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在群落生态学中,分析是什么样的生态学过程导致了现有的格局,从而明确群落内物种共存机制始终是一个核心的议题。然而在植物生活史各个阶段,起主导或重要作用的生态学过程是不尽相同的。因此,本文从对种子扩散的研究开始,首先分析了种子扩散格局的种间变异,并检验了种子分布格局与后期幼树的格局是否有显著的差异;然后,集中于从种子到幼苗的转变阶段,分析了密度制约效应及其驱动机制;最后,集中于DBH≥1cm的所有个体,将其空间分布的变异在生境和空间上进行了分解。主要的结果和结论如下:
1、通过对鼎湖山20公顷样地9个物种(锥栗、荷木、黄杞、光叶山黄皮、厚壳桂、肖蒲桃、光叶红豆、华润楠和谷木)种子初级扩散的反演模型模拟,发现:1)种子产量与胸径的关系与该种群的年龄结构有关,老龄个体较多的种群应以幂函数关系来描述,而老龄个体较少的可以简单的线性函数关系来描述;2)种子的大小(重量)与种子的估计产量之间有着非常显著的负相关关系;3)种子的平均扩散距离在种间的变异较大,种子的大小(重量)能够部分地解释这些变.异。
2、对上一节的9个物种的幼树格局和种子初始分布格局的一致性进行了检验,结果发现:1)大部分物种的幼树格局是显著偏离其种子雨格局的,但也有部分物种的幼树格局并没有显著偏离其初始的种子雨格局。这说明有部分物种的种子在扩散之后,并没有受到足够强大的驱动力使其在分布格局上发生偏离,从而在效果上体现为中性随机死亡(或存活);2)在考虑了生境偏好之后,幼树格局与种子初始扩散格局一致的情况出现次数明显增加。这说明,有的在总体上表现为生活史前后阶段格局不一致的物种,其实主要受到生境过滤作用的影响。排除了生境过滤的作用之后,则体现为随机过程控制的死亡。3)有的物种在总体和大部分生境类型上都表现为前后格局不一致,这意味着在物种从生活史上一阶段到下一阶段的转变中,还存在着其它的一些重要的生态学驱动机制。
3、通过对鼎湖山7个物种(光叶山黄皮、黄果厚壳桂、云南银柴、肖蒲桃、光叶红豆、华润楠和谷木)从种子到幼苗转变过程中的密度依赖的分析,我们发现:1)同种的负密度依赖普遍存在于从种子到幼苗的转变过程中,这种负密度依赖主要由J-C效应驱动;2)没有明显的证据支持集群保护效应和谱系J-C效应在种子到幼苗的转变过程中起显著作用。
4、通过对样地内DBH≥1cm个体空间分布异质性的来源在生境(地形和土壤)和空间(PCNM构建)上的分解,我们发现:1)生境异质性、空间作用和生物间的交互作用共同对物种的空间分布起着重要的作用,共同维持了物种的共存,但他们的相对作用大小在不同尺度上是不同的;2)按照扩散能力对物种分组进行的方差分解结果证实,纯空间的作用主要是由扩散限制作用所构成的;3)物种的生活型对物种空间分布变异的方差分解具有显著的影响,下层物种相对于上层物种所受到的空间限制作用更强,从而使得种群水平上的方差分解对不同生活型的物种有不同类型的结果;4)土壤因子相对于地形因子来说,对物种的空间分布具有更高的解释力,但土壤和地形大多和空间是构建在一起的,纯地形或者纯土壤对物种空间分布变异的解释力都不高;5)在所有生境因子中,土壤肥力、海拔、坡度、凹凸度是对群落内物种分布影响最显著的因子。