自定義植物圖數據庫,該數據用於標準存檔和管理植物圖形數據。迄今為止,該數據庫包括來自弗吉尼亞州各地的 4700 多個地理參考植物區域樣本,其中大部分現在都可以通過 VegBank 獲得,這是美國生態學會贊助的公開訪問數據庫。
此版本 (近似值 3.弗吉尼亞州自然社區的 0) 向生態群組提供了最近的改進,並提供有關每個群組內嵌套的社區類型的其他信息。第三近似圖有更多的攝影圖像,以新格式展示,說明了弗吉尼亞州的自然社區令人難以置信的多樣性。弗吉尼亞州自然社區:生態群組和社區類型是 DCR-DNH 生態網頁的伴侶,列出了完整的分類階層,並包括目前為弗吉尼亞州定義的 82 生態群組和 308 社區類型,以及其保護狀態排名和進一步信息的數字鏈接。此清單可與其他自然遺產資源清單(稀有植物和稀有動物)一起使用,並隨著新的信息發佈,每一至三年更新一次。
除了對生態社區群體的概念和命名變更外,最近對全州數據的分析導致了許多社區類型的命名變化。自 2013 列表發布以來,對類別,生態群組和社區類型的更改,載於弗吉尼亞州自然社區:生態群組和社區類型的附錄 A 中概述了
最後,我們在本作品標題中選擇標稱 " 近似 " 旨在突出我們任務的迭代性質。關於弗吉尼亞州生態社區還有很多要學習。生態系統不是靜態的。我們用來測量、分析和描述自然世界的技術繼續發展。當我們繼續與 NatureServe、來自其他州自然遺產計劃的同事以及更大的 US NVC 合作時,社區類型層級將進行漸進式分類。
任何分類的目標是降低複雜性並促進溝通。一個自然社群的分類試圖將自然的生態複雜性組織;也就是說,生物與其非生物環境的複雜關係組織成分離的類別。反過來,這些類別提供了生態系統目標,用於清查,映射,研究,監控,恢復和保護。
自然社區是自然遺產部使命的核心。該機構由法定機構負責記錄、保護和管理 " 稀有、受威脅或瀕危植物和動物種、稀有或州重要社區以及其他自然特徵 "(第 10 節。1: 209-217,弗吉尼亞州代碼)。使用弗吉尼亞州自然社區描述、清查和跟踪自然社區,這是由 DCR-DNH 生態學家開發的這個階層級分類。該分類提供了一個框架,用於以對保育、土地保護和管理有意義的規模來描述自然社區。自然社區是保育生物學工作中的重要工具,促進保護最大的生物多樣性和運行的自然過程。通過識別和保護弗吉尼亞州所有自然社區類型的出色例子,可以保存我們大多數本土植物和動物物種,包括許多神秘和不知名的植物和動物物種,以及它們依賴的生態過程。
弗吉尼亞州優秀或 " 重要 " 自然社區發生的定性文檔是由自然保護局於 1983 的啟動,自從 DCR-DNH 成立為 1986 的州機構以來一直持續進行。重要的自然社區發生情況是符合社區特定規模、條件和景觀背景標準的自然社區的地方範例。典型的自然社區發生情況包括常見社區類型的最突出和可行的發生情況,以及稀有社區類型的所有例子。對稀有度和質量的評估是基於員工生態學家的評估,通常是與弗吉尼亞州和其他州的其他知識豐富的人士諮詢。截至 2017 的早期,DCR-DNH 已記錄了弗吉尼亞州近 1400 重大社區發生事件。DCR-DNH 的稀有植物、動物和重大自然社區事件數據庫支持了識別和獲取超過 60 個自然區域保護區,並有助於指導清查、土地使用決策和其他形式的土地保護。
有關更多信息,請參閱社區生態計劃頁面。
什麼是生態社區?
生態群落是一種共存、互動的物種組合,與自然環境和相關生態過程一起考慮,通常在地形上重現。目前的處理方式僅限於自然群落,也就是那些只經歷過極小的人為改變,或是在物種互動與干擾的自然體系下,已經從人為干擾中復原的群落。然而,Virginia的景觀沒有部分完全逃避現代人類的影響(直接或間接),而且只有少數小型孤立的棲息地支持社區與歐洲定居之前的狀況基本上沒有改變。這裡處理的大多數群落,雖然在組成或結構上有些變化,但都處於從某種形式的人為干擾(如農業轉換或伐木)中恢復的中期至後期演替階段。本文件通常不包括最近經歷干擾的早演替群落或高度改變的棲息地,例如人工維持在演替停止階段的田地和人工林。儘管如此,這些社區覆蓋 Virginia 廣泛地區,但如果有足夠的時間,並且不受進一步人類造成干擾,則可能會發展成自然系統。一些在該州非常罕見、現在僅以高度退化的例子為代表的群落,因其對該州生物多樣性的重要性而被列入其中。
地點上的特定植物組合通常與非生物因素密切相關,例如基岩類型,土壤化學,坡度,外觀和高程。照片 © 加里 ·P· 弗萊明。自然群落的分類可基於多種變量,以反映我們在自然界中看到的複雜性(如植被、動物、地貌、水文體系、地理),可單獨使用或結合使用。自然遺產生態學家為其他幾個東部州(例如北卡羅萊納州 [Schafale]、賓夕法尼亞州2012 [Zimmerman et al.]、佛蒙特州2012 [Thompson and Sorensen]、紐約州2000 York[Edinger et al.])準備的自然群落分類,通常使用"多因素"2014 或生物物理方法,將生物與非生物元素納入群落概念中。除深水系統外,植物已被證明是最有用的組成部分,可用來描述地形上較細尺度群落的特徵,並為比較涵蓋不同地理區域的分類提供基礎。植物物種是場址條件的忠實指標,植物物種的總體(即植被)反映了整個地貌的生物與生態模式。因此,植物通常被用作表徵和定義生態群落的替代物。 雖然動物,尤其是無脊椎動物,在自然群落中可能非常重要,但它們通常具有高度流動性、很難記錄,而且存在於許多不同的生態環境中。同樣地,環境條件與過程包含了從區域氣候到特定地點的濕度條件等多種不同的空間因素,而這些因素都是無法直接量測或需要耗費大量時間與人力的。植物和植被基本上是固定的,容易測量(包括直接測量和通過遙測數據),通常反映特定的場地條件。基於這些原因,基於植被的分類可以用來描述整個地形的生物和生態模式的許多(雖然不是全部)方面。 美國國家植被分類(USNVC )由 NatureServe(前身為生物多樣性資訊協會,ABI)、The Nature Conservancy1998 2008(TNC)、各州自然遺產計畫與美國生態學會植被小組及聯邦地理資料委員會共同開發,提供了一套全面的以植被為基礎的生態群落分類方法(Grossman2009 等 人, FGDC, Faber-Langendoen 等人, Jennings2009 等人 )。
有關 USNVC 及其發展的詳細信息可在 USNVC.org 和自然保護區找 到
弗吉尼亞州自然社區,第三近似值,是一種可以識別,命名和排名弗吉尼亞州的自然社區的系統。它是由 DCR-DNH 生態學家開發的,是一種對州植物和自然社區的全面、分層級分類,可由一系列用戶在現場應用,並且與 USNVC 的最佳階層級聯繫在其最佳階層級的國家標準。我們分類的兩個主要原則是(1)分類的基本系統單位是基於定量的圖形參考數據,包括植物的完整花卉組成,而(2)這些單位是通過使用多變量技術對數據的嚴格分析來識別這些單位。
在薩塞克斯縣的自然保護局的松樹格羅夫保護區收集植物圖數據。照片:© 加里·弗萊明。工作人員生態學家開始在 1989 中收集定量植物數據,並且截至 2017 初,已在弗吉尼亞州採樣超過 4700 的地點位置(圖。1)。我們的計劃強烈致力於以 " 實例為基礎的 " 方法進行社區分類,該方法取決於從支持同質植物樹木的統一區域收集的結構、花卉和環境地圖數據。儘管這種類似不完美,但每個圖形的數據可以被視為 " 樣本 ",可以與其他繪圖數據進行比較,以分隔植物 " 分類,",與植物學家分析保存的植物樣本以確定物種的分類限制的方式相同。因此,觀察,測量,描述和比較植物的程序已根據特定規模標準化,從而使植物類型的特性分析比純定性實地觀察可能得到的更準確和客觀。每個地理參考植物圖樣本的數據都被歸檔和管理在我們稱為 VAPLOTS 的自定義數據庫中,以確保數據是標準化的,並可以在將來進一步分析或重新分析。VAPLOTS 中的數據的靜態子集(沒有精確的地理坐標)現在可通過 VegBank 獲得,這是美國生態學會贊助的公開可訪問數據庫。
用於數據收集和分析的標準 DCR-DNH 協議在單獨的介紹部分中總結。

圖1 自 1989 以來自 DCR-DNH 生態學家採樣的 4、758 植物區塊的一般位置。
最初,這些地圖數據中的很大部分是作為喬治華盛頓和傑佛遜國家森林的幾個離散區域的景觀級研究收集的一部分(弗萊明和穆爾黑德 1996,拉溫斯基等)。1996、庫林和拉溫斯基 1999、弗萊明和穆爾黑德 2000);約克縣的格拉夫頓池塘綜合體(拉溫斯基 1997);弗吉尼亞東南部三個相鄰的集水區(弗萊明和穆爾黑德 1998);貝爾沃爾堡軍事保護區(麥科伊和弗萊明 2000);北部沿岸平原的帕蒙基河集區(沃爾頓等。2000);牛跑山脈(弗萊明 2002 b);馬納薩斯國家戰場公園(弗萊明和韋伯 2003);謝南多亞國家公園(幾個項目);和波托馬克峽谷(弗萊明 2007)。
在過去二十年中,分類計劃已轉移到使用在更廣泛地理範圍內收集的數據進行分析,包括:
這些項目除了與鄰近州的同事在特定群組或類型上進行工作外,還使我們能夠在區域基礎重新審查景觀規模項目產生的數據和結果,並促進對弗吉尼亞植物單位與其他州和 USNVC 提出的植物單位之間的關係的更好的了解。
第三近似結構與舊版的弗吉尼亞州自然社區一樣。分類為階層,每個連續層級將其下方的單位組織成類似實體的群組。弗吉尼亞分類階層從上而下的分區為:
「系統」是分類階層的最上層。系統層級以大規模水文制度為基礎,包括五個部分:陸地系統包括所有高地(非濕地)棲息地,而 Palustrine 系統包括所有由木植物和新生植物主導的非潮汐濕地。河口系統包括新興和浮動/潛水潮濕地,延伸到潮汐影響的上游界限。河流系統和海洋系統都由支持血管植物的單一生態群組表示。這種系統級的治療通常遵循 Cowardin 等。(1979),除了淡水潮濕地包括在河口系統中,以及一些社區將被放置在考爾丁等的拉庫斯特林系統中。(1979) 包括在海豹系統中。缺乏血管植物的深水湖泊、河流、河口和海洋系統社群的分類,以及地下系統(洞穴)社區的分類目前正在其他專家團體的研究或開發中。
生態類別旨在幫助組織生態社區團體,主要基於大量的氣候,地理和伊達菲的相似性。生態類級別最初來自沙法爾和韋克利(1990)北卡羅來納州自然社區第三近似分類的可比等級,但名稱和概念隨著時間的推移而異。我們定義了 14 生態課程來組織弗吉尼亞州的自然社區。這些類別並不一定相互排除,而是用於將物理和地形相關的社區群組分組,這些群體通常在景觀上共同出現。
高海拔森林、草原和岩石突出低海拔梅西克森林
低海拔乾燥和乾燥梅西克森林
低海拔樹林、巴倫和岩石分
佈海區社區內沿岸平原和外皮埃蒙特的沙灘森林
海灘洪平原社群山脈
非水流濕地沿岸平原非水流濕地及皮
埃蒙特海岸平原飽和泥炭地非潮汐海洋濕地
河畔植物
潮汐濕地
海洋植物
生態社區群組是組織社群類型的分類層級。生態社區群組是具有地形、生理學、生理學和大花卉相似之處的社區類型的聚合物。生態社區組中的社區類型通常分佈在州的不同地區,並且由生物地理影響引起的花卉差異。社區群在景觀範圍上有所不同,有些地理範圍非常廣泛,並且地理覆蓋範圍很大(例如橡樹林/溪谷森林),而另一些則在概念和分佈方面非常狹窄(例如皮埃蒙特花崗岩石)。一些群體(例如,內陸鹽沼澤)在弗吉尼亞州可能只有一次出現,但已知在其他州有代表。然而,大多數生態社區團體以相對粗糙的規模定義自然社區,這可能更適合大規模應用,例如生態模型和植物測繪。此外,他們採用可傳達、熟悉且對廣泛的潛在用戶有用的概念和術語。
社區類型是分類系統中最好的層級,並且嵌套在生態社區群組內。社區類型是具有類似的總物種組成和植被結構,並且在類似的棲息地條件下出現的植物組合,並且在大多數情況下在整個景觀中重複。社區類型等同於美國國家植物分類系統(USNVC)的協會級別(Grossman et al.1998,詹寧斯等 2009,USNVC 2016),是大多數花卉分類學校(惠特克爾 1962,布朗-布蘭克 1965,韋斯托夫和范德馬雷爾 1973,莫拉韋克 1993)使用的概念。社區類型是社區清查和保育行動的目標的層級,因此,它是追蹤社區發生情況和指定保育狀態等級的層級。
關於收集和分析植物資料的程序的入門部分說明了命名社群類型的協議。
弗吉尼亞州自然社區與 USNVC 和其他分類系統的關係自1990 年代中期以来,美国国家植被分类(USNVC)首先由大自然保护协会(TNC)开发和实施,自2001 起由 NatureServe 实施,始终与自然遗产计划网络和U.S. 合作。聯邦機構與 美國生態學會植被小組( Vegetation Panel of the Ecological Society of America) 及 聯邦地理資料委員會( Federal Geographic Data Committee) 合作(Grossman1998 等人, FGDC,2008 Jennings2009 等人)。今天,這群合作者被稱為 USNVC 2016Partnership(USNVC)。美國國家植被分類(USNVC)是更大的國際生態群落植被分類(IVC)的轄區子集,由 NatureServe 在機構資料庫中進行維護。IVC 的北美單元透過 NatureServe Explorer 線上發佈。 USNVC 採用分層分類方案,最近稱為「EcoVeg 方法」 (Faber-Langendoen 等2014 人, ;Faber-Langendoen 等人 , ;Faber-Langendoen 等人,20162017 )。該方法為自然類型提供了一個8 層級架構,包括三個上層(形成)、三個中層(相貌-生物地理-植物)和2 下層(植物),並為文化類型提供了一個獨立的 層級架構。整個等級結構已應用於美國的植被,其類型與描述可透過8 USNVC Hierarchy Browser 線上取得。兩個最上層級(聯盟和協會)的單位由 USNVC 審查委員會負責維護,以確保定義的一致性。建議的修訂會在當地和全國範圍內進行審查,修改內容會在《. U.S.國家植被分類》的會議記錄 中發表。
弗吉尼亞州的 DCR-DNH 生態學家與 NatureReserve 合作,開發該分類中最好的花卉水平,即協會。USNVC 協會的規模與弗吉尼亞州自然社區分類中的社區類型相等,在大多數情況下,與社區類型有一對一關係。但是,社區類型具有弗吉尼亞州特定的名稱和概念,而關聯是根據植物的全範圍表達命名和定義。
另一個相關的分類是美國的地面生態系統的非層級分類(Comer et al.2003)。與弗吉尼亞州自然社區的生態組層級一樣,生態系統是協會的聚合。NatureServe Explorer 提供了訪問生態系統分類,該分類已用作 USGS 的國家差距分析計劃、 LANDFIRE 計劃和美國 東北自然棲息地的地圖說明,所有生態 模型都包括弗吉尼亞州在其覆蓋範圍中。弗吉尼亞州自然社區分類中的生態群組層級在概念上與生態系統相似,但兩個分類單位在地理規模上有所不同。生態群組在弗吉尼亞州的限制內定義,而生態系統的範圍是區域性,並沿物理學領域分區。為了說明這種關係,弗吉尼亞州自然社區與陸地生態系統分類的行人路口(Comer et.al 2003) 在我們的網站上提供,網址為 www.dcr.virginia.gov/自然遺產/文件/瓦拉斯系統-xwalk 更新 3 rdapprox.xlsx弗吉尼亞州使用 " 自然社區 " 方法的缺點之一是分類不同級別的社區名稱與類似分類中使用的社區名稱不完全相符。例如,儘管我們採用了北卡羅來納州第三近似自然社區分類(Schafale 和 Weakley 1990)中使用的一些名稱(Schafale 和 Weakley),但兩個州之間的主要生物地理差異使得不可能完全這樣做,因為每個州都缺乏另一個社區。此外,社區命名中使用的許多術語的口語,包括 " 沼澤," " fen," 和 " 沼澤," 等的語言應用很大。我們已經包括一份技術術語和縮寫詞彙表來解決後者問題,該詞彙明了我們對可能不熟悉或模糊的術語的解釋。
由於植被和相關的地點條件在整個景觀上都有漸層級,因為在田野中識別社區類型或生態社區群組有時會有問題。雖然植物類型之間的邊界在某些地區可能很明顯,但它們通常是由構成和環境轉換的廣泛區域表示。重要的是要認識到,DCR-DNH 分類系統與其他類似系統一樣,是一種嘗試將極為複雜的因素分割成實用單位,以用於保存,映射和管理。這樣的人工群組結構永遠不會完美,而且會永遠存在中間、異常和/或難以分類的環境和植被。
未來方向和反饋
狀態社群類型的詳細說明正在進行中。這些描述將包括有關社區分布,保護狀態,管理考量以及有助於識別現場社區的關鍵功能的信息。我們計劃以可通過本網站獲取的格式提供這些信息。同時,您可以通過在 Web 的生態組描述中使用 NatureReserve Explorer 的鏈接以及我們可下載的社區列表文件弗吉尼亞州的自然社區:生態群組和社區類型中獲得更詳細的信息。
一如既往,我們感謝並歡迎對我們的工作的評論或反饋,以及有關弗吉尼亞州自然社區的信息或問題。點擊這裡查看聯繫信息。
感謝
這種分類是許多人在多年的工作中的結果。作者感謝他們,並抱歉,太空和物流無法提到所有對我們對弗吉尼亞植物的知識做出貢獻的人。
大量現任和前 DCR-DNH 員工和承包商已經進行或協助生態現場工作,數據分析和數據管理,但特別感謝菲利普·庫林,柯斯汀·哈茲勒,芭芭拉·格雷戈里,梅根·羅林斯,凱瑟琳·麥科伊,迪恩·沃爾頓,湯姆·拉溫斯基,比爾·穆爾黑德,雪莉·帕里什,喬·韋伯,克里斯·克蘭皮特,塔德·澤布里克,路德維希、艾倫·貝爾登、南希·范·阿爾斯汀、約翰尼湯森、馬克·霍爾、特雷莎·懷特、吉娜·皮索尼、凱瑟琳·約翰遜、克萊伯恩·伍德爾、比爾·丁格斯、布萊恩·溫德、麗貝卡·威爾遜、達倫盧米斯、多特菲爾德、邁克·利希、詹妮弗·艾倫、大衛·里奇特、邁克·利普福德和多蘿西·阿拉德的重大或持續貢獻。
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DCR-DNH 數據經理 Megan Rollins 與生態小組合作來設計此網站,並負責多年來其實際實施和反覆更新。DCR IT 專家 Andy Patel 設計了一個自訂資料庫來管理第三次近似的生態組照片庫。我們還感謝所有親切地為該網站貢獻照片的人,尤其是歐文·威爾遜,哈爾·霍維茨和肯尼斯·勞萊斯。
