亚热带八个阔叶林内不同分布型植物的性状和生态习性差异

组成我国亚热带地区植被的植物区系来源多样。为了解共同生活在该地区的不同区系成分间在生态位上存在何种差异,以提高对该地区生物多样性维持机制的认识,该研究以中国亚热带地区8个阔叶林动态样地内木本被子植物群落为研究对象,通过采用谱系线性回归和方差分析(ANOVA)等统计方法,分析了温带和热带分布型属植物在生活史性状(叶习性和生长型)和生态习性(Ellenberg生态指示值)上的差异。结果表明:(1)对于涉及的265个属,分布型属具有一定的谱系保守性(Pagel'sλ=0.935,P<0.001)。(2)温带分布型属含落叶阔叶植物和乔木较多,热带分布型属则以常绿阔叶植物和灌木为主。(3)与热带分布型属植物相比,温带分布型属植物所处环境具有较强光照、较低温度和湿度,且在控制了叶习性和生长型的影响后,两者间的生态习性差异仍然存在。(4)对于所有植物,或者对于不同叶习性和生长型功能群而言,温带与热带分布型属植物的相对优势(物种数的比值)均受到年平均气温的影响。该研究结果有助于理解区系来源对亚热带阔叶林内木本被子植物的生活史性状和生态习性均具有重要影响,以及不同区系来源的植物在我国亚热带阔叶林内的地理更替受到年平均气温的驱动。

茂兰喀斯特森林地上生物量林层格局及驱动因子

以茂兰国家级自然保护区内喀斯特森林作为研究对象,建立森林样地并使用异速生长方程计算森林木本植物的地上生物量,采用配对t检验和线性混合效应模型等统计方法,分析森林地上生物量的林层(上木层和下木层)分布格局及驱动因子(非生物因子和生物因子)。研究发现茂兰喀斯特森林地上生物量主要分布在上木层。非生物因子中,仅岩石裸露率对森林总体地上生物量产生了负向作用,分为不同林层后,进一步发现岩石裸露率仅对上木层地上生物量产生负向作用,而对下木层则无作用;还发现地形生境的重要作用,表现为山腰上木层地上生物量大于山顶的,而山顶下木层地上生物量则大于山腰的。生物因子中,仅植株密度对上木层和下木层地上生物量产生正向作用。结果表明:茂兰喀斯特森林地上生物量受到非生物和生物因子的共同调控;若仅分析森林总体地上生物量,则难以发现不同林层地上生物量分布格局及驱动因子的差异。本研究提示对喀斯特森林地上生物量及驱动因子进行分层分析的必要性,同时也为茂兰喀斯特森林后续的经营管理提供了一定的理论基础。

贵州茂兰自然保护区喀斯特森林被子植物多样性的空间格局

我国西南地区的喀斯特森林具有丰富的生物多样性,但对于其被子植物多样性的空间分布特点,还缺乏深入了解。据此,研究分析位于贵州茂兰国家级自然保护区的1ha喀斯特森林样地内各个垂直层次的被子植物在5 m、10 m、20 m空间粒度上的物种和谱系多样性。发现乔木层的种和属数量,包括独有种和属数量,均高于灌木层和草本层。此外,在各个粒度上,乔木层的物种多样性指标(物种丰富度和Shannon-Wiener指数)也明显高于灌木层和草本层,但乔木层的不同谱系多样性指标(PSV指数和PSE指数)并没有体现出较一致的优势。提示喀斯特森林物种和谱系多样性在森林垂直层次上的分布格局具有差异,且这些差异在不同空间尺度上较稳定地存在。研究结果有助于加深对于喀斯特森林生物多样性空间分布的认知,从而协助喀斯特森林管理措施的制定。

中国亚热带森林动态监测样地常绿和落叶木本被子植物谱系结构及生态习性差异

常绿和落叶木本被子植物是组成东亚地区亚热带阔叶林的两个主要植物类群。探索常绿和落叶木本被子植物的生态位差异,对于推测亚热带阔叶林群落的生物多样性维持机制,具有重要意义。该研究采用线性回归模型和Mantel检验多元回归等统计手段,分析了中国亚热带地区8个森林动态监测样地的常绿和落叶木本被子植物谱系和生态习性差异。主要结果:(1)该研究的788个被子植物分类单元的叶习性(常绿和落叶)具有一定的谱系保守性。常绿和落叶植物对光照、温度、水分、土壤反应和土壤肥力因子的生态习性均有差异,表现为常绿植物偏好较低的光照和土壤pH,以及较高的温度、水分和土壤肥力;落叶植物则相反。(2)样地内落叶较常绿植物的种间谱系散布更收敛,但生态习性散布更发散;样地间落叶较常绿类群的谱系组成差异更小,但生态习性差异更大;样地间落叶类群的谱系组成差异随年平均气温差异的增大而增大。(3)落叶/常绿植物物种数量的比例随年平均气温升高而降低,而旱季持续时间和年降水量等因子的影响不明显。该研究证实了我国亚热带地区8个森林动态监测样地内的常绿和落叶木本被子植物在谱系和生态习性上均存在巨大差异,生态位分化在很大程度上是促进亚热带阔叶林群落内生物多样性维持的重要机制。