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生物多样性是人类赖以生存的基础,物种多样性研究也是生态学长期以来的一个研究重点。本文以海南尖峰岭热带山地雨林60hm~2大样地为研究对象,基于“群落立木密度和物种丰富度关联性”这一植被生态学基本科学问题,采用相关分析方法,探讨不同空间尺度、地形因子(海拔、凹凸度、坡度)以及植株径级大小3个方面对立木密度和物种丰富度关联性的影响,并探讨20m×20m空间尺度下关联性变化的原因,以期进一步了解尖峰岭热带雨林地区的植物多样性的分布格局、维持和变化规律。为热带雨林地区生物多样性的保护和可持续利用提供科学依据。尖峰岭山地雨林原始林有较高的物种多样性,60hm~2大样地所有胸径≥1.0cm的植株除了58株个体暂未能鉴定到种分类水平外,共计有304种乔灌木,分属154属、65科,其中最具优势的两个科为樟科(Lauraceae)和茜草科(Rubiaceae),最具优势的前5个种类是大叶蒲葵(Livistona saribus)、厚壳桂(Cryptocarya chinensis)、大叶白颜(Gironnierasubaequalis)、油丹(Alseodaphne hainanensis)和三角瓣花(Prismatomeris tetrandra)。从不同空间尺度、地形因子以及植株径级3个角度对群落立木密度和物种丰富度关联性影响的主要研究结果如下:(1)空间尺度对植物群落立木密度和物种丰富度关联性的影响基于7个空间尺度(5m×5m,10m×10m,20m×20m,40m×40m,60m×60m,80m×80m,100m×100m)分别分析立木密度和物种丰富度关联性研究结果显示:立木密度和物种丰富度关联性与空间尺度存在紧密关联。在5m×5m、10m×10m、20m×20m、40m×40m这4个空间尺度下,物种丰富度与立木密度之间呈显著的正相关关系。在60m×60m;80m×80m;100m×100m3个空间尺度下,物种丰富度与立木密度之间并不表现出显著相关性。20m×20m至40m×40m的空间尺度,物种丰富度随立木密度的变化出现一个明显的变化区间。在20m×20m尺度下,当样方的个体数超过300时,物种丰富度随立木密度的增长速度明显减弱。到40m×40m时,立木密度和物种丰富度关联性呈现出两个截然不同的阶段:当样方个体数<1200株时,物种丰富度随着立木密度的增长而稳定上升,当个体数>1200株时,物种丰富度不随着立木密度的增长而增加。随着空间尺度的增大,物种丰富度和立木密度之间的关联性逐渐减弱直至消失,而且大于20m×20m时,关联性显著减小;这也同时支持20m×20m是热带雨林地区进行立木密度和物种丰富度关联性分析,或是进行调查研究的一个理想单元。进一步比较两者相关关系出现明显转折点(20m×20m)这一空间尺度下,样方内物种在转折点前后的组成差异,结果表明:两部分样方物种组成差异很大,个体数>300的样方的优势种多为喜光植物,认为光照可能是导致固定尺度关联性变化拐点产生的一个关键因子。(2)地形对群落立木密度和物种丰富度关联性的影响根据每个20m×20m样方的海拔、凹凸度和坡度将所有20m×20m样方划分成18种生境类型,进一步分析3个地形因子对立木密度和物种丰富度关联性的影响,结果表明:首先是海拔,在凹凸度<0(C1)的类型中,立木密度和物种丰富度的关联性随海拔增加表现出先升后降的趋势,在中海拔处,其关联性最强;而在凹凸度>0(C2)的类型中,立木密度和物种丰富度的关联性随海拔增加而降低。其次是凹凸度,大部分情况下,凹凸度较大的类型立木密度和物种丰富度的关联性更高。但是在一定的海拔和坡度情况下却呈现出相反的规律,本研究中,中高海拔的斜坡(15°-30°)上表现出在凹凸度<0的情况下立木密度和物种丰富度有更强的关联性。最后是坡度,随着坡度的增大,立木密度和物种丰富度的关联性显著增强,即坡度越大的类型,立木密度和物种丰富度的关联性越强。(3)径级对立木密度和物种丰富度关联性的影响将大样地内所有植株分为DBH≥1.0cm,DBH≥2.5cm,DBH≥7.5cm3个径级,在7个不同尺度分析径级变化对其密度关联性的影响,结果表明:各径级立木密度和物种丰富度之间的关联性的变化趋势基本一致,只是其关联性强弱有较大区别。DBH≥2.5cm和DBH≥7.5cm两个径级下,其立木密度和物种丰富度之间的关联性较为接近,但明显高于DBH≥1.0cm时立木密度和物种丰富度之间的关联性,说明大径级植株的立木密度和物种丰富度之间有更强的关联性。包括负密度制约和森林的自疏效应是产生这种现象的主要原因。