亚热带常绿阔叶林区域的物种丰富度尺度变化规律

论文摘要

植物群落多样性主要指植物群落在组成、结构、功能和动态方面的多样化程度。从物种组成方面研究群落的组织水平或多样化程度是群落多样性最基础、最重要的研究内容。本文通过对不同面积的取样调查,详细、系统的研究了福建南靖南亚热带雨林与宁化牙梳山中亚热带常绿阔叶林群落物种多样性及其多样性在不同尺度下的变化规律。主要结论如下:（1）南靖南亚热带雨林样地中有维管束植物65科,109属,180种。其中蕨类植物14科,17属,23种;裸子植物2科,2属,2种;被子植物49科,90属,155种;双子叶植物39科,76属,136种,单子叶植物10科,14属,19种。宁化牙梳山样地有维管束植物73科,117属,161种。其中蕨类植物15科,19属,23种;裸子植物2科,2属,2种;被子植物57科,96属,136种;双子叶植物48科,83属,119种,单子叶植物9科,13属,17种。（2）福建南靖南亚热带雨林与宁化牙梳山中亚热带常绿阔叶林两样地的植物组成成分较为相似,自然条件相对稳定,水热条件优越,为植物的生长繁衍提供了比较优越的自然条件。因此,两个样地种子植物均较丰富,样地内的植物种类丰富,热带、亚热带成分多,区系成分复杂、区系起源古老。科的分布区类型以热带最多,其次是温带分布。属的分布区类型以泛热带分布最多,其次是旧世界热带分布及其变型和热带亚洲分布及其变型。两个地区的植物区系热带、亚热带特征显著,暖温带成分也有相当大的比重。南靖热带雨林的区系成分中各类热带成分比较多,有72属,占调查区域总属数的78.3%,宁化牙梳山样地的各类热带成分较少,有63属,占调查区域总属数的64.29%,与宁化牙梳山相比,具有更显著的南亚热带雨林物种典型特征。南靖热带雨林样地各类温带成分计有18属,占本区占总属数的19.78%,宁化牙梳山各类温带成分计有31属,占本区占总属数的31.63%,体现了宁化牙梳山由亚热带向暖温带过渡的性质。（3）南靖南亚热带雨林和宁化中叶热带常绿阔叶林中,随着样方面积的减小,A级频度物种的数量增大,而E频度级的种类明显减少。总体看来,频度小的物种占多数,该群落物种的分布是不均匀的。热带、亚热带的科属种类频度较高。（4）福建南靖南亚热带雨林自然保护区和福建宁化牙梳山自然保护区的物种数随着取样面积的扩大而增加。在各个取样尺度下（1×1m2、2×2m2、4×4m2、8×8m2、16×16m2、32×32m2、100×100m2）,相应的南靖南亚热带雨林平均物种数为:7.67、15.47、31.29、60.46、84.99、88.60、138.8。宁化牙梳山平均物种数为:7.58、13.88、24.04、56.44、75.74、95.38、125.25。两个样地的64 m2均可视为物种数—面积关系中的拐点。（5）南靖热带雨林样地log（物种数）-log（面积）曲线的斜率变化为:0.51→0.49→0.14→0.21,呈:大→小→大的变化模式,意味着随着面积的扩大,物种数剧增→趋于平缓→剧增的波动式变化,与我们之前的假设相吻合。宁化牙梳山样地log（物种数）-log（面积）曲线的斜率变化为:0.41→0.51→0.19→0.16,呈:大→小→小的变化模式,意味着随着面积的扩大,物种数剧增→趋于平缓式变化。（6）从南靖南亚热带雨林植物群落分形维数值变化（1.75→1.76→1.93→1.89）来看,当面积＜4×4m2和＜8×8m2时,分形维数值起先为D=1.75、1.76,远离2,表明在这两个尺度下,植物群落结构存在相似性,异质程度随着尺度的扩大而越来越显著。当面积＜16×16m2时,D=1.93,接近于2,表明其异质程度随着尺度的扩大而变得不显著。当尺度扩大到100×100m2时,D=1.89低于＜32×32m2时的D=1.93,表明物种组成和群落结构的尺度变异程度有所增加,但不显著,而大于＜8×8m2时的D=1.75,显示出物种组成和群落结构的尺度变异程度在较大尺度低于小尺度。从宁化牙梳山常绿阔叶林植物群落分形维数值变化（1.79→1.75→1.90→1.93）来看,当面积＜4×4m2时,分形维数值起先为D=1.79,远离2,表明表明其异质程度随着尺度的扩大而越来越显著。当面积＜8×8m2时,分形维数值为D=1.75,低于面积＜4×4m2时的D=1.79,表明其异质程度随着尺度的扩大而变得显著。而当面积＜32×32m2时,D=1.90,接近于2,表明其异质程度随着尺度的进一步扩大而变得不显著。当尺度扩大到100×100m2时,D=1.93,分形维数再次扩大,表明物种组成和群落结构的尺度变异程度继续减小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 群落多样性
• 1.2 物种多样性的测定
• 1.3 群落结构分析
• 1.4 本研究的目的和意义
• 第二章 样地概况及取样方法
• 2.1 研究区概况
• 2.2 实验方法
• 2.3 统计分析方法
• 第三章 植物区系分析
• 3.1 群落结构分析
• 3.2 南靖南亚热带雨林植物区系分析
• 3.3 宁化中亚热带常绿阔叶林植物区系分析
• 3.4 讨论
• 第四章 群落多样性特征分析
• 4.1 频度分析
• 4.2 取样面积与物种数关系分析
• 4.3 物种—面积曲线拟合
• 4.4 物种数与取样尺度的分形拟合
• 第五章 小结与工作展望
• 5.1 小结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 附录Ⅰ 南靖南亚热带雨林样地植物名录
• 附录Ⅱ 宁化牙梳山常绿阔叶林样地植物名录
• 致谢
• 附录Ⅲ