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植物多样性是植物与其他有机体及其生存环境之间长期相互作用下形成的生物系统以及与此相关的各类生态过程。植物物种多样性和功能性状多样性的综合研究有助于更好地解析植物多样性的变化规律。喀斯特生态系统作为全球生态系统的重要组成部分,对陆地生态系统的结构和功能起着不可替代的作用。迄今为止,对我国西南喀斯特地区的植物群落特征、植物多样性格局等的生态格局与过程理解仍很有限。根据我国西南喀斯特森林的纬度分布规律,本研究选取贵州的茂兰、广西的三十六弄-陇均和弄岗3个喀斯特森林保存相对完好的自然保护区各设置15个20m×20m样地,在进行群落学调查基础上,通过分析群落物种α多样性、β多样性和功能多样性的变化特征,从而综合表征喀斯特森林植物多样性的变化规律。此外,本研究选取植物叶绿素含量、叶面积、叶大小、比叶面积、叶干物质含量、叶组织密度和木材密度7类功能性状,通过分析功能性状之间的相关性以及随纬度的变化规律,探究其纬度分布格局规律;通过Pearson相关性分析法,对群落物种多样性指数和功能多样性指数之间的关系进行分析,从而较为全面地解析西南喀斯特森林群落中植物多样性和功能性状的纬度格局。本研究试图为喀斯特森林生物多样性保护和植被恢复提供指导和科学依据。本研究主要结果如下:(1)基于样地调查表明,茂兰共有植物85科170属238种;三十六弄-陇均有82科124属155种;弄岗有69科170属232种。物种组成的纬度分布表现为,茂兰保护区的中亚热带常绿落叶阔叶混交林物种种类最多,而处于南亚热带向北热带过渡的三十六弄-陇均物种种类最少。(2)三十六弄-陇均优势种最为明显。乔木层中,三十六弄-陇均优势种的多度最高;灌木层中,弄岗优势种多度最高;草本层中,茂兰优势种多度最高。径级结构分析表明,三个保护区样地木本植物的径级结构均呈单峰型,研究样地中均具有丰富的幼树储备,群落更新良好。分析木本植物重要值≥5%的优势种径级结构,表明茂兰样地优势种有光皮梾木(Cornus wilsoniana)和香叶树(Lindera communis)两种,其径级结构分别为偏正态和单峰型分布;三十六弄-陇均样地优势种有6种,其中任豆(Zenia insignis)和猪肚木(Canthium horridum)径级分布不连续,蚬木(Excentrodendron tonkinense)径级分布呈波动型,米扬噎(Streblus tonkinensis)径级呈偏正态分布,山榄叶柿(Diospyros siderophylla),假鹰爪(Desmos chinensis)径级呈单峰型分布;弄岗样地优势种有3种,东京桐(Deutzianthus tonkinensis)径级分布呈波动型,人面子(Dracontomelon duperreanum)和广西牡荆(Vitex kwangsiensis)径级接近正态分布。(3)群落物种α多样性高低表现为茂兰>弄岗>三十六弄-陇均;乔木层和草本层中,弄岗保护区物种α多样性最高;灌木层中,茂兰保护区物种α多样性最高。分析群落β多样性,表明群落间物种差异程度与纬度差异程度呈正相关,茂兰与弄岗物种差异最大,三十六弄-陇均和弄岗物种差异最小。物种多样性指数之间的相关性表现为,三个保护区样地整体物种丰富度指数和Simpson指数呈正相关,Jaccard指数和Sorensen指数呈显著正相关,但随纬度变化,并未表现出一定规律的相关性。乔木层群落中Pielou指数与物种β多样性指数呈正相关,草本层群落中物种丰富度和Simpson指数呈正相关。物种Jaccard指数和Sorensen指数之间随纬度梯度呈显著正相关。(4)西南喀斯特森林群落7类植物功能性状之间的相关性规律较为一致。但随纬度的变化,有相关性的功能性状种类出现差异,其中茂兰样地有显著相关性的性状有7对(2对呈显著正相关,5对呈显著负相关),三十六弄-陇均样地有显著相关性的性状有10对(3对呈显著正相关,1对呈正相关,4对呈显著负相关,2对呈负相关),弄岗样地有显著相关性的性状有17对(9对呈显著正相关,7对呈显著负相关,1对呈负相关)。叶绿素含量、叶面积、叶大小、比叶面积均随纬度增加而逐渐减小,而叶干物质含量随纬度增加逐渐增加。功能丰富度和功能均匀度指数随纬度增加逐渐减小。三十六弄-陇均的森林群落功能离散度表现为最大,而在茂兰森林群落中表现为最小。相关性分析表明,各功能多样性指数间均无显著相关性。(5)西南喀斯特森林群落物种多样性与功能多样性之间的关系在纬度格局上呈现出一定的规律性。物种α多样性中的Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与功能丰富度指数均呈正相关,其余指数间并无相关性。西南喀斯特森林群落物种组成与结构,植物多样性和功能性状的差异随纬度增加而增大。纬度差异所引起的环境因素和喀斯特地貌引起的非地带性因素以及干扰因素可能对西南喀斯特森林的群落组成和结构,植物功能性状和植物物种多样性产生不同程度的影响。