西双版纳热带季节雨林木本植物的beta多样性:空间、环境与林分结构的作用

Beta diversity of woody plants in a tropical seasonal rainforest at Xishuangbanna:Roles of space,environment,and forest stand structure

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摘要Beta多样性能够度量物种组成的时空变化格局,其驱动因子(例如空间与环境)一直是生态学研究的热点之一.然而,林分结构作为森林群落重要的特征参数,其对木本植物beta多样性的驱动作用还知之甚少.本研究以云南纳板河热带季节雨林20 ha动态样地的木本植物为研究对象,在不同取样尺度将beta多样性分解为物种周转组分和物种丰富度差异组分,通过基于距离矩阵的多元回归分析和方差分解,解析空间、环境和林分结构在beta多样性及其两个组分格局形成中的相对作用.结果表明:(1)Beta多样性、物种周转组分和物种丰富度差异组分随取样尺度的增大而减小,物种周转组分始终在beta多样性构成中占主导部分.(2)环境距离对beta多样性和物种周转组分具有相对较高的解释率,随着取样尺度增大,单纯的环境距离对beta多样性的解释率从8.8％增长到23.9％,对物种周转组分的解释率从5.1％增长到26.5％;而环境距离对物种丰富度差异组分几乎没有作用.(3)不同取样尺度林分结构距离对beta多样性均具有相对较高的解释率(11.3％-25.1％),并且对物种周转组分和物种丰富度差异组分始终保持一定的解释率.同时,无论是否包含林分结构距离作为解释变量,单纯的空间距离对beta多样性及其两个组分的解释率都很低.本研究支持环境过滤对beta多样性和物种周转组分的相对重要性随着取样尺度的增大而增大的观点,同时发现扩散限制在局域尺度beta多样性格局形成中的作用却十分有限.本研究进一步揭示了能够指示光的可利用性和异质性的林分结构,与地形、土壤等其他环境因子一样,也是beta多样性格局形成的重要驱动力,建议未来深入研究林分结构在木本植物多样性格局形成中的作用机制.

作者施国杉 ^[1] 刘峰 ^[2] 曹光宏 ^[3] 陈典 ^[3] 夏尚文 ^[1] 邓云 ^[4] 王彬 ^[5] 杨效东 ^[1] 林露湘 ^[4] 学术成果认领

作者单位中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室,昆明 650223 ^[1] 云南省林业和草原科学院,昆明 650204 ^[2] 纳板河流域国家级自然保护区管理局,云南景洪 666100 ^[3] 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室,昆明 650223;云南西双版纳森林生态系统国家野外科学观测研究站,云南勐腊 666303 ^[4] 云南大学生态与环境学院,昆明 650504 ^[5]

关键词物种周转组分物种丰富度差异组分环境过滤扩散限制方差分解取样尺度 species turnover component species richness difference component environmental filtering dispersal limitation variation partitioning sampling scales

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研究报告

DOI 10.17520/biods.2024285

发布时间 2025-03-18