山西接骨木生存群落的数量分析

【摘要】在样方调查基础上，分别选取太岳山脉的兴唐寺和七里峪，中条山脉的历山，恒山，五台山和吕梁山脉的云丘山共6个地段作为研究样地，运用数量生态学的方法，对山西接骨木生存群落从分类与排序、物种多样性、种间关系以及种群生态位等方面进行了研究。结果表明：（1）用TWNISPAN进行的数量分类，共划分出13个群落类型；从DCA排序轴来看，第一轴基本反映了各植物群落所在生境的光照情况，即从左到右，光照强度逐渐增强，群落所处环境逐渐由阴坡半阴坡向阳坡过渡，第二轴基本反映了各植物群落所在生境的土壤湿度情况，即从下到上，土壤湿度逐渐降低，DCA排序图的对角线基本上反映了植物群落与死地被层盖度的变化情况，即从左下方到右上方地被层盖度逐渐减小；CCA第一轴主要反映了海拔和全钾的变化，从左到右海拔逐渐降低，全钾含量逐渐减小，第二轴主要反映了从上到下pH值逐渐减小，总体来说，海拔、全钾、pH值对接骨木群落的分布影响最大。（2）群落的丰富度指数和物种多样性指数、均匀度指数表现出基本一致的变化趋势，Simpson指数（λ）与Shannon-Wiener指数（H）指数表现出明显相反的变化趋势；对群落物种多样性指数之间进行相关分析显示，丰富度指数间，多样性指数间，均匀度指数间，以及丰富度与多样性指数间，均呈极显著相关，均匀度Pielou指数，与丰富度指数呈显著相关，与其他类型多样性指数呈极显著相关，Alatalo与丰富度相关关系不大；对13个群落的物种多样性指数进行方差分析结果表明，Simpson指数、Pielou均匀度指数和Alatalo均匀度指数均表现出差异不显著（P>0.05），而Patrick丰富度指数、Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数表现出差异显著（P<0.05）；从物种多样性与环境因子的相关性分析物种丰富度指数与pH值、速效氮呈显著正相关，与全钾呈极显著正相关，与坡度成显著负相关；Simpson指数与坡向呈显著正相关，shannon-wiener指数与全钾呈显著正相关，均匀度指只与坡向呈负相关；对多样性指数与环境因子进行逐步回归分析，物种丰富度指数与全钾、pH值正相关。（3）基于2×2联列表，应用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数及Spearman秩相关系数检验等数量分析方法对山西接骨木生存群落进行种间关联性分析。总体关联性分析表明，在接骨木生存群落的4个主要分布区，优势种群间总体上无关联，种的分布相对独立；根据χ2检验结果显示，太岳山35个优势种，595个种对中，有239对表现为正关联，349对表现为负关联，正负关联比为0.68，历山29个优势种，406个种对中有181对表现为正关联，218对表现为负关联，正负关联比为0.83，恒山27个优势种，351个种对中有144对表现为正关联，207对表现为负关联，正负关联比为0.70，五台山24个优势种，276个种对中有146对表现为正关联，130对表现为负关联，正负关联比为1.12；Pearson相关系数检验中，太岳山595个种对中，正关联174对，负关联421对，正负关联比为0.41，历山406个种对中，正关联152对，负关联254对，正负关联比为0.60，恒山351个种对中，正关联129对，负关联222对，正负关联比为0.58，五台山276个种对中，正关联122对，负关联154对，正负关联比为0.79；Spearman秩相关系数检验中，太岳山595个种对中，正关联218对，负关联377对，正负关联比为0.58，历山406个种对中，正关联171对，负关联235对，正负关联比为0.73，恒山351个种对中，正关联134对，负关联217对，正负关联比为0.62，五台山276个种对中，正关联116对，负关联160对，正负关联比为0.73。（4）应用Levins生态位宽度、Pianka生态位重叠指数，在pH值、有机质、全磷、全钾、速效氮5类环境资源维度上计算接骨木生存群落优势植物种群生态位特征。接骨木生存群落中优势种对环境变化的适应能力不同，直接影响其生态幅大小，不同物种在同一资源维上的生态位宽度是不同的，同一物种在不同资源维上的生态位宽度也是不相同的，并且群落中的建群种在各资源维上均表现出较宽的生态位，通过优势种群在不同资源维上生态位宽度的分配情况来看，pH资源对接骨木生存群落中的优势物种分布的影响作用较大；研究表明种的生态位宽度越大，生态位重叠就越大，根据生态位重叠指数分析，在不同的资源维度上，优势种之间会表现出不同的重叠程度，这与物种本身生物学特征对环境的适应能力的差异和取样环境的异质性关系较大。通过本文研究表明，接骨木群落尚未达到稳定状态，仍处于发展演替之中，较容易受外界因素干扰而发生波动。调查的接骨木样方分布在山西各地，调查地点跨度大，群落的组成结构差异较明显，分布区生境差异性较大，物种种类差异明显，造成丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数表现出显著差异。接骨木群落主要分布在山西中高海拔地区，生境条件好，物种多样性指数较高。这可能与低海拔地区人为干扰较大有关系；同时在调查中也发现接骨木多生长在阳坡半阳坡的缓坡上，对光照有较多的需求，在阴湿环境中，也有少量接骨木分布，但其长势状况差；对比优势物种在各个资源梯度轴上生态位研究结果显示，pH资源对接骨木群落中的优势物种分布的影响作用较大，接骨木群落生长所需土壤条件多为偏碱性，同时对钾元素的含量较为敏感。
【作者】白玉宏；
【导师】毕润成；
【作者基本信息】山西师范大学，生态学，2014，硕士
【关键词】接骨木；环境因子；分类与排序；物种多样性；种间关联；生态位；

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