梅里雪山针阔混交林沿海拔梯度的群落谱系结构、数量分类与排序

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梅里雪山位于喜马拉雅山脉东坡的云南和西藏交界,海拔高差大,植被垂直带非常明显,是一块难得的植被生态学研究“样地”。为了探究梅里雪山区域针阔混交林群落随海拔的变化,以及群落物种的共存机制,本研究以梅里雪山针阔混交林为研究对象,研究区域海拔范围2750m-3300m,沿着海拔梯度段,采用植物群落学的样方法,收集了75个乔木样方,13个草本样方,探索海拔对群落的影响,揭示群落物种共存机制。群落谱系结构方面,本研究选取两个谱系指数近亲缘指数(NRI)和最近亲缘指数(NTI)进行谱系结构的研究,采用在线软件Phylomatic (Version3)构建谱系树,谱系结构软件Phylocom进行谱系指数的计算;群落数量分类与排序方面,本研究采用组平均法UPGMA对样方进行了聚类,并用主成分分析(PCA)排序和对应分析(CA)排序对75个乔木样方进行了分析,同时采用聚类与排序相结合的方法来研究海拔对针阔混交林群落的影响。主要结果如下:1、群落谱系结构结果(1)研究区域针阔混交林群落物种具有生态位保守性:研究区域乔木物种和草本物种的谱系多样性与物种库大小呈极显著正相关(P<0.001)。(2)研究区域针阔混交林群落乔木层物种谱系结构于较低海拔(2750m-3100m)地区谱系聚集,于较高海拔(3100m-3300m)地区谱系发散。这可能由于较低海拔地区胁迫大,生境过滤作用占主导地位;而较高海拔地区适合乔木生长,物种间的竞争排斥作用占主导地位。梅里雪山针阔混交林群落草本层物种谱系结构沿海拔梯度不呈现规律变化。这可能是因为与海拔梯度影响相比,草本层物种受土壤和坡度等环境因子的影响更大。2、群落数量分类与排序结果(1)梅里雪山针阔混交林群落乔木物种丰富度与海拔呈极显著负相关(P<0.001),乔木物种的Shannon-wiener多样性指数与海拔呈显著负相关(P<0.05)。这可能是沿着海拔梯度,生境胁迫逐渐增强,如水热条件逐渐不利于乔木正常生长,导致乔木的丰富度和多样性指数随海拔的增加而减小(2)运用组平均法UPGMA将75个样方分为了6个组,并且不同的组位于研究区域不同的海拔段。这可能是因为沿着海拔梯度,分布物种的差异导致的。6个分类组在CA排序和PCA排序图上分布基本上是一致的。CA第一排序轴主要受海拔影响,从左到右逐渐升高。PCA排序图上可以看出,研究区域优势物种分布情况:篦齿槭和糙皮桦呈正相关分布,而澜沧黄杉与二者呈负相关分布。这表明研究区域海拔是影响植物生长的主要环境因子,海拔对水热条件具有较大的影响,研究区域物种的分布随海拔的差异而变化。
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