秦岭山地木本植物群落结构及多样性的海拔梯度格局
吴芳芳, 刘娜, 何春梅, 原作强, 郝占庆, 尹秋龙
生物多样性. 2024, 32(12):
24239.
doi: 10.17520/biods.2024239 cstr: 32101.14.biods.2024239
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多维度评价
研究植物群落结构及多样性格局有利于揭示生物多样性维持机制。秦岭处于南北气候分界线和动植物区系的交汇过渡带, 区系成分丰富且起源古老, 植被类型多样, 群落结构复杂, 是研究过渡区植物群落结构及多样性分布格局的重要平台。参照美国史密森热带研究院热带森林研究中心的样地建设标准, 我们以秦岭皇冠25
ha大样地为核心, 在秦岭南坡中段海拔800–2,600 m地段设置10个1 ha (100 m × 100 m)的长期定位监测样地并进行群落调查, 对胸径(diameter at breast height, DBH) ≥ 1 cm的木本植物物种组成、区系特征、径级结构、优势种空间分布和物种多样性的海拔梯度格局进行初步研究。结果表明: (1)共调查到种子植物208种, 分属50科109属。温带区系成分的属占总属数的69.7%, 温带区系特征明显。随海拔上升, 植物群落稀有种、偶见种及科、属、种组成呈现先上升后下降的单峰格局。群落优势种沿海拔梯度具有明显的更替现象, 中海拔呈现阔叶栎林与针叶杉林过渡性质。(2)所有样地内木本植物径级分布总体呈倒“J”型。分海拔来看, 除了海拔1,600
m、2,000 m木本植物径级分布呈现双峰型, 其余海拔均呈现倒“J”型, 群落结构总体较为稳定。优势种在不同海拔空间点格局表现为1–10 m尺度内聚集分布, 随着尺度的增加, 逐渐转变为随机分布和均匀分布。随着海拔的升高, 去除生境异质性后, 聚集分布的尺度范围缩小, 随机分布的尺度范围增大。(3)随海拔上升, 物种丰富度呈显著的单峰分布格局, 峰值出现在海拔1,200–1,400 m之间。α多样性(Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数)沿海拔梯度的变化呈显著的双峰格局, 两个峰值均出现在海拔1,000–1,200 m和海拔2,000–2,200 m。β多样性(Bray-Curtis相异指数和Jaccard相似性指数)随海拔的升高呈现单峰趋势。本文为亚热带-暖温带过渡区森林长期监测和基础数据库建设奠定了基础, 同时为该过渡区生物多样性保护和森林可持续经营提供了理论依据。