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亚热带森林中环境和物种多样性对灌木存活的影响
生物多样性
2023, 31 (3):
22443-.
DOI: 10.17520/biods.2022443
灌木是森林生态系统的重要组成部分, 在维持物种多样性、促进养分循环、保护幼苗更新以及促进营养级相互作用等方面具有重要作用, 其存活情况对森林群落组成和生态系统功能具有重要意义。但亚热带森林中灌木的存活情况及其影响因素仍有待探究。本研究依托于中国亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究平台(BEF-China), 利用105个不同乔木与灌木多样性相嵌套样方中2012年和2019年的灌木个体存活数据, 以及样方水平的土壤养分数据、地形数据、物种多样性数据和物种水平的功能性状数据, 通过构建一系列广义线型混合模型(GLMM)探讨了非生物因素、生物因素以及灌木功能性状对灌木存活的影响。结果表明: 不同灌木物种的存活率具有显著差异。坡度较小的山谷、山鞍部位以及土壤碳氮比较高的环境更有利于灌木存活; 乔木和灌木多样性对灌木存活影响有限, 但乔木多样性的增加可通过形成更郁闭的林冠提高灌木存活; 灌木功能性状显著影响灌木存活, 且倾向于保守型生活策略(即较小的比叶面积、叶片氮含量、气孔大小, 较高的叶干物质含量、木质密度)的灌木物种具有更易于存活。通过模型比较发现, 包含所有因素的全模型对灌木存活的解释度最高, 不同影响因素的贡献率由大到小依次为非生物因素、灌木功能性状以及生物因素。本研究表明灌木存活受到多方面因素的共同影响, 尽管土壤和地形等非生物因素的变化影响了灌木的存活, 但不同灌木由于功能性状间的差异同样形成了不同的存活表现, 而物种多样性的直接影响可能需要更长时间的监测才能更加显著。 ![]() View image in article
图2
不同物种(a)或演替阶段(b)灌木存活率的变化。不同字母表示不同灌木物种间存活率差异显著(P < 0.05, Tukey检验)。EuMy: 大果卫矛; ArCr: 朱砂根; LoCh: 檵木; RhIn: 石斑木; EuMu: 格药柃; SyBu: 赤楠; CaCh: 浙江红山茶; GaJa: 栀子; DiMy: 杨梅叶蚊母树; DiBu: 小叶蚊母树; E表示在自然演替群落中, 该灌木出现于演替早期群落; E/L表示在自然演替中该灌木从早期到后期一直存在; I/L表示该灌木在演替中期到演替后期出现; L表示该灌木仅在演替后期出现。
正文中引用本图/表的段落
2012年样地内共存活40,863株灌木个体。2019年追踪调查后, 灌木存活率的总体水平为45.74%。不同物种的灌木存活率存在显著差异(图2a)。其中, 小叶蚊母树(Distylium buxifolium)存活率最高(80.91%), 杨梅叶蚊母树(D. myricoides)次之(68.11%), 大果卫矛存活率最低(仅3.65%)。结合不同物种在亚热带常绿阔叶林中出现的演替阶段可以看出(图2b), 除仅出现在演替早期的物种(杨梅叶蚊母树和小叶蚊母树)存活率显著较高外, 其他演替阶段物种的存活率之间没有显著差异。
本文的其它图/表
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