古田山亚热带常绿阔叶林物种多度和环境生态位及功能生态位分化关系的研究

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森林群落生物多样性及其维持机制是群落生态学研究的核心内容，了解生物多样性维持机制有助于生物多样性的可持续开发利用和有效保护。种内变异是指同一个物种内，不同种群或不同个体间出现的表现型或者基因的差异。一般传统群落生态学研究常常将物种看作同一个体的复制集合，这在一定程度上缺失了随着物种丰度的增加，因种内变异积累带来的影响。随着近些年个体变异研究的发展，生态学家开始意识到群落内普遍存在的种内功能性状变异不仅能影响种群和群落的进化过程，还能够影响种群的稳定性、适应性、优势度等。植物功能性状的变化能够反映植被对环境的响应程度和快慢。基于功能性状的群落生态学的一个主要突出的问题是种内功能性状变异的相对重要性，以及如何结合种内变异的信息来了解群落物种分布结构和动态。种内功能性状变异被认为反映了植物竞争能力的结果。那么，种内性状变异和物种丰度之间有怎样的关系，常见种与稀有种在植物群落中的种内和种间功能性状有怎样的差异。关于种内功能性状变异对物种共存的影响还需要更深入的探讨。
　　基于以上考虑，本研究于2015年在古田山24ha森林样地按等级嵌套取样的方法，采集了2，124株植物的叶面积、比叶面积、木质密度、气孔密度、相对叶绿素含量、叶片氮含量、叶片磷含量、和氮磷比等乔木的关键功能性状数据，主要采用系统发育广义最小二乘法和广义线性混合效应模型分析方法，研究了样地群落种内功能性状变异对物种生态位的影响。
　　结果表明:(1)在功能空间，种内功能性状变异(intraspecific trait variation)与物种丰度呈负相关，即优势物种种内功能性状变异较小，稀有种种内功能性状变异较大;(2)在功能空间，物种功能性状与群落性状均值的偏差（相当于功能生态位位置）与物种丰度呈负相关，即优势物种占居功能空间的最优生态位置，而稀有种则占居功能空间的边缘生态位位置;(3)在环境空间，物种环境生态位位置边缘化与物种丰度呈负相关，表明在环境空间，物种生态位位置与功能空间类似，即优势物种占据中心的生态位位置，而稀有物种则占据边缘的生态位位置。(4)生态位的特化度与物种丰度呈负相关。与功能空间的结果相反，在环境空间，稀有种有较高的特化度和较窄的生态位，而优势物种有较宽的生态位;(5)功能生态位和环境生态位分别解释了物种多度的22.5％和22.0％。这说明优势物种已经调整到当地最适竞争表现型或已能充分利用当地有利的环境资源位点。而稀有物种利用在空间上或时间上稀有的资源，可能具有不适合大多数可用环境的表现型，从而更受表型约束或特异化，并且它们在努力地适应现有的环境，因此性状发生较大变异，从而限制它们的竞争能力和增殖。
　　本研究通过分析物种丰度分布与种内功能性状变异，发现群落中优势物种种内功能性状变异小，利用优势的生境资源，稀有物种种内功能性状变异大，利用资源类型多且资源偏边缘化。本研究从种内功能性状变异角度探究了多样性的形成和维持机制，进一步加深了对群落生物多样性维持机制的认识。

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作者
宋云峰;
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作者单位

浙江师范大学;

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授予单位浙江师范大学;
学科生态学
授予学位硕士
导师姓名陈建华,米湘成;
年度 2017
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类森林生态学;
关键词
常绿阔叶林; 物种丰度; 环境生态位; 功能生态位;

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