长白山温带森林不同演替阶段群落功能性状的空间变化

Spatial variations of community functional traits at different successional stages in temperate forests of Changbai Mountains, Northeast China

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摘要群落构建机制研究是生态学研究的热点.长白山自然保护区拥有完整的原始阔叶红松林生态系统,近年来随着物种多样性丧失愈发严重,对该地区开展群落构建机制研究显得尤为重要.该研究以长白山不同演替阶段的3块5.2 hm2固定监测样地(次生杨桦林、次生针阔混交林、原始椴树红松林)为研究对象,通过采集样地内主要树种的6个关键功能性状(叶面积、比叶面积、叶片厚度、叶氮含量、叶磷含量、最大树高),分析不同空间尺度下(5m×5m,10m× 10m,20m×20m,30 m×30m,40m×40m,50m×50m和60 m×60 m)及不同演替阶段群落性状空间值的变化,结合零模型的模拟结果对长白山温带森林演替过程中的群落构建机制进行讨论.结果表明:种库大小对于研究结果具有重要影响.在较大的种库下,环境过滤作用影响显著.而在样地水平进行研究时,演替早期和中期,群落性状空间值与零模型模拟值无显著差异,在演替的晚期,群落性状空间值显著高于零模型模拟值.结合多个群落功能多样性指数分析发现,环境过滤和竞争作用共同决定该地区顶级群落的物种组成.在演替早期大量物种迁入,群落内物种间存在强烈的资源竞争,而随着演替进行,部分物种逐渐被竞争排除出群落,群落中的物种呈现明显的生态位分化,竞争作用是维持物种共存的主要机制.