海南岛热带山地雨林三个演替阶段的种间联结及生态种组的光合与水分利用

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植物种之间的联结性是群落的重要数量和结构指标,是群落结构形成和演化的重要基础,也是群落分类的依据,其在群落学中占有重要的地位。但是关于物种间相互作用在决定群落过程中所扮演的角色一直受到争议,这个角色之争也一直是群落演替理论的焦点。植物群落演替主要表现为不同物种的相互替代导致植物群落在组成结构和功能等方面发生变化。而群落功能的变化与植物对不同演替阶段环境的生理适应机制是分不开的,因而研究不同演替时期的种间联结性及植物光合和水分利用的变化,对于揭示植物群落演替的内在机制具有重要意义。 本文通过在海南岛吊罗山热带山地雨林中设置演替前期、演替中期和演替后期群落的典型样地,对样地群落进行全面调查,利用方差检验、基于2×2联列表的种间联结分析和x2检验方法,对海南岛吊罗山热带山地雨林演替过程中群落总体相关性、种间联结比例和强度、优势种和伴生种之间以及前期建群种和后期侵入种之间的种间联结进行了全面分析;基于种间联结的研究,对群落演替三个阶段的主要种群划分生态种组,测定生态种组中各物种幼苗幼树的最大光合速率与水分利用效率,并对最大光合速率和水分利用效率进行相关分析,比较生态种组光合能力和水分利用随群落演替的变化。得出的主要结论如下: (1)群落内树种总体正相关,并随演替进程加强,发展至演替后期达显著正相关;所有物种间、优势种和伴生种间负联结比例随演替进程下降,而无联结比例大幅上升,群落演替朝有利于物种稳定共存的方向发展。 (2)演替前期建群种和后期侵入种间正联结、无联结的比例(分别为37.8%,41.5%)远大于负联结的比例(20.7%),但正联结均不显著,前期演替树种和后续侵入种通过分割资源共存,而且也趋于独立存在。 (3)后期侵入种间不存在负联结,所有正联结(占总对数的33.3%)均达显著水平,显示它们对生境有相似的适应和相互重叠的生态位。 (4)由演替早期阳生性树种组成的生态种组的光合能力显著大于演替后期阴生性树种组成的生态种组,互相之间显著正相关树种组成的生态种组的光合能力最大,表明随着群落的演替,植物光合能力呈下降趋势,树种间正联结显著的种组,往往表现出较强的光合能力特性。 (5)演替各阶段生态种组的的平均水分利用效率(WUE)的值大多比较接近,均没有显著差异;生态种组的水分利用随群落演替也没显著变化和规律。
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