古田山亚热带森林群落种间联结的生境和尺度依赖性研究

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种间联结指在同一空间分布上不同物种彼此间的相互关联性,通常作为群落分类的一种依据,是探讨在生态系统中植物相互关系的一个重要指标及评判标准,对理解群落中物种共存、种群分布及动态演替等方面有重要意义。上世纪以来,种间联结的分析方法经过多次补充和完善,已经广泛运用于生态学、植物学、动物学等多个领域。但是目前种间联结的测定往往只是对群落间物种相互关系的外在描述,得到的只是群落动态演替的现状或植物间竞争的结果,对于种间联结形成机制和过程并不清楚。本研究基于浙江古田山5 hm~2亚热带常绿阔叶林群落调查数据,通过方差比率法、Spearman秩相关系数具体分析群落种间联结的整体联结和成对物种联结,分析古田山森林群落种间联结的基本情况如何?并在此基础上,通过箱线图比对群落在三种生境和三种尺度交互的不同影响因素组合中种间联结的变化趋势,探究古田山森林群落种间联结的生境和尺度依赖性如何?本研究有助于进一步了解古田山5 hm~2固定样地的种间关系,为今后亚热带常绿阔叶林的物种共存及群落演替等研究提供理论与数据支持。主要结果与结论如下:(1)古田山森林群落种间联结的基本情况:在20 m×20 m尺度下,方差比率法结果显示多物种种间联结(VR值)为1.619(>1),表明在群落的种间关系整体上呈现显著的正相关。Spearman秩相关系数分析结果表明,群落12个优势种的组成的66对种对中有正联结42对,负联结24对,正负关联比为1.75:1。从结果显著性看,共29对种对表现为显著或极显著关联,其中极显著正联结有6对,极显著负联结仅1对。研究结果中正联结种对数多于负联结种对数,极显著正联结种对数远多于极显著负联结种对数,并且多物种种间关系整体显著正联结,表明在20 m×20 m尺度下古田山森林群落发展态势较为稳定,群落种间关系趋向于正向共存,群落结构稳定且处于正向演替阶段。(2)古田山森林群落种间联结的生境依赖性:本研究分别将10 m×10 m、20 m×20 m和40 m×40 m三种尺度下不同生境中种间联结强度值用箱线图表示,结果表明:无论取样尺度如何,古田山森林群落中的成对物种种间联结强度均随着海拔的上升而下降。从结果的显著性看,除40 m×40 m尺度下的中海拔山坡(H2)与高海拔山脊(H3)间结果不显著外,其余组间关系结果均为极显著。这表明在亚热带常绿阔叶林中,群落的种间联结性有着显著的生境依赖性,海拔越高则群落的种间联结强度越小。(3)古田山森林群落种间联结的尺度依赖性:本研究分别将低海拔山谷(H1)、中海拔山坡(H2)和高海拔山脊(H3)三种生境中不同尺度下的种间联结强度值用箱线图表示,结果表明:在H1生境和H2生境中,古田山森林群落中的成对物种种间联结强度均随着尺度的上升而上升;在H3生境中,群落中种间联结的强度与尺度间无明显关系。从结果的显著性看,在H1生境和H2生境中,群落在三种尺度下的种间联结结果均为两两显著;而在H3生境中,除了10 m×10m尺度和40 m×40 m尺度下的结果互为显著外,其余组别间结果均为不显著。这表明在亚热带常绿阔叶林中,群落种间联结的尺度依赖性与生境因素有关,中低海拔中,尺度越大则群落种间联结强度越大;高海拔中群落种间联结则无明显的尺度效应。综上所述,本研究发现,古田山森林群落发展较为稳定;群落种间联结的生境依赖性较强,其种间联结强度随着海拔的上升而下降;群落种间联结的尺度依赖性在不同海拔高度下有所不同,在低海拔与中海拔中群落的种间联结强度随尺度的上升而上升,在高海拔中则无明显的尺度效应。另外,在综合考虑生境和尺度影响后,本研究认为在进行亚热带常绿阔叶林大样地的种间联结研究时,20 m×20 m尺度下的中海拔山坡生境最容易检测到群落的种间联结结果。本研究结果为古田山木本植物种间联结影响因素及作用机制的研究提供了一定的参考价值,从长远看,将为亚热带常绿阔叶林植物群落演替动态的研究提供参考依据。
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