柴 勇 李貴祥 袁春明 和麗萍 李品榮 孟廣濤 楊昌級 趙士杰
(1. 云南省林業(yè)科學(xué)院,云南 昆明 650201;2. 云南高黎貢山森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站,云南 昆明 650201;3. 高黎貢山國家級自然保護區(qū)保山管護局隆陽分局,云南 保山 678000)
種間關(guān)系是種群生態(tài)學(xué)和群落生態(tài)學(xué)的重要研究領(lǐng)域之一。種間關(guān)系能客觀反映不同物種在空間和時間上的相互關(guān)系和物種與環(huán)境間相互作用方式,對掌握群落中種群結(jié)構(gòu)和動態(tài)內(nèi)在聯(lián)系,揭示群落結(jié)構(gòu)、群落特性與群落演替特征等有重要意義[1]。
種間關(guān)系有多種類型,大致可分為相互獨立、正相關(guān)和負相關(guān)3類,相互獨立的種群之間沒有相互作用。正相關(guān)是因一個物種依賴于另一個物種而存在,或兩者受環(huán)境因子的影響生長在一起。負相關(guān)是物種間存在空間排擠、競爭、他感作用以及對環(huán)境不同的要求等關(guān)系[2]。不論種間存在何種關(guān)系,都共同生長在一定空間中,相互依存又相互制約,推動群落的發(fā)展。不同的種間關(guān)系,其產(chǎn)生的原因不同,種間相互作用方式也不同,生長在一起的作用機理就可能不同。某些種數(shù)量稀少,占少量空間,卻與群落中的優(yōu)勢種長期共存,對其在群落中生存的作用機理進行合理解釋是種間關(guān)系研究的任務(wù)之一。
通過對高黎貢山中山濕性常綠闊葉林群落類型、群落特征、群落的最小取樣面積、樹種結(jié)構(gòu)及樹種多樣性以及樹種生態(tài)位等進行研究[3-7],結(jié)合樣地調(diào)查數(shù)據(jù),分析該森林類型中樹種的種間關(guān)系及原因,為探索該群落與其環(huán)境的關(guān)系以及群落的發(fā)展與演替特征等提供參考依據(jù)。
研究地位于云南保山隆陽區(qū)、騰沖、龍陵三縣 (區(qū)、市) 交界處的高黎貢山國家級自然保護區(qū)南段郝亢管理站轄區(qū)里灰坡,高黎貢山山脈南部尾端的中山峽谷西坡,地處東經(jīng)24°50′9.8″~24°50′17.3″,北緯98°45′53.1″~98°46′1.3″,最高海拔2 229 m,最低海拔2 135 m。屬亞熱帶高原季風氣候,受印度洋暖濕氣流影響,全年西南風,西坡迎風面多雨,東坡背風面雨量適中,無寒暑劇變,干、濕季分明 (干旱季節(jié)日照充足,降水少;雨季5—10月,降水量占全年的84%)。距試驗樣地1 km的高黎貢山氣象站2011—2016年氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示,年平均氣溫12.8 ℃,最低1月平均氣溫7.0 ℃,最高7月平均氣溫17.8 ℃,年均降雨量1 369.7 mm。
高黎貢山脈南北走向,北依青藏高原,南向中印半島延伸,北高南低,在研究區(qū)附近地形起伏較大。喬木層主要樹種有長果大頭茶 (Gordonialongicarpa)、多花山礬 (Symplocosramosissima)、肖櫻葉柃 (Euryapseudocerasifera)、硬斗石櫟 (Lithocarpushancei)、龍陵新木姜子 (Neolitsealunglingensis) 和薄片青岡 (Cyclobalanopsislamellosa) 等。竹子層片明顯,局部蓋度達90%,以帶鞘箭竹 (Fargesiacontracta) 和滇川方竹 (Chimonobambusaningnanica) 較常見。灌木有聚果九節(jié) (Psychotriamorindoides)、長小葉十大功勞 (Mahonialomariifolia)、梗花粗葉木 (Lasianthusbiermannii)、單葉常春木 (Merrilliopanaxlisteri) 及上層喬木幼樹 (苗) 等。草本層不發(fā)達,除一些低凹溝谷處有寬葉樓梯草 (Elatostemaplatyphyllum) 成片分布,其他種類在林下零星分布。林中藤本植物及附生植物有上樹蜈蚣 (Rhaphidophoralancifolia)、多種樹蘿卜 (Agapetesspp.) 和蘭科植物 (Orchidaceae) 附生或懸掛于樹枝上[6]。
樣地設(shè)置參照巴拿馬 BCI樣地建設(shè)技術(shù)規(guī)范[8-10]。樣地為邊長200 m的正方形,地勢東高西低。樣地植被類型為中山濕性常綠闊葉林,物種組成較為豐富,胸徑 > 1.0 cm樹木10 546株,隸屬于35科64屬95種。用全站儀將4 hm2樣地劃分為100個20 m × 20 m的樣方,樣方再劃分為4個10 m × 10 m的樣塊。對樣塊內(nèi)胸徑 (DBH) 1.0 cm以上的樹木編號、掛牌,記錄樹木名稱、胸徑值、樹高等指標。
種間聯(lián)結(jié)性是指群落中不同種類在空間分布上的相互聯(lián)結(jié)關(guān)系。在一個特定的群落中,有些物種生長在一起,有些物種則相互排斥。若兩個物種共同出現(xiàn)的次數(shù)比期望值的更高,則具有正關(guān)聯(lián);反之,則具有負關(guān)聯(lián)。種間聯(lián)結(jié)測定以物種在取樣單位中的存在與否為依據(jù)[2]。
2.2.1總體相關(guān)性測定
由零關(guān)聯(lián)模型導(dǎo)出方差比率來測定樹種的總體相關(guān)性[11]。計算公式如下:
VR=St2/σt2
(1)
2.2.2種間聯(lián)結(jié)性測定
種間聯(lián)結(jié)的顯著程度用卡方 (X2) 檢驗來判斷[12]。根據(jù)種對在樣塊中的出現(xiàn)次數(shù),建立2 × 2聯(lián)列表,分別統(tǒng)計a,b,c,d值。其中:a為物種A、B同時出現(xiàn)的樣塊數(shù);b為物種B出現(xiàn)物種A不出現(xiàn)的樣塊數(shù);c為物種B不出現(xiàn)物種A出現(xiàn)的樣塊數(shù);d為2個物種都不出現(xiàn)的樣塊數(shù)。X2檢驗計算公式為:
(2)
式中:N為取樣總數(shù)。種間聯(lián)結(jié)顯著性判定標準:根據(jù)X2值查表,通常P> 0.05時,即Xt2< 3.841時,認為兩個物種相互獨立;當0.01
0,為正聯(lián)結(jié);ad-bc< 0,為負聯(lián)結(jié)。
2.2.3種間聯(lián)結(jié)程度測定
通過卡方檢驗,若兩個種有關(guān)聯(lián),則可用關(guān)聯(lián)指數(shù) (本研究用聯(lián)結(jié)系數(shù)) 進一步測定其關(guān)聯(lián)程度大小。
聯(lián)結(jié)系數(shù) (AC) 的計算公式為[12]:
當ad≥bc時,
AC=(ad-bc)/(a+b)(b+d)
(3)
當ad AC=(ad-bc)/(a+b)(a+c) (4) 當ad AC=(ad-bc)/(b+d)(c+d) (5) 式中:AC值大小說明種間聯(lián)結(jié)程度,值域為 [-1, +1]。AC值越趨近于1,表明種間的正聯(lián)結(jié)性越強;AC值越趨近于-1,表明種間負聯(lián)結(jié)性越強;AC值為0,表明兩個種相對獨立。 本研究測定了樣地中95個樹種的總體相關(guān)性及種間聯(lián)結(jié)性。 95個樹種在400 m2樣方和100 m2樣塊內(nèi)的總體相關(guān)性見表1。 表1 高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樹種的總體相關(guān)性Table 1 Overall associations among tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains 樣地95個樹種兩兩組成的4 465對種對間的聯(lián)結(jié)關(guān)系見表2。在400 m2、100 m2面積下表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有496對、717對,表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有333對、605對,表現(xiàn)為相互獨立的分別有3 636對、3 143對??梢钥闯?,調(diào)查面積大小對種間聯(lián)結(jié)關(guān)系存在一定影響,較小面積下樣地中具有聯(lián)結(jié)關(guān)系 (正或負) 的種對所占比例更高一些。但在2種面積樣地中都有表現(xiàn)為相互獨立的種對 (都在70%以上),由此說明群落環(huán)境條件較優(yōu)越,多數(shù)樹種在競爭中都有適宜的資源條件,從而表現(xiàn)出較高的獨立性。 表2 高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樹種種間聯(lián)結(jié)性情況Table 2 Statistics of the interspecific associations of tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains 重要值 > 2.0的19個樹種 (兩兩組成171個種對)間的聯(lián)結(jié)關(guān)系,400 m2、100 m2表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有62對 (占36.26%)、78對 (占45.61%),表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有2對 (占1.17%)、14對 (8.19),表現(xiàn)為相互獨立的分別有107對 (占62.57%)、79對 (占46.20%) (見圖1、圖2)。由此可知,與所有樹種相比,具有正聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對比例明顯更高,具有負聯(lián)結(jié)關(guān)系或相互獨立的種對比例明顯更低,說明優(yōu)勢樹種間有更高比例的種對存在相互依賴性或環(huán)境需求一致性,在面積較小的樣塊中 (如100 m2) 表現(xiàn)得更明顯。19個樹種間,種對1~2、1~5、1~11、1~14、2~3、2~4、2~5、2~7、2~9、2~14、2~16、2~19、3~5、3~7、3~9、3~12、3~14等表現(xiàn)出較強的正聯(lián)結(jié)關(guān)系,說明他們在一定尺度范圍內(nèi)同時出現(xiàn)或同時不出現(xiàn)的機率較高;種對2~11、2~18、4~15、5~11、5~13、7~8、7~15、9~18等表現(xiàn)出較強的負聯(lián)結(jié)關(guān)系,在一定尺度范圍內(nèi)不同時出現(xiàn)的機率較高 (種序號樹種名稱見圖1)。 注:種序號名稱1. 多花山礬 (Symplocosramosissima); 2. 肖櫻葉柃 (Euryapseudocerasifera); 3. 長果大頭茶 (Gordonialongicarpa); 4. 龍陵新木姜子 (Neolitsealunglingensis); 5. 硬斗石櫟 (Lithocarpushancei); 6. 薄片青岡 (Cyclobalanopsislamellosa); 7. 毛柄槭 (Acerpubipetiolatum); 8. 尖葉桂櫻 (Laurocerasusundulata); 9. 多溝杜英 (Elaeocarpuslacunosus); 10. 星毛鵝掌柴 (Scheffleraminutistellata); 11. 針齒鐵仔 (Myrsinesemiserrata); 12. 刺栲 (Castanopsishystrix); 13. 怒江山茶 (Camelliasaluenensis); 14. 瑞麗山龍眼 (Heliciashweliensis); 15. 金平木姜子 (Litseachinpingensis); 16. 少花桂 (Cinnamomumpauciflorum); 17. 南亞含笑 (Micheliadoltsopa); 18. 雙齒山茉莉 (Huodendronbiaristatum); 19. 紅花木蓮 (Manglietiainsignis)。 圖1高黎貢山中山濕性常綠闊葉林主要樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖(400m2) 注:種序號同圖1。 圖2高黎貢山中山濕性常綠闊葉林主要樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖(100m2) 樣地中樹種較豐富的科為樟科、山茶科、五加科和殼斗科,各科內(nèi)樹種間的聯(lián)結(jié)關(guān)系分別見圖3~6。14種樟科樹種組成的91個種對中,2種不同面積下表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有11對、20對,表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有10對、11對,表現(xiàn)為相互獨立的分別有70對和60對, 其中,種對1~8、3~9、3~11、3~12、4~8、4~9、5~11、9~11、9~12、11~12等表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系,種對6~10、6~13、6~14、7~10、7~13、7~14、10~13、10~14等表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系 (該科種序號樹種名稱見圖3)。在10種山茶科樹種組成的45個種對中,2種不同面積下表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有9對、13對,表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有0對、6對,表現(xiàn)為相互獨立的分別有36對和26對,其中,種對1~4、1~5、1~10、3~4、3~10、4~10、8~10等表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系,種對1~7、1~9、3~7、4~9、5~9、7~10等在100 m2樣塊下表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系 (該科種序號樹種名稱見圖4)。在8種五加科樹種組成的28個種對中,2種不同面積下表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有1對 (種對4~7)、0對,表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有3對、5對 (種對1~8、2~8、3~8、5~8、6~8),表現(xiàn)為相互獨立的分別有24對和23對 (該科種序號樹種名稱見圖5)。在6種殼斗科樹種組成的15個種對中,2種不同面積下表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系的分別有2對、5對 (種對1~2、1~5、2~5、2~6、4~5),表現(xiàn)為相互獨立的分別有13對和10對,均沒有表現(xiàn)為負聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對 (該科種序號樹種名稱見圖6)。由此可知,各科內(nèi)多數(shù)種對間關(guān)系均表現(xiàn)為相互獨立,具有聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對較少,說明親緣關(guān)系較近的樹種在資源利用上沒有明顯的沖突,樹種相互間競爭較弱。與所有樹種相比,樟科、山茶科內(nèi)樹種間具有聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對所占的比例更高,五加科、殼斗科內(nèi)樹種間具有聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對所占的比例更低,說明前2科科內(nèi)樹種間相互競爭相對更激烈,后2科科內(nèi)樹種間相互競爭相對更弱。 對95個樹種在不同面積大小下表現(xiàn)有聯(lián)結(jié)關(guān)系種對的聯(lián)結(jié)程度大小進行測定,統(tǒng)計結(jié)果見表3。在400 m2樣方,具有聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對829對,其中對具負聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對,AC≤-0.6的313對,AC> -0.6的僅20對,說明多數(shù)種對的負聯(lián)結(jié)程度較強;對具正聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對,AC> 0.6的117對,AC≤ 0.6的379對,說明多數(shù)種對間雖有聯(lián)結(jié)關(guān)系,但聯(lián)結(jié)程度較弱,僅少數(shù)種對間的聯(lián)結(jié)程度較強。對比100 m2樣塊,具有聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對數(shù)增加到1 322對,其中負聯(lián)結(jié)程度較強 (AC≤ -0.6) 的種對所占比例更高 (提高了5.73%),而正聯(lián)結(jié)程度較強 (AC> 0.6) 的種對所占比例更低 (下降了9.05%)。說明調(diào)查面積減小時,更多的種對具有聯(lián)結(jié)性,其聯(lián)結(jié)程度也會發(fā)生明顯變化,具負聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對其聯(lián)結(jié)程度會增強,而具正聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對其聯(lián)結(jié)程度會減弱。 注:種順序名稱1. 波葉新木姜子 (Neolitseaundulatifolia); 2. 倒卵葉黃肉楠 (Actinodaphneobovata); 3. 滇瓊楠 (Beilschmiediayunnanensis); 4. 蜂房葉山胡椒 (Linderafoveolata); 5. 紅梗潤楠 (Machilusrufipes); 6. 黃丹木姜子 (Litseaelongate); 7. 黃樟 (Cinnamomumporrectum); 8. 金平木姜子 (Litseachinpingensis); 9. 龍陵新木姜子 (Neolitsealunglingensis); 10. 毛果黃肉楠 (Actinodaphnetrichoearpa); 11. 少花桂 (Cinnamomumpauciflorum); 12. 團花新木姜子 (Neolitseahomilantha); 13. 香面葉 (Linderacaudata); 14. 云南木姜子 (Litseayunanensis)。 圖3高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樟科樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖 注:種順序名稱1. 大花楊桐 (Adinandrajaponicavar.wallichiana); 2. 大理茶 (Camelliataliensis); 3. 德宏山茶 (Camelliasinensisvar.dehungensis); 4. 厚皮香 (Ternstroemiagymnanthera); 5. 闊葉楊桐 (Adinandralatifolia; 6. 怒江柃 (Euryatsaii); 7. 怒江山茶 (Camelliasaluenensis); 8. 肖櫻葉柃 (Euryapseudocerasifera); 9. 印度木荷 (Schima khasiana); 10. 長果大頭茶 (Gordonialongicarpa。 圖4高黎貢山中山濕性常綠闊葉林山茶科樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖 注:種順序名稱1. 柏那參 (Brassaiopsisglomerulata); 2. 刺通草 (Trevesiapalmata; 3. 大葉鵝掌柴 (Scheffleramacrophylla); 4. 單葉常春木 (Merrilliopanaxlisteri); 5. 短序鵝掌柴 (Scheffierabodinieri); 6. 栓瓣柏那參 (Brassaiopsissuberipetala); 7. 星毛鵝掌柴 (Scheffleraminutistellata); 8. 掌裂柏那參 (Brassaiopsishainla)。 圖5高黎貢山中山濕性常綠闊葉林五加科樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖 注:種順序名稱1. 薄片青岡 (Cyclobalanopsislamellose); 2. 刺栲 (Castanopsishystrix); 3. 短刺栲 (Castanopsisechidnocarpa); 4. 華南石櫟 (Lithocarpusfenestratus); 5. 沙壩石櫟 (Lithocarpuspetelotii); 6. 硬斗石櫟 (Lithocarpushancei)。 圖6高黎貢山中山濕性常綠闊葉林殼斗科樹種種間聯(lián)結(jié)的X2檢驗半矩陣圖 表3 高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樹種的種間聯(lián)結(jié)程度大小統(tǒng)計Table 3 Statistics of the interspecific association among tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains 各樹種種內(nèi)在不同發(fā)育階段間的聯(lián)結(jié)性通過卡方檢驗測定,表4統(tǒng)計了樣地中重要值 > 2.0的19個樹種在各自幼樹 (1 cm ≤DBH< 5 cm)、中樹 (5 cm ≤DBH< 20 cm) 和大樹 (DBH≥ 20 cm) 三個階段相互間的聯(lián)結(jié)關(guān)系。由4可知,多花山礬 (Symplocosramosissima)、肖櫻葉柃 (Euryapseudocerasifera)、長果大頭茶 (Gordonialongicarpa)、龍陵新木姜子(Neolitsealunglingensis)、硬斗石櫟 (Lithocarpushancei)、毛柄槭 (Acerpubipetiolatum)、星毛鵝掌柴 (Scheffleraminutistellata)、針齒鐵仔 (Myrsinesemiserrata)、刺栲 (Castanopsishystrix)、怒江山茶 (Camelliasaluenensis)、瑞麗山龍眼 (Heliciashweliensis)、金平木姜子 (Litseachinpingensis)、少花桂 (Cinnamomumpauciflorum) 等13個樹種幼樹與中樹間在兩種不同面積下均表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系,說明這些樹種幼樹與中樹的環(huán)境需求具有一定的一致性,一起在共同適宜的環(huán)境中生長。多溝杜英 (Elaeocarpuslacunosus)、南亞含笑 (Micheliadoltsopa)、紅花木蓮 (Manglietiainsignis) 等3個樹種幼樹與中樹間在兩種不同面積下都相互獨立,說明這些樹種幼樹與中樹間的相互依賴性不強,趨向于在各自適宜的環(huán)境中生長。其他3個樹種幼樹與中樹間的聯(lián)結(jié)關(guān)系則存在取樣面積大小的差異。 各樹種中樹與大樹間的聯(lián)結(jié)關(guān)系,在2種不同面積下均表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)的有8個樹種 (多花山礬、肖櫻葉柃、長果大頭茶、硬斗石櫟、毛柄槭、刺栲、怒江山茶、少花桂),均表現(xiàn)為相互獨立的也有8個樹種 (龍陵新木姜子、薄片青岡 (Cyclobalanopsislamellosa)、尖葉桂櫻 (Laurocerasusundulata)、多溝杜英、針齒鐵仔、南亞含笑、雙齒山茉莉 (Huodendronbiaristatum)、紅花木蓮)。說明樣地中近半數(shù)樹種的中樹與大樹間尚存在相互依賴性,仍需在共同適宜的環(huán)境中生長,而另一半樹種的中樹與大樹間則已相互獨立,在環(huán)境中各取所需,互不影響。 各樹種幼樹與大樹的聯(lián)結(jié)關(guān)系,在兩種不同面積下都表現(xiàn)為相互獨立的有12個樹種,與前兩者相比明顯更高。僅有3個樹種 (毛柄槭、刺栲、南亞含笑) 在2種不同面積下都表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系,其他4個樹種 (硬斗石櫟、多溝杜英、少花桂、怒江山茶) 的聯(lián)結(jié)關(guān)系則存在取樣面積大小的差異。說明樣地中有更多樹種幼樹與大樹間的相互依賴性較弱,在一定尺度范圍內(nèi)同時出現(xiàn)的機率較低。 表4 高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樹種的種內(nèi)聯(lián)結(jié)關(guān)系Table 4 Intraspecific association among tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains 注:SPA為顯著正聯(lián)結(jié);PA為正聯(lián)結(jié);IA為相互獨立。 本研究表明,樣地中樹種總體相關(guān)性表現(xiàn)為顯著正聯(lián)結(jié)關(guān)系,大多數(shù)種對種間關(guān)系相互獨立,一些種對雖具有聯(lián)結(jié)關(guān)系 (正或負),但聯(lián)結(jié)程度較弱,多數(shù)樹種的種內(nèi)聯(lián)結(jié)性在幼樹與中樹間表現(xiàn)為正聯(lián)結(jié)關(guān)系,在幼樹與大樹間相互獨立。表明群落中多數(shù)樹種在資源利用上沒有明顯沖突,相互間依賴性較弱或在生境資源需求方面的競爭較弱,利于形成較穩(wěn)定的種群結(jié)構(gòu)和群落結(jié)構(gòu)。取樣面積大小對種間聯(lián)結(jié)關(guān)系及聯(lián)結(jié)程度存在一定影響,在取樣面積減小時,樣地中具有聯(lián)結(jié)關(guān)系 (正或負) 的種對所占比例增加,具負聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對其聯(lián)結(jié)程度增強,而具正聯(lián)結(jié)關(guān)系的種對其聯(lián)結(jié)程度減弱。 種間聯(lián)結(jié)性作為定性數(shù)據(jù),以物種在樣地中的存在與否為依據(jù),反映的是群落中物種之間、物種與環(huán)境之間既相互依存又相互制約的關(guān)系,對揭示群落發(fā)展變化有一定意義。如樣地中樹種總體相關(guān)性表現(xiàn)為顯著的正聯(lián)結(jié)關(guān)系,說明多數(shù)樹種在資源需求方面得到了較充分的滿足,有自己適宜的生境條件,能夠在群落中和諧共存,整體則表現(xiàn)為群落結(jié)構(gòu)、種類組成的完善和穩(wěn)定,整個群落處于較穩(wěn)定的狀態(tài)[13-14]。若所有樹種間及優(yōu)勢樹種、優(yōu)勢科內(nèi)樹種間多數(shù)種對表現(xiàn)為相互獨立時,說明樣地中多數(shù)樹種在資源利用上沒有明顯的沖突,相互間依賴性較弱或在生境需求方面的競爭較弱,利于形成較穩(wěn)定的種群結(jié)構(gòu)和群落結(jié)構(gòu)。種內(nèi)不同發(fā)育階段個體間的聯(lián)結(jié)性變化,則在一定程度上反映了樹木在生長過程中的自我淘汰機制。如樣地中優(yōu)勢樹種的幼樹與大樹間大都表現(xiàn)為相互獨立,就可能是由于負密度制約效應(yīng)的作用。有研究表明[15-16]母樹周圍會聚集更多的種子和幼苗,是捕食者更易獲得的食物資源,因而被捕食或被侵染的機率也更高,離開母樹較遠的幼樹則有更多的機會生存下來,對母樹的依賴性也會大大減弱。負密度制約效應(yīng)導(dǎo)致同物種個體之間相互損害,自我淘汰,為其他物種的生存提供了空間和資源,促進了物種共存,在解釋熱帶森林中物種共存現(xiàn)象時得到了較多支持[17-19]。本研究結(jié)果也表明群落中確有一些樹種可能受到負密度制約效應(yīng)的影響,導(dǎo)致了不同發(fā)育階段樹木個體種間關(guān)系的變化。然而負密度制約效應(yīng)并非對群落中所有樹種都起作用,一些樹種可能是由于對生境需求的一致性而共存。因此,還需進一步結(jié)合群落中幼苗生長的長期動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)來評價負密度制約效應(yīng)對物種共存的貢獻。 [參 考 文 獻] [1] 付必謙. 生態(tài)學(xué)實驗原理與方法[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2006. [2] 覃林. 統(tǒng)計生態(tài)學(xué)[M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 2009. [3] 李恒. 高黎貢山植物[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2000. [4] 石翠玉, 杜凡, 王娟, 等. 高黎貢山生物多樣性研究: Ⅰ. 中山濕性常綠闊葉林最小取樣面積研究[J]. 西南林學(xué)院學(xué)報, 2007, 27(1): 11-14. [5] 馬曉, 楊宇明, 杜凡, 等. 高黎貢山生物多樣性研究: Ⅱ. 印度木荷、硬斗石櫟林主要樹種生態(tài)位研究[J]. 西南林學(xué)院學(xué)報, 2007, 27(1): 15-19. [6] 孟廣濤, 柴勇, 袁春明, 等. 云南高黎貢山中山濕性常綠闊葉林的群落特征[J]. 林業(yè)科學(xué), 2013, 49(3): 144-151. [7] 柴勇, 孟廣濤, 李貴祥, 等. 高黎貢山中山濕性常綠闊葉林樹種結(jié)構(gòu)及多樣性特征[J]. 西部林業(yè)科學(xué), 2015, 44(2): 15-23. [8] Condit R. Tropical forest census plots: methods and results from Barro Colorado Island, Panama and a comparison with other plots[M]. Berlin: Springer, 1998. [9] Cao M, Zhu H, Wang H, et al. Xishuangbabna tropical seasonal rainforest dymamics plot: tree distribution maps, disameter tables and species documentation[M]. Kunming: Yunnan Science and Technology Press, 2008. [10] 蘭國玉, 胡躍華, 曹敏, 等. 西雙版納熱帶森林動態(tài)監(jiān)測樣地: 樹種組成與空間分布格局[J]. 植物生態(tài)學(xué)報, 2008, 32(2): 287-298. [11] 拉德維格J A, 藍諾茲 J F. 統(tǒng)計生態(tài)學(xué)[M]. 李育中等, 譯. 呼和浩特: 內(nèi)蒙古大學(xué)出版社, 1990. [12] 王伯蓀, 彭少麟. 南亞熱帶常綠闊葉林種間聯(lián)結(jié)測定技術(shù)研究: Ⅰ. 種間聯(lián)結(jié)測式的探討與修正[J]. 植物生態(tài)學(xué)與地植物學(xué)叢刊, 1985, 9(4): 32-43. [13] 杜道林, 劉玉成, 李睿. 縉云山亞熱帶栲樹林優(yōu)勢種群間聯(lián)結(jié)性研究[J]. 植物生態(tài)學(xué)報, 1995, 19(2): 149-157. [14] 周先葉, 王伯蓀, 李鳴光, 等. 廣東黑石頂自然保護區(qū)森林次生演替過程中群落的種間聯(lián)結(jié)性分析[J]. 植物生態(tài)學(xué)報, 2000, 24(3): 332-339. [15] Janzen D H. Herbivores and the number of tree species in tropical forests[J]. American Naturalist, 1970, 104(940): 501-528. [16] Connell J H. On the role of natural enemies in preventing competitive exclusion in some marine animals and in rain forest trees[J]. Dynamics of Populations, 1971, 298: 298-312. [17] Augspurger C K. Seedling survival of tropical tree species: interactions of dispersal distance, light-gaps, and pathogens[J]. Ecology, 1984, 65(6): 1705-1712. [18] And P D C, Barone J A. Herbivory and plant defenses in tropical forests[J]. Annual Reviews of Ecology & Systematics, 1996, 27(1): 305-335. [19] Wills C, Condit R, Foster R B, et al. Strong density- and diversity-related effects help to maintain tree species diversity in a neotropical forest[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1997, 94(4): 1252-1257.3 結(jié)果與分析
3.1 樹種的總體相關(guān)性
3.2 樹種的種間聯(lián)結(jié)性
Fig.1 Semi-matix diagram aboutX2-teast of interspecific associations of dominant tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains (400 m2)
Fig.2 Semi-matix diagram aboutX2-teast of interspecific associations of dominant tree species in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains (100 m2) (species numbers as Fig.1)3.3 樹種的種間聯(lián)結(jié)程度
Fig.3 Semi-matix diagram aboutX2-teast of interspecific associations of tree species of Lauraceae in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains
Fig.4 Semi-matix diagram aboutX2-teast of interspecific associations of tree species of Theaceae in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains
Fig.5 Semi-matix diagram aboutX2-teast interspecific associations of tree species of Araliaceae in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountains
Fig.6 Semi-matix diagram aboutX2-teast of interspecific associations of tree species of Fagaceae in the mid-montane humid evergreen broad-leaved forest in the Gaoligong Mountain3.4 樹種的種內(nèi)聯(lián)結(jié)關(guān)系
4 結(jié)論與討論