浙江天童木本植物叶片性状空间变异的地统计学分析

Geostatistical analysis of spatial variations in leaf traits of woody plants in Tiantong, Zhejiang Province

摘要探究叶片性状的空间变异性和环境关联性有助于我们理解植物对环境的适应策略和群落建构机制.该研究以浙江天童5 hrn2大型动态样地所有胸径≥1 cm的木本植物为对象,测定了20 253株个体的单叶面积、比叶面积和叶片干物质含量,土壤总氮、总磷、总碳、pH值、体积含水率、容重和腐殖质,以及海拔、坡度和凹凸度等;并用地统计学等方法分析了叶片性状的空间变异性及其与环境因子的相关性.结果表明:1)单叶面积的空间变异最大,比叶面积次之,叶片干物质含量最小.三者在0-5.16m空间范围内表现出较弱的空间自相关,其半变异函数的最优模型分别为高斯模型、指数模型和指数模型.2)叶片性状空间变异具有方向性,单叶面积空间变异在东北-西南方向上最大,在西北-东南方向上最小;比叶面积和叶片干物质含量的空间变异均在西北-东南方向最大,在东北-西南方向最小.3)单叶面积与地形因子显著负相关(r=-0.12,p＜0.000 1);比叶面积与土壤养分显著负相关(r=-0.16,p＜0.000 1),叶片干物质含量与土壤养分显著正相关(r=0.13,p＜0.000 1).4)东北-西南方向上,地形因子对单叶面积、比叶面积和叶片干物质含量空间变异的影响大于土壤养分;西北-东南方向上,地形因子对单叶面积空间变异的影响相对较大,而土壤养分对比叶面积和叶片干物质含量空间变异的影响较大.总之,在研究样地内,植物叶片性状随空间距离和方向存在很大的变异性,叶片性状与地形因子、土壤养分的关联性间接表明了环境过滤对群落构建的影响.