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植物生态学报 2017年第12期41卷 1219-1227页

作者：刘翔宇何东田文斌宋彦君尹芳许洺山程浚洋阎恩荣华东师范大学生态与环境科学学院上海200241 浙江普陀山森林生态系统定位观测研究站浙江舟山316100 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室上海200241 普陀山公用事业管理中心浙江舟山316100

种间关联不仅反映种间的生态关系,而且能在一定程度上启示群落构建过程与机制。该研究以浙江普陀山森林群落中的93种木本植物为对象,基于二元数据的物种×样方矩阵检验了种对间的关联性。结果显示:在10 m×10 m和20 m×20m两种空间尺度... 详细信息

种间关联不仅反映种间的生态关系,而且能在一定程度上启示群落构建过程与机制。该研究以浙江普陀山森林群落中的93种木本植物为对象,基于二元数据的物种×样方矩阵检验了种对间的关联性。结果显示:在10 m×10 m和20 m×20m两种空间尺度下,普陀山森林群落物种的空间分布总体上有显著的协变关系,但是所观察到的4 278个物种对(93个物种的两两组合)中绝大部分不显著关联,这在一定程度上支持了物种独立性假说。常见种之间的关联强度大于稀有种之间的关联强度,表明物种多优度是种间关联特征的影响因子,同时表明随机因素对物种共存有一定的影响。种间关联随机性检验发现,反映实际群落种间关联特征的方差比率、显著比均落在随机群落(假定物种随机聚合)期望值的2.5%–97.5%阈限之外,证明生态位过程在普陀山森林物种共存格局中也起一定作用。总体而言,植物群落物种成分并不一定是特定物种的组合,物种间的不关联或负关联也并不一定是生态位分化的结果,物种多优度是影响物种空间关联的重要因素。

关键词：种间关联强度海岛多优度随机因素生态位过程

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长白山阔叶红松林草本层物种多度分布格局及其季节动态

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生物多样性 2015年第5期23卷 641-648页

作者：张姗蔺菲原作强匡旭贾仕宏王芸芸索炎炎房帅王绪高叶吉郝占庆中国科学院沈阳应用生态研究所森林与土壤生态国家重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性具有重要意义。本文以长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林25 ha固定监测样地为研究平台,运用不同的统计模型(对数正态模型和对数级数模型)及机理模型(包括生态位模型:断棍模... 详细信息

草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性具有重要意义。本文以长白山阔叶红松(Pinus koraiensis)林25 ha固定监测样地为研究平台,运用不同的统计模型(对数正态模型和对数级数模型)及机理模型(包括生态位模型:断棍模型和生态位优先占领模型;中性模型:复合群落零和多项式模型和Volkov模型),对不同季节草本物种多度分布进行拟合。采用Kolmogorov-Smirnov和AIC检验确定最优模型,以揭示草本层物种多度分布格局随季节的变化规律,探讨草本层物种组成与结构背后的生态学过程。结果表明:(1)草本层物种多度分布季节差异明显。春季各多度级物种数差异不大,夏季中间种较多,秋季则是稀有种较多;(2)模型拟合结果显示,不同季节草本层物种多度分布的最优拟合模型相近。统计模型中对数级数模型表现最优,机理模型中中性模型的拟合效果优于生态位模型。复合群落零和多项式模型较好地拟合了春夏季草本物种多度分布,Volkov模型较好地拟合了秋季草本物种多度分布。综上所述,尽管长白山阔叶红松林草本植物不同季节的物种多度分布格局不尽一致,但其背后的构建机制相似,中性随机过程在草本层物种多样性维持过程中显得更为重要。

关键词：森林草本层生态位过程中性过程统计模型模型拟合

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地理距离和地形差异对两个大型森林动态样地β多样性的影响

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生物多样性 2013年第5期21卷 554-563页

作者：卢品金毅陈建华李铭红于明坚浙江师范大学生态研究所浙江金华321004 浙江大学生命科学学院杭州310058

β多样性度量群落物种组成随环境梯度的变化程度。为了了解地理距离和地形差异在连续空间中对β多样性的影响,本文比较研究了地形复杂的我国古田山24 ha亚热带常绿阔叶林样地和地形平坦的巴拿马Barro Colorado Island(BCI)50 ha热带森... 详细信息

β多样性度量群落物种组成随环境梯度的变化程度。为了了解地理距离和地形差异在连续空间中对β多样性的影响,本文比较研究了地形复杂的我国古田山24 ha亚热带常绿阔叶林样地和地形平坦的巴拿马Barro Colorado Island(BCI)50 ha热带森林样地植物群落的β多样性及其形成机制,在不同取样粒度(grain)上分析了地理距离和地形差异对β多样性的影响。我们采用1–Chao-Jaccard指数作为β多样性的度量指标,然后用Mantel和Partial Mantel等检验来分析地理距离、地形以及5种地形因子单独对β多样性的影响。结果表明,两个样地中群落的β多样性均具有粒度依赖性:粒度越大,β多样性越小;同时,两样地β多样性均受到距离和地形的显著影响,且随着粒度的增大,群落β多样性与距离的相关性呈相似的单调递增趋势。另外,地形对较复杂的古田山样地各粒度上植物群落β多样性的影响均较大,且主要由海拔和凹凸度两个因素造成;而地形对较平坦的BCI样地植物群落β多样性的影响则较小。本研究结果提示,生态位过程和扩散过程都是形成β多样性的重要机制。

关键词：亚热带常绿阔叶林热带森林古田山 Barro Colorado岛地形因子生态位过程扩散过程

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长白山阔叶红松林幼苗更新及生长与环境因子的关系

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作者：邱华北京林业大学

学位级别：硕士

本研究以长白山阔叶红松林样地为平台,以样方中胸径小于1 cm的木本幼苗为研究对象,基于2年的幼苗和环境调查数据及样地植被调查数据,探讨了幼苗物种组成及生长的时间动态规律,并利用广义线性混合模型检验了环境因子对幼苗多度格局及存... 详细信息

本研究以长白山阔叶红松林样地为平台,以样方中胸径小于1 cm的木本幼苗为研究对象,基于2年的幼苗和环境调查数据及样地植被调查数据,探讨了幼苗物种组成及生长的时间动态规律,并利用广义线性混合模型检验了环境因子对幼苗多度格局及存活的影响。结果发现:长白山原始阔叶红松林中每年调查到的幼苗种类都在大样地植被调查范围内,物种组成在年际间的变化较小,但幼苗数量在年际和月际间的变化较大。多数优势物种的幼苗数量较多,但仍有小部分物种幼苗,其大树属于优势种,但调查到的幼苗数量较少。不同种幼苗在各样方分布范围不同,即使同种幼苗,在不同样方中的数量分布也不同。另外,不同种幼苗的高度生长存在一定差异,其高度生长规律在一定程度上反映出该物种的生态特性及在该样地中的地位;扩散限制和生境过滤共同影响幼苗的多度格局,生物环境和非生物环境因子对幼苗多度格局影响因物种而异。由扩散限制导致的幼苗多度格局的变化在本研究中得到了验证,与生境过滤相联系的土壤含水量等非生物环境对幼苗的多度格局有着显著的影响;负密度制约效应存在于温带森林中,生物环境和非生物环境共同影响幼苗存活,且相对重要性会随着物种、年龄的变化而变化。另外,我们的研究结果揭示了生态位过程和负密度制约效应对幼苗存活的影响,为温带森林物种多样性维持机制提供理论依据。

关键词：幼苗更新环境因子扩散限制生境过滤负密度制约生态位过程

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物种—功能—面积关系及其生态过程

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作者：谢一鸣华东师范大学

学位级别：硕士

种面积关系或者种面积曲线定量的表达了物种丰富度随取样面积不断增大的变化趋势。对这种趋势的研究至今已有超过百年的历史,而其重要性也一直被生物地理学,种群生态学和保护生物学等多学科所高度关注,但这种趋势关系的内在机理却始终... 详细信息

种面积关系或者种面积曲线定量的表达了物种丰富度随取样面积不断增大的变化趋势。对这种趋势的研究至今已有超过百年的历史,而其重要性也一直被生物地理学,种群生态学和保护生物学等多学科所高度关注,但这种趋势关系的内在机理却始终没有被充分理解。近年来植物功能性状因其定量精确、响应敏锐等特点而倍受生态学界关注。研究功能多样性可为我们提供强有力的研究手段,并与物种多样性形成互补,有望解释群落物种共存与多样性维持等长期以来困扰生态学家们的问题。本论文在浙江天童20ha常绿阔叶林动态样地内建立5ha固定样地作为植物功能性状研究样地。以样地内的胸径≥1cm的木本植物为研究对象,抽样测定和分析植物的3种叶功能性状。通过空间取样,计算不同取样面积内物种层次上的物种多样性与功能多样性指数。并随机模拟点格局分布并重新计算响应指数,旨在回答以下科学问题：1)多样性指数在不同尺度上究竟是受哪种生态学机制所影响;2)两组成对指数间（物种-功能丰富度指数、物种-功能均匀度指数）在不同尺度上的变化趋势是否有异同点：3)群落构建机制究竟是如何维持的。研究表明： 1)物种与功能丰富度指数都受环境筛选作用影响,与中性随机群落形成显著的差异,跨面积尺度呈现出由小到大的增长趋势,但功能性状受“极限最大表现面积”的限制,相比物种丰富度在中等以上尺度更早趋于稳定。 2)物种均匀度指数在小尺度上较高,大尺度上较低,跨尺度由均匀到类似于著名的“二八分布”（20%的物种占据群落80%的生物量或个体数）的格局,通过与随机群落的对比,发现这一趋势上的平稳过渡是由于小尺度上微弱的不均匀性不断递增放大而造成的,这为物种“二八分布”格局的理解提供了有力的借鉴,而同时功能均匀度（又称性状的最近邻体指数的方差）则在尺度由小增大的过程中,不断的向更均匀的方向发展,体现了物种间较强的生态位分化特性。同时,小尺度上相比随机群落,极限相似性对功能均匀度有一定的分化扩张影响,其趋势明显存在,但显著性较弱。最后,物种与功能均匀度间存在权衡关系,可能对多样性维持机制具有潜在意义。 3)物种与功能综合离散度指数（Rao二次熵）相比于方差能够更好的解释生态位的两个机制——环境筛选与极限相似性的对抗性,从与随机群落的对照来看,该指数在各尺度受环境筛选的作用更强,而极限相似性影响非常微弱。同时随着物种丰富度的不断增加,离散度指数先升高后下降,说明了物种的增加即可能增加功能多样性,也可能导致功能的冗余重叠产生,而当后者产生时,离散度指数在尺度增加的过程中反而不断的下降。综上,本文通过对物种与功能多样性在跨面积尺度上分布格局与成因的分析,发现生态位过程相对中性随机过程在物种-功能-面积关系中扮演了更确定的角色,其中环境过滤和极限相似性是群落多样性维持的重要机制。

关键词：物种多样性功能多样性功能面积关系生态位过程生境过滤极限相似性中性随机过程

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