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太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系

金山 武帅楷

金山, 武帅楷. 太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系[J]. 北京林业大学学报. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
引用本文: 金山, 武帅楷. 太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系[J]. 北京林业大学学报. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
Jin Shan, Wu Shuaikai. Niche and interspecific association of dominant species in herb layer of burned Pinus tabuliformis forest in the southern Taihang Mountain[J]. Journal of Beijing Forestry University. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
Citation: Jin Shan, Wu Shuaikai. Niche and interspecific association of dominant species in herb layer of burned Pinus tabuliformis forest in the southern Taihang Mountain[J]. Journal of Beijing Forestry University. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044

太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系

doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
基金项目: 山西省1331重点学科建设项目(1331KSC),山西省重点学科建设项目(FSKSC),长治学院校级项目(XJ2020002401)
详细信息
    作者简介:

    金山,博士,副教授。主要研究方向:自然保护区建设与管理,森林生态学。Email:jinshan0355@163.com 地址:046011 山西省长治市保宁门东街73号长治学院生物科学与技术系

    通讯作者:

    金山,博士,副教授。主要研究方向:自然保护区建设与管理,森林生态学。Email:jinshan0355@163.com 地址:046011 山西省长治市保宁门东街73号长治学院生物科学与技术系

  • 中图分类号: S718.5;S762.8

Niche and interspecific association of dominant species in herb layer of burned Pinus tabuliformis forest in the southern Taihang Mountain

  • 摘要:   目的  生态位及种间关系是研究群落结构的主要方法,为研究太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本植物群落的结构特征,探索其动态变化规律。  方法  本文以恢复13年(S1)、7年(S2)、6年(S3)和1年(S4)的4个火烧迹地草本植物优势种为研究对象,着重研究不同恢复阶段优势种的生态位和种间关联特征,计测其生态位宽度、生态位重叠值,同时通过总体相关性检验、χ2检验和Spearman秩相关性检验研究其种间关系,并划分生态种组。  结果  大披针薹草、小红菊和白莲蒿在各个恢复期的优势度、生态位宽度与生态位重叠值均较大。总体相关性检验表明,S1为显著正关联,S2和S4为显著负关联,S3为不显著正关联。χ2检验表明,S1、S2、S3和S4的正负关联比分别为2.33、0.69、0.84和0.63。Spearman秩相关性检验表明,S1的正关联种对数大于负关联种对数,而S2、S3和S4的正关联种对数小于负关联种对数。生态种组划分表明S1、S2、S3的优势种基本可以划分为以大披针薹草 + 小红菊、白莲蒿以及其他优势种为代表的3个生态种组,S4的10个优势种所划分的3个生态种组则主要以大披针薹草、小红菊和白莲蒿为代表。  结论  生态位与种间关系研究表明太行山南段火烧迹地草本植物群落在恢复13年左右达到稳定状态,有助于更好地理解火烧迹地物种间的相互作用、共存、分布等相关机制,同时可为火烧迹地规划管理与植被恢复过程中植物配置提供理论支撑。
  • 图  1  各样地草本层优势种Spearman相关性半矩阵图

    ***P < 0.001

    Figure  1.  Spearman association semimatrix of dominant plant species in herb layer

    图  2  各样地草本层优势种生态相似性关系排序和分组

    Figure  2.  Sorting and grouping of ecological similarity relationship of dominant plants in herb layer

    表  1  样地基本信息

    Table  1.   Survey of plots

    样地 Plots经纬度 Latitude and longitude平均海拔 Altitude/m火灾日期 Fire date恢复时间 Recovery time/a
    S1 113°11′27″ ~ 113°12′34″E 36°12′24 ~ 36°13′5″N 1 300 2007−05 13
    S2 113°25′13″ ~ 113°26′47″E 35°46′59″ ~ 35°47′23″N 1 400 2013−03 7
    S3 113°25′39″ ~ 113°26′9″E 35°59′22″ ~ 35°59′55″N 1 400 2014−02 6
    S4 112°12′44″ ~ 112°21′59″E 36°44′0″ ~ 36°51′13″N 1 500 2019−03 1
    注:S1为长治市老顶山;S2为陵川县棋子山;S3为壶关县石坡乡;S4为沁源县王陶乡。Notes: S1, Laoding Mountain, Changzhi City; S2, Qizi Mountain, Lingchuan County; S3, Shipo Township, Huguan County; S4, Wangtao Township, Qinyuan County.
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    表  2  各样地草本层优势种生态位宽度

    Table  2.   Niche width of dominant species in herb layer

    AaAdpAeAhAnvApAsAtBiClDcDi
    S140.08106.7762.9329.05
    S213.8917.7313.7614.4119.8314.9678.0851.91
    S319.7746.1494.6754.30
    S413.4413.2021.2863.868.73
    EcElGvLdObPcRcScsSjSoSsVd
    S142.64
    S211.2532.9817.9115.80
    S334.4738.5115.7123.9831.45
    S434.8753.5713.0718.737.26
    注:Aa为三脉紫菀;Adp为石沙参;Ae为南牡蒿;Ah为铃铃香青;Anv为野棉花;Ap为京芒草;As为白莲蒿;At为荠苨;Bi为白羊草;Cl为大披针薹草;Dc为小红菊;Di为野菊;Ec为香薷;El为驴欺口;Gv为少花米口袋;Ld为兴安胡枝子;Ob为地角儿苗;Pc为委陵菜;Rc为茜草;Scs为桃叶鸦葱;Sj为风毛菊;So为地榆;Ss为大油芒;Vd为裂叶堇菜。下同。
    Notes: Aa, Aster ageratoides; Adp, Adenophora polyantha; Ae, Artemisia eriopoda; Ah, Anaphalis hancockii; Anv,Anemone vitifolia; Ap,Achnatherum pekinense; As, Artemisia sacrorum; At,Adenophora trachelioides; Bi, Bothriochloa ischaemum; Cl, Carex lanceolate; Dc, Dendranthema chanetii; Di, Dendranthema indicum; Ec,Elsholtzia ciliate; El,Echinops latifolius; Gv, Gueldenstaedtia verna; Ld, Lespedeza daurica; Ob, Oxytropis bicolor; Pc,Potentilla chinensis; Rc, Rubia cordifolia; Scs, Scorzonera sinensis; Sj, Saussurea japonica; So,Sanguisorba officinalis; Ss,Spodiopogon sibiricus; Vd, Viola dissecta. The same below.
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    表  3  样地1草本层优势种生态位重叠值

    Table  3.   Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 1

    S1ClDcLdAsDi
    Cl0.00
    Dc0.620.00
    Ld0.630.350.00
    As0.530.440.290.00
    Di0.500.400.300.400.00
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    表  6  样地4草本层优势种生态位重叠值

    Table  6.   Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 4

    S4ClLdGvAtScsAsObAeDcVd
    Cl0.00
    Ld0.460.00
    Gv0.510.250.00
    At0.320.210.290.00
    Scs0.220.530.080.270.00
    As0.280.060.110.060.090.00
    Ob0.210.230.100.220.100.040.00
    Ae0.290.190.120.150.100.000.110.00
    Dc0.390.130.340.340.060.000.000.130.00
    Vd0.130.220.220.130.360.000.030.250.040.00
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    表  4  样地2草本层优势种生态位重叠值

    Table  4.   Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 2

    S2ClDcElSsBiAsPcAhAaEcAnvAdp
    Cl0.00
    Dc0.550.00
    El0.610.200.00
    Ss0.600.050.510.00
    Bi0.410.190.040.000.00
    As0.340.240.150.000.030.00
    Pc0.470.400.060.000.210.100.00
    Ah0.610.360.090.000.180.000.100.00
    Aa0.550.260.270.110.100.000.090.150.00
    Ec0.310.170.410.000.000.150.090.020.020.00
    Anv0.400.270.590.260.030.030.000.040.250.000.00
    Adp0.430.350.100.030.040.230.240.010.010.150.040.00
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    表  5  样地3草本层优势种生态位重叠值

    Table  5.   Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 3

    S3ClDcAsElLdSoApSjRc
    Cl0.00
    Dc0.510.00
    As0.560.260.00
    El0.600.470.190.00
    Ld0.590.400.450.180.00
    So0.630.530.110.420.290.00
    Ap0.910.310.230.110.160.140.00
    Sj0.610.470.150.400.180.270.080.00
    Rc0.550.180.130.060.070.110.160.040.00
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    表  7  各样地草本层优势植物种间总体关联性

    Table  7.   Dominant plant species general associativity test in herb layer

    样地 PlotsST2δT2VRWχ2临界值(χ2(0.95,135)χ2(0.05,135)) χ2critical value(χ2(0.95,135)χ2(0.05,135))
    S11.300.931.39188.17(109.16,163.12)
    S21.411.890.75100.72(109.16,163.12)
    S32.041.771.15155.72(109.16,163.12)
    S40.771.470.5270.55(109.16,163.12)
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    表  8  样地1草本层优势种χ2检验半矩阵

    Table  8.   Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 1

    S1ClDcLdAsDi
    Cl+
    Dc0.00+++
    Ld0.351.00++
    As0.022.92 6.38*+
    Di1.860.790.866.62*
    注:*P < 0.05。下同。Note: *P < 0.05. The same below.
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    表  11  样地4草本层优势种χ2检验半矩阵

    Table  11.   Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 4

    S4ClLdGvAtScsAsObAeDcVd
    Cl++
    Ld0.04++++
    Gv10.19**0.56+
    At0.420.150.00+++
    Scs0.262.131.930.00+++
    As9.84**0.120.560.120.00
    Ob2.300.440.950.830.340.05+
    Ae0.161.770.030.120.001.030.05++
    Dc0.750.080.230.170.030.410.820.17+
    Vd0.045.25*0.230.170.030.410.00 6.24*0.09
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    表  9  样地2草本层优势种χ2检验半矩阵

    Table  9.   Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 2

    S2ClDcElSsBiAsPcAhAaEcAnvAdp
    Cl++++++
    Dc3.76++
    El0.387.24**++++
    Ss1.0320.42**16.03**++
    Bi1.030.044.84*2.39+++
    As0.580.670.424.41*0.07+++
    Pc0.050.248.46**5.43*8.45**0.00+++
    Ah1.620.050.232.819.63**5.10*0.09++
    Aa0.223.561.020.140.105.10*0.090.02+
    Ec3.402.630.011.241.240.020.080.180.18+
    Anv1.021.617.44**1.380.052.503.410.075.13*1.37
    Adp2.916.85**1.220.420.420.520.672.132.132.470.02
    注:**P < 0.01。下同。Note: **P < 0.01. The same below.
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    表  10  样地3草本层优势种χ2检验半矩阵

    Table  10.   Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 3

    S3ClDcAsElLdSoApSjRc
    Cl++++
    Dc0.00++++
    As0.090.38++
    El0.673.333.59+++
    Ld0.922.9315.22**0.38+
    So0.1510.54**4.47*4.92*0.09+
    Ap0.170.000.000.341.870.06+
    Sj0.020.020.282.000.024.24*0.02
    Rc3.541.025.66*2.740.000.080.021.12
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    表  12  群落优势种种间关联和相关统计

    Table  12.   Interspecific association and association among dominant species in community

    样地
    Plots
    检验法
    Methods
    正关联 Positive association负关联 Negative association无关联 No association
    种对
    Species pairs
    占比/%
    Percentage/%
    种对
    Species pairs
    占比/%
    Percentage/%
    种对
    Species pairs
    占比/%
    Percentage/%
    S1χ2770.00 330.0000.00
    Spearman550.00 550.0000.00
    S2χ22740.913959.0900.00
    Spearman2436.364263.6400.00
    S3χ21644.441952.7812.78
    Spearman1233.332466.6700.00
    S4χ21737.782760.0012.22
    Spearman1533.333066.6700.00
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    , 王晓楠, 高荣孚, 王冬梅, 王瑛, 赵兵, 王玉兵, 邹坤, 吴坚, 温秀凤3, 陶凤杰, 李镇宇, 王玉春, 张庆, 林善枝, 陈卫平, 李凤兰, 张兴杰, 丁霞, 杨伟光, 呼晓姝, 沈应柏, 孙建华, 刘玉军, 刘艳, 王民中, 付瑞海, 蒋平, 汪植, 马建海, 赵新丽.  青海云杉天然林内小蠹种群空间生态位的研究 . 北京林业大学学报,
    [17] 高鹏, 谢响明, 张文娟, 罗菊春, 李绍才, 王岩, 何磊, 侯旭, 蒋佳荔, 孙宇瑞, 柳新伟, 朱妍, 李云成, 张学俭, 李永慈, 盖颖, 张金凤, 王盛萍, 冶民生, 贺庆棠, 马道坤, 申卫军, 崔保山, 康向阳, 王文棋, 廖学品, 陆佩玲, 孙海龙, 冯仲科, 何静, 关文彬, 吕建雄, 昌明, 吴玉英, 唐守正, 成仿云, 张华丽, 李吉跃, 张志强, 史剑波, 静洁, 蒋湘宁, 张桂莲, 李小飞, 吴斌, 路婷, 张平冬, 于晓南, 赵广杰, 石碧, 杨志荣, 何权, 关毓秀, 孙阁, 王军辉, 孙晓霞, 王尚德, 张满良, 蒲俊文, 马克明, 汪燕, 赵燕东, 陈永国, 彭少麟, 林威, 余新晓, 刘国华, 胡文忠, 汪西林, .  南亚热带森林演替植物幼苗生态位适应度模拟 . 北京林业大学学报,
    [18] 何磊, 谢响明, 孙宇瑞, 盖颖, 李永慈, 侯旭, 张学俭, 李云成, 蒋佳荔, 冶民生, 高鹏, 王盛萍, 朱妍, 李绍才, 罗菊春, 贺庆棠, 王岩, 张文娟, 张金凤, 柳新伟, 吴玉英, 何静, 张志强, 唐守正, 马道坤, 廖学品, 关文彬, 崔保山, 王文棋, 孙海龙, 吕建雄, 张华丽, 李吉跃, 康向阳, 陆佩玲, 昌明, 申卫军, 成仿云, 冯仲科, 杨志荣, 张平冬, 何权, 石碧, 史剑波, 赵广杰, 蒋湘宁, 张桂莲, 路婷, 吴斌, 于晓南, 静洁, 孙阁, 关毓秀, 李小飞, 王军辉, 孙晓霞, 赵燕东, 王尚德, 陈永国, 张满良, 彭少麟, 马克明, 汪燕, 蒲俊文, 胡文忠, 余新晓, 刘国华, 林威, 汪西林.  岷江干旱河谷主要灌木种群生态位研究 . 北京林业大学学报,
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出版历程
  • 网络出版日期:  2021-03-31

太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系

doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
    基金项目:  山西省1331重点学科建设项目(1331KSC),山西省重点学科建设项目(FSKSC),长治学院校级项目(XJ2020002401)
    作者简介:

    金山,博士,副教授。主要研究方向:自然保护区建设与管理,森林生态学。Email:jinshan0355@163.com 地址:046011 山西省长治市保宁门东街73号长治学院生物科学与技术系

    通讯作者: 金山,博士,副教授。主要研究方向:自然保护区建设与管理,森林生态学。Email:jinshan0355@163.com 地址:046011 山西省长治市保宁门东街73号长治学院生物科学与技术系
  • 中图分类号: S718.5;S762.8

摘要:   目的  生态位及种间关系是研究群落结构的主要方法,为研究太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本植物群落的结构特征,探索其动态变化规律。  方法  本文以恢复13年(S1)、7年(S2)、6年(S3)和1年(S4)的4个火烧迹地草本植物优势种为研究对象,着重研究不同恢复阶段优势种的生态位和种间关联特征,计测其生态位宽度、生态位重叠值,同时通过总体相关性检验、χ2检验和Spearman秩相关性检验研究其种间关系,并划分生态种组。  结果  大披针薹草、小红菊和白莲蒿在各个恢复期的优势度、生态位宽度与生态位重叠值均较大。总体相关性检验表明,S1为显著正关联,S2和S4为显著负关联,S3为不显著正关联。χ2检验表明,S1、S2、S3和S4的正负关联比分别为2.33、0.69、0.84和0.63。Spearman秩相关性检验表明,S1的正关联种对数大于负关联种对数,而S2、S3和S4的正关联种对数小于负关联种对数。生态种组划分表明S1、S2、S3的优势种基本可以划分为以大披针薹草 + 小红菊、白莲蒿以及其他优势种为代表的3个生态种组,S4的10个优势种所划分的3个生态种组则主要以大披针薹草、小红菊和白莲蒿为代表。  结论  生态位与种间关系研究表明太行山南段火烧迹地草本植物群落在恢复13年左右达到稳定状态,有助于更好地理解火烧迹地物种间的相互作用、共存、分布等相关机制,同时可为火烧迹地规划管理与植被恢复过程中植物配置提供理论支撑。

English Abstract

金山, 武帅楷. 太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系[J]. 北京林业大学学报. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
引用本文: 金山, 武帅楷. 太行山南段油松林火烧迹地优势草本生态位及种间关系[J]. 北京林业大学学报. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
Jin Shan, Wu Shuaikai. Niche and interspecific association of dominant species in herb layer of burned Pinus tabuliformis forest in the southern Taihang Mountain[J]. Journal of Beijing Forestry University. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
Citation: Jin Shan, Wu Shuaikai. Niche and interspecific association of dominant species in herb layer of burned Pinus tabuliformis forest in the southern Taihang Mountain[J]. Journal of Beijing Forestry University. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210044
  • 优势种生态位及种间关联理论及其应用是世界各国的研究热点[1],二者不仅反映物种与环境之间的相互作用,也可表征群落的稳定性[2],更是群落动态变化的动力之一[3-4]。生态位理论已广泛应用于种间竞争与共生、群落演替、生物多样性维持机制以及资源保护与利用等领域[5]。优势种生态位的测度可通过计算其生态位宽度、生态位重叠、种间关联和生态种组等参数来实现[6]。生态位宽度和生态位重叠反映了种群对资源的利用能力[7]。种间关联可分为正关联、负关联和无关联3类[8],其显著性则可反映群落生境及优势种生态位重叠与分离的差异[9]。种间关联既可为种间关系研究提供依据,也有利于正确认识物种多样性保护[10]。生态种组反映出生态系统中某些种因具有相似的外部形态和生态习性,进而组合到一起[11]。目前,对植物生态位的研究主要集中在生态位与生境关系、种间共存机制[12]、不同资源条件下物种生态位的差异与适应策略[13]、生态位宽度和生态位重叠测度[14]等方面。然而,现有的研究大多集中在某一个群落中的植物,没有明确量化上述生态位参数在群落不同演替阶段的变化,同时对群落动态变化过程中每个变化阶段优势种间关联的研究也较少[15]

    森林火灾对森林生态系统有很大的影响,而对林火干扰的研究,集中在火烧迹地环境因子和生物群落特征等方面[16],其中火烧迹地植物群落的研究则主要为林火对植物多样性、生物量和群落动态变化的影响。国内外对植物生态位的研究比较广泛和成熟,但对火烧迹地不同恢复期植物群落优势种生态位研究还鲜见报道[17]。为研究太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本层优势种的生态位及种间关系的动态变化,本文将恢复时间作为生态位研究的环境因子梯度,以空间代替时间的方法,选择太行山南段4个恢复期的油松林火烧迹地样地,调查了540个小样格中的草本植物。通过计测各样地草本层优势种的生态位宽度、重叠值、相似性比例,并划分生态种组,进而深入研究火烧迹地不同恢复期植物群落类型、结构及分布格局。研究结果能更加全面反映太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本层物种组成、功能及动态变化特征,为火烧迹地自然植被恢复和森林可持续管理提供一定理论依据。

    • 太行山脉呈东北—西南走向,横跨河北省西部、山西省东部和河南省北部,通常按纬度位置将其分为北段、中段和南段三部分。太行山南段位于35°10′ ~ 37°8′N,112°26′ ~ 113°35′E之间,属暖温带半湿润大陆性季风气候,年均温5 ~ 11℃,无霜期约130 d,年平均降水量约600 mm。土壤类型主要为山地褐土,含石量高[18]。主要植被类型包括:针叶林(油松林为主)、落叶阔叶林和落叶灌丛。太行山南段油松(Pinus tabuliformis)林居多,冬、春季气候干燥,易发生森林火灾。本研究选择4个不同恢复期的油松林火烧迹地样地(表1)。

      表 1  样地基本信息

      Table 1.  Survey of plots

      样地 Plots经纬度 Latitude and longitude平均海拔 Altitude/m火灾日期 Fire date恢复时间 Recovery time/a
      S1 113°11′27″ ~ 113°12′34″E 36°12′24 ~ 36°13′5″N 1 300 2007−05 13
      S2 113°25′13″ ~ 113°26′47″E 35°46′59″ ~ 35°47′23″N 1 400 2013−03 7
      S3 113°25′39″ ~ 113°26′9″E 35°59′22″ ~ 35°59′55″N 1 400 2014−02 6
      S4 112°12′44″ ~ 112°21′59″E 36°44′0″ ~ 36°51′13″N 1 500 2019−03 1
      注:S1为长治市老顶山;S2为陵川县棋子山;S3为壶关县石坡乡;S4为沁源县王陶乡。Notes: S1, Laoding Mountain, Changzhi City; S2, Qizi Mountain, Lingchuan County; S3, Shipo Township, Huguan County; S4, Wangtao Township, Qinyuan County.
    • 2019年9月,选择4个油松林火烧迹地样地进行调查。在每个样地按照等距取样法设置5个100 m × 100 m的样方,每个样方内划分坡上、坡中、坡下3个坡位,每个坡位设置3个5 m × 5 m的样格,然后在每个5 m × 5 m的样格中沿对角线设置3个1 m × 1 m的小样格进行草本植物调查,共计小样格540个,记录各小样格内草本植物的多度、高度、盖度等指标,同时记录经纬度、海拔、坡度等环境因子信息。

    • 采用Kikvidze-Ohsawa改进的优势种确定方法[19],分别确定4个样地草本层植物群落优势种的数量,计算公式:

      $$A = 1/\sum\limits_{i = 1}^S {{{\left(\frac{{{v_i}}}{V}\right)}^2}} $$ (1)

      式中:A表示优势种数量;S表示每个样地中物种总数,${v_i}$表示物种$i$的重要值;V表示每个样地所有物种的重要值之和。然后根据物种重要值排序来确定各个样地的优势种。

    • 采用Levins生态位宽度公式和Levins生态位重叠公式[20],利用R软件计算各样地优势种生态位宽度和生态位重叠值,计算公式:

      $${B_i} = 1/\left(r \times \sum\limits_{j = 1}^r {{P_{ij}}^2} \right)$$ (2)
      $${P_{ij}} = {n_{ij}}/N$$ (3)
      $${\rm{NO}} = \sum\limits_{j = 1}^r {({P_{ij}}{P_{kj}})/\sum\limits_{j = 1}^r {{P_{ij}}^2} } $$ (4)
      $${P_{kj}} = {n_{kj}}/N$$ (5)

      式中:${B_i}$为生态位宽度,$r$为总样方数,${P_{ij}}$${P_{kj}}$分别是种$i$$k$在样方$j$中的重要值占全部样方重要值的比例,${n_{ij}}$${n_{kj}}$分别为种$i$$k$在样方$j$中的重要值,${\rm{NO}}$为生态位重叠值。

    • (1)总体相关性检验

      总体相关性的检验方法是计算方差比率值(${\rm{VR}}$[20]

      $${\rm{VR}} = {S_T}^2/{\delta _T}^2$$ (6)
      $${S_T}^2 = \frac{1}{N}\sum\limits_{j = 1}^N {{{({T_j} - t)}^2}} $$ (7)
      $${\delta _T}^2 = \sum\limits_{i = 1}^S {\frac{{{n_i}}}{N}} \left(1 - \frac{{{n_i}}}{N}\right)$$ (8)
      $$W = {\rm{VR}} \cdot N$$ (9)

      式中:${\rm{VR}}$为方差比率值,$N$为样方总数,${T_j}$为样方$j$内出现的物种数目,$t$为样方中物种平均数,$S$为物种总数,${n_i}$为物种$i$出现的样方数目。若${\rm{VR}} = 1$,种间整体无关联;${\rm{VR}} > 1$,种间整体呈正关联;若${\rm{VR}} < 1$,种间总体呈负关联。$W$是检验${\rm{VR}}$显著性的指数,当$W < $$ {x}_{0.95N}^2$$W > {x}_{0.05N}^2$,则物种总体关联显著(P < 0.05),反之,则不显著(P > 0.05)。

      (2)χ2检验

      用Yates的连续性校正公式[20]进行χ2检验。

      $${x^2} = {(|ad - bc| - N/2)^2}N/((a + b)(c + d)(a + c)(b + d))$$ (10)

      式中:$a$为2个物种共同出现的样方数,$b$$c$为仅有1个物种出现的样方数,$d$为2个物种均未出现的样方数。当$ad > bc$时,种间关联性为正关联;当$ad < bc$时为负关联。就种间关联的显著性而言,当${x^2}$ < 3.841,种间关联性不显著(P > 0.05);当3.841 < ${x^2}$ < 6.635,种间关联性显著(0.01 < P < 0.05);当${x^2}$ > 6.635时,种间关联性极显著(P < 0.01)。

      (3)Spearman秩相关分析

      选择Spearman秩相关系数测定优势种间的相关性,利用R软件计算Spearman秩相关系数及P值,然后作图。

      $${r_{\rm{s}}} = 1 - 6\sum {{d_i}^2} /(n({n^2} - 1))$$ (11)

      式中:${r_{\rm{s}}}$为Spearman秩相关系数,$n$为优势种数据数量,${d_i}$为两个优势种数据次序差值。

    • 各样地草本层优势种生态位宽度(表2)表明,大披针薹草、小红菊和白莲蒿(Artemisia sacrorum)在不同恢复期的生态位宽度均较大。S1中大披针薹草、小红菊、白莲蒿和兴安胡枝子的生态位宽度较大,S2中大披针薹草、小红菊和驴欺口(Echinops latifolius)的生态位宽度较大,S3中大披针薹草、小红菊、白莲蒿、兴安胡枝子和驴欺口的生态位宽度较大,S4中大披针薹草、兴安胡枝子和少花米口袋(Gueldenstaedtia verna)的生态位宽度较大。

      表 2  各样地草本层优势种生态位宽度

      Table 2.  Niche width of dominant species in herb layer

      AaAdpAeAhAnvApAsAtBiClDcDi
      S140.08106.7762.9329.05
      S213.8917.7313.7614.4119.8314.9678.0851.91
      S319.7746.1494.6754.30
      S413.4413.2021.2863.868.73
      EcElGvLdObPcRcScsSjSoSsVd
      S142.64
      S211.2532.9817.9115.80
      S334.4738.5115.7123.9831.45
      S434.8753.5713.0718.737.26
      注:Aa为三脉紫菀;Adp为石沙参;Ae为南牡蒿;Ah为铃铃香青;Anv为野棉花;Ap为京芒草;As为白莲蒿;At为荠苨;Bi为白羊草;Cl为大披针薹草;Dc为小红菊;Di为野菊;Ec为香薷;El为驴欺口;Gv为少花米口袋;Ld为兴安胡枝子;Ob为地角儿苗;Pc为委陵菜;Rc为茜草;Scs为桃叶鸦葱;Sj为风毛菊;So为地榆;Ss为大油芒;Vd为裂叶堇菜。下同。
      Notes: Aa, Aster ageratoides; Adp, Adenophora polyantha; Ae, Artemisia eriopoda; Ah, Anaphalis hancockii; Anv,Anemone vitifolia; Ap,Achnatherum pekinense; As, Artemisia sacrorum; At,Adenophora trachelioides; Bi, Bothriochloa ischaemum; Cl, Carex lanceolate; Dc, Dendranthema chanetii; Di, Dendranthema indicum; Ec,Elsholtzia ciliate; El,Echinops latifolius; Gv, Gueldenstaedtia verna; Ld, Lespedeza daurica; Ob, Oxytropis bicolor; Pc,Potentilla chinensis; Rc, Rubia cordifolia; Scs, Scorzonera sinensis; Sj, Saussurea japonica; So,Sanguisorba officinalis; Ss,Spodiopogon sibiricus; Vd, Viola dissecta. The same below.
    • S1 ~ S4样地草本层优势植物种间生态位重叠值(表3 ~ 6)大于0.5的分别占40.00%、10.61%、25.00%、4.44%,S1的草本植物种群间资源共享现象较明显。S1中生态位重叠值较大的种对有:大披针薹草−小红菊、大披针薹草−兴安胡枝子、大披针薹草−白莲蒿、大披针薹草−野菊(Dendranthema indicum);S2中生态位重叠值较大的种对有:大披针薹草−小红菊、大披针薹−驴欺口、大披针薹草−大油芒(Spodiopogon sibiricus)、大披针薹草−铃铃香青(Anaphalis hancockii)、大披针薹草−三脉紫菀(Aster ageratoides)、驴欺口−大油芒、驴欺口−野棉花(Anemone vitifolia);S3中生态位重叠值较大的种对有:大披针薹草−小红菊、大披针薹草−白莲蒿、大披针薹草−驴欺口、大披针薹草−兴安胡枝子、大披针薹草−地榆(Sanguisorba officinalis)、大披针薹草−京芒草(Achnatherum pekinense)、大披针薹草−风毛菊(Saussurea japonica)、大披针薹草−茜草(Rubia cordifolia)、小红菊−地榆;S4中生态位重叠值较大的种对有:大披针薹草−少花米口袋、兴安胡枝子−桃叶鸦葱(Scorzonera sinensis)。

      表 3  样地1草本层优势种生态位重叠值

      Table 3.  Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 1

      S1ClDcLdAsDi
      Cl0.00
      Dc0.620.00
      Ld0.630.350.00
      As0.530.440.290.00
      Di0.500.400.300.400.00

      表 6  样地4草本层优势种生态位重叠值

      Table 6.  Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 4

      S4ClLdGvAtScsAsObAeDcVd
      Cl0.00
      Ld0.460.00
      Gv0.510.250.00
      At0.320.210.290.00
      Scs0.220.530.080.270.00
      As0.280.060.110.060.090.00
      Ob0.210.230.100.220.100.040.00
      Ae0.290.190.120.150.100.000.110.00
      Dc0.390.130.340.340.060.000.000.130.00
      Vd0.130.220.220.130.360.000.030.250.040.00

      表 4  样地2草本层优势种生态位重叠值

      Table 4.  Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 2

      S2ClDcElSsBiAsPcAhAaEcAnvAdp
      Cl0.00
      Dc0.550.00
      El0.610.200.00
      Ss0.600.050.510.00
      Bi0.410.190.040.000.00
      As0.340.240.150.000.030.00
      Pc0.470.400.060.000.210.100.00
      Ah0.610.360.090.000.180.000.100.00
      Aa0.550.260.270.110.100.000.090.150.00
      Ec0.310.170.410.000.000.150.090.020.020.00
      Anv0.400.270.590.260.030.030.000.040.250.000.00
      Adp0.430.350.100.030.040.230.240.010.010.150.040.00

      表 5  样地3草本层优势种生态位重叠值

      Table 5.  Niche overlap value of dominant species in herb layer of plot 3

      S3ClDcAsElLdSoApSjRc
      Cl0.00
      Dc0.510.00
      As0.560.260.00
      El0.600.470.190.00
      Ld0.590.400.450.180.00
      So0.630.530.110.420.290.00
      Ap0.910.310.230.110.160.140.00
      Sj0.610.470.150.400.180.270.080.00
      Rc0.550.180.130.060.070.110.160.040.00
    • 各样地草本层优势种间总体呈关联,S1和S3的$VR > 1$,S2和S4的$VR < 1$。S1、S2和S4的方差检验比例系数$W$值在区间[χ2(0.95,135)χ2(0.05,135)]之外,S3的方差检验比例系数$W$值在区间[χ2(0.95,135)χ2(0.05,135)]之内(表7)。因此,S1的草本层优势种间整体呈显著(P < 0.05)正关联,S2和S4的草本层优势种间整体呈显著(P < 0.05)负关联,S3的草本层优势种间整体呈不显著(P > 0.05)正关联。

      表 7  各样地草本层优势植物种间总体关联性

      Table 7.  Dominant plant species general associativity test in herb layer

      样地 PlotsST2δT2VRWχ2临界值(χ2(0.95,135)χ2(0.05,135)) χ2critical value(χ2(0.95,135)χ2(0.05,135))
      S11.300.931.39188.17(109.16,163.12)
      S21.411.890.75100.72(109.16,163.12)
      S32.041.771.15155.72(109.16,163.12)
      S40.771.470.5270.55(109.16,163.12)
    • 各样地草本植物优势种χ2检验结果(表8 ~ 11)显示,S1的10个种对间有7对正关联,3对负关联,正负关联比为2.33;其中显著2对,不显著8对,分别占总对数的20.00%、和80.00%。呈显著(P < 0.05)正关联的种对包括:白莲蒿−兴安胡枝子、白莲蒿−野菊。S2的66个种对间有27对正关联,39对负关联,正负关联比为0.69;其中显著14对,不显著52对,分别占总对数的21.21%、和78.79%。呈极显著(P < 0.01)正关联的种对包括:驴欺口−大油芒、驴欺口−野棉花、白羊草−委陵菜、白羊草−铃铃香青;呈显著(P < 0.05)正关联的种对为三脉紫菀−野棉花;呈极显著(P < 0.01)负关联的种对包括:小红菊−驴欺口、小红菊−大油芒、小红菊−石沙参(Adenophora polyantha)、驴欺口−委陵菜(Potentilla chinensis);呈显著(P < 0.05)负关联的种对包括:驴欺口−白羊草(Bothriochloa ischaemum)、大油芒−白莲蒿、大油芒−委陵菜、白莲蒿−三脉紫菀、白莲蒿−铃铃香青。S3的36个种对间有16对正关联,19对负关联,1对无关联,正负关联比为0.84;其中显著6对,不显著30对,分别占总对数的16.67%、和83.33%。呈极显著(P < 0.01)正关联的种对包括:小红菊−地榆、白莲蒿−兴安胡枝子;呈显著(P < 0.05)正关联的种对包括:地榆−驴欺口、地榆−风毛菊;呈显著(P < 0.05)负关联的种对包括:白莲蒿−地榆、白莲蒿−茜草。S4的45个种对间有17对正关联,27对负关联,1对无关联,正负关联比为0.63;其中显著4对,不显著41对,分别占总对数的8.89%、和91.11%。呈显著(P < 0.05)正关联的种对为南牡蒿(Artemisia eriopoda)−裂叶堇菜(Viola dissecta);呈极显著(P < 0.01)负关联的种对包括:大披针薹草−少花米口袋、大披针薹草−白莲蒿;呈显著(P < 0.05)负关联的种对为兴安胡枝子−裂叶堇菜。总体而言,χ2检验结果与多物种间的总体关联性检验结果一致。另外,各样地中呈显著相关的种对数占总对数的比例较小,表明火烧迹地草本层植物群落优势种间的联结性相对较弱。

      表 8  样地1草本层优势种χ2检验半矩阵

      Table 8.  Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 1

      S1ClDcLdAsDi
      Cl+
      Dc0.00+++
      Ld0.351.00++
      As0.022.92 6.38*+
      Di1.860.790.866.62*
      注:*P < 0.05。下同。Note: *P < 0.05. The same below.

      表 11  样地4草本层优势种χ2检验半矩阵

      Table 11.  Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 4

      S4ClLdGvAtScsAsObAeDcVd
      Cl++
      Ld0.04++++
      Gv10.19**0.56+
      At0.420.150.00+++
      Scs0.262.131.930.00+++
      As9.84**0.120.560.120.00
      Ob2.300.440.950.830.340.05+
      Ae0.161.770.030.120.001.030.05++
      Dc0.750.080.230.170.030.410.820.17+
      Vd0.045.25*0.230.170.030.410.00 6.24*0.09

      表 9  样地2草本层优势种χ2检验半矩阵

      Table 9.  Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 2

      S2ClDcElSsBiAsPcAhAaEcAnvAdp
      Cl++++++
      Dc3.76++
      El0.387.24**++++
      Ss1.0320.42**16.03**++
      Bi1.030.044.84*2.39+++
      As0.580.670.424.41*0.07+++
      Pc0.050.248.46**5.43*8.45**0.00+++
      Ah1.620.050.232.819.63**5.10*0.09++
      Aa0.223.561.020.140.105.10*0.090.02+
      Ec3.402.630.011.241.240.020.080.180.18+
      Anv1.021.617.44**1.380.052.503.410.075.13*1.37
      Adp2.916.85**1.220.420.420.520.672.132.132.470.02
      注:**P < 0.01。下同。Note: **P < 0.01. The same below.

      表 10  样地3草本层优势种χ2检验半矩阵

      Table 10.  Semi-matrix of χ2 test results in herb layer of plot 3

      S3ClDcAsElLdSoApSjRc
      Cl++++
      Dc0.00++++
      As0.090.38++
      El0.673.333.59+++
      Ld0.922.9315.22**0.38+
      So0.1510.54**4.47*4.92*0.09+
      Ap0.170.000.000.341.870.06+
      Sj0.020.020.282.000.024.24*0.02
      Rc3.541.025.66*2.740.000.080.021.12
    • 各样地草本植物优势种Spearman秩相关检验(图1)显示,S1的10个种对中,正关联的种对数为5个,负关联种对5个,各占总种对数的50.00%,其中呈显著(P < 0.05)正关联的种对1个,呈极显著(P < 0.001)负关联的种对有4个,正负关联比为1.00。根据秩相关系数半矩阵可得出具有中等相关(|相关系数|为0.3 ~ 0.5)、弱相关(|相关系数|为0.1 ~ 0.3)和无相关(|相关系数|为0 ~ 0.1)的种对各有4个、1个和5个。S2的66个种对中,正关联的种对数为24个,负关联种对42个,分别占总种对数的14.29%和85.71%,其中呈极显著(P < 0.001和P < 0.01)正关联的种对有5个,呈极显著(P < 0.001和P < 0.01)负关联的种对5个,呈显著(P < 0.05)负关联的种对6个,正负关联比为0.57。根据秩相关系数半矩阵可得出具有中等相关、弱相关和无相关的种对各2个、37个和27个。S3的36个种对中,正关联的种对数为12个,负关联种对24个,分别占总种对数的33.33%和66.67%,其中呈极显著(P < 0.001和P < 0.01)正关联的种对有2个,显著(P < 0.05)正关联的种对2个,呈极显著(P < 0.001和P < 0.01)负关联的种对有3个,显著(P < 0.05)负关联的种对2个,正负关联比为0.50。根据秩相关系数半矩阵可得出具有中等相关、弱相关和无相关的种对各的有2个、23个和11个。S4的45个种对中,正关联的种对数为15个,负关联种对30个,分别占总种对数的33.33%和66.67%,其中呈极显著(P < 0.01)正关联的种对有1个,其中呈极显著(P < 0.01)负关联的种对有3个,呈显著(P < 0.05)负关联的种对1个,正负关联比为0.50。根据秩相关系数半矩阵可得出具有弱相关和无相关的种对各18个和27个。S1 ~ S4样地中呈极显著和显著相关的种对数出现的频率分别为50.00%、24.24%、25.00%、11.11%,表明S1样地草本植物优势种种间联结较为紧密,其余3个样地的种间联结性较差,该结果与χ2检验结果虽略有差别,但总体趋势一致。

      图  1  各样地草本层优势种Spearman相关性半矩阵图

      Figure 1.  Spearman association semimatrix of dominant plant species in herb layer

    • 为了更真实地反映火烧迹地植物群落和优势种群的关系以及优势种群对火烧迹地生境主要影响因子的适应方式,分别对4个样地优势种在135个小样格中的重要值数据进行PCA排序,然后进行聚类,同时综合χ2检验和Spearman秩相关检验的结果,分别将各样地草本植物优势种划分为3个生态种组(图2)。

      图  2  各样地草本层优势种生态相似性关系排序和分组

      Figure 2.  Sorting and grouping of ecological similarity relationship of dominant plants in herb layer

      S1中第1生态种组包括:大披针薹草、小红菊、兴安胡枝子;第2生态种组包括:白莲蒿;第3生态种组包括:野菊。

      S2中第1生态种组包括:三脉紫菀、大油芒、野棉花、驴欺口;第2生态种组包括:大披针薹草、小红菊、铃铃香青、白羊草、委陵菜;第3生态种组包括:白莲蒿、香薷(Elsholtzia ciliata)、石沙参。

      S3中第1生态种组包括:白莲蒿、兴安胡枝子;第2生态种组包括:京芒草、茜草;第3生态种组包括:大披针薹草、小红菊、驴欺口、风毛菊、地榆。

      S4中第1生态种组包括:大披针薹草、兴安胡枝子、少花米口袋;第2生态种组包括:白莲蒿、地角儿苗(Oxytropis bicolor);第3生态种组包括:小红菊、南牡蒿、荠苨(Adenophora trachelioides)、裂叶堇菜、桃叶鸦葱。

    • 植物群落处在不断的动态变化当中,群落中的物种会受到环境条件和其他物种的双重影响,而生态位宽度和生态位重叠值是解释植物对资源环境的利用和竞争状态最好的指标[21]。通过对太行山南段不同恢复期火烧迹地草本层优势种生态位宽度和生态位重叠的研究,发现火烧迹地草本层优势种以多年生草本植物为主,数量上则表现为S2最多(12个),S1最少(5个),而且基本呈现随着恢复时间的增加而先增加后减少的趋势。在火烧迹地不同恢复期的植物群落中,大披针薹草的生态位宽度均最大,除S4外,小红菊的生态位宽度居第2位,这主要是由于大披针薹草和小红菊均为多年生草本,且都比较耐旱,而大披针薹草为密丛型草本植物,相对更耐荫,对资源利用能力更强,二者都能适应火烧迹地的环境,在火后各个恢复期均可广泛分布。同一优势种在不同恢复期的生态位宽度也会存在一定差异,在野外调查中,观察到有些物种在某一样地是优势种,但在另一个样地中只是伴生种,如兴安胡枝子、少花米口袋等,这主要是恢复时间不同导致同一物种表现出不同的生态位。而香薷、裂叶堇菜、铃铃香青等物种往往集中分布于某些样地的特殊生境中,仅作为共优势种或者是优势种的伴生种,该结果与陈林等[22]对荒漠草原不同生境中物种生态位的研究结果一致。物种生态位宽度越大,分布范围越广,资源利用越充分,适应和竞争能力越强,其种群生长与扩散越快,同时与其他物种的生态位重叠值也越大,这一现象在火烧迹地各个恢复期均得以体现。生态位重叠一般发生在群落的优势种之间,其中生态位重叠值为0的种对较少,分别出现在S2和S4的10个和4个物种对中。S1中优势植物种间生态位重叠值相对较大,其余3个样地则较小,4个样地中生态位重叠值大于0.5的种对数分别占各样地总种对数的40.00%、10.61%、25.00%、4.44%。生态位重叠值分配格局表明,火烧迹地各种资源较为充足,物种生态位分化程度较高,种间竞争较小。

      优势种间呈现正关联,则表明群落相对稳定。种间总体相关性检验发现,S1为显著正关联,S2和S4为显著负关联,S3为不显著正关联。χ2检验和Spearman检验结果基本一致,二者分析结果(表12)均表明S1的10个种对中,正关联种对数多于负关联种对数,χ2检验得正负关联比为2.33,Spearman秩相关检验得正负关联比为1.00,而S2、S3和S4中均为负关联的种对数多于正关联种对数,正负关联比率均小于1,说明绝大多数种对之间存在负关联,这说明火烧迹地的次生植物群落可能具有更多的负种间关联,该结果与Gu等[23]的研究结果一致。Zhang等[24]研究认为,正负关联比率低于1,群落不稳定,可能由于群落处在演替初期或发生次生演替以及人为干扰等因素引起。反之,正负关联比越高,群落结构越趋于稳定,物种间可以稳定共存,群落达到与环境条件相适应的稳定阶段[25]。从各样地种间相关性检验结果可发现,随着恢复时间的增加,正负关联比逐渐增加,且S1的正负关联比最大,表明火烧迹地植物群落逐渐趋于稳定,在恢复13年时群落稳定性最大。

      表 12  群落优势种种间关联和相关统计

      Table 12.  Interspecific association and association among dominant species in community

      样地
      Plots
      检验法
      Methods
      正关联 Positive association负关联 Negative association无关联 No association
      种对
      Species pairs
      占比/%
      Percentage/%
      种对
      Species pairs
      占比/%
      Percentage/%
      种对
      Species pairs
      占比/%
      Percentage/%
      S1χ2770.00 330.0000.00
      Spearman550.00 550.0000.00
      S2χ22740.913959.0900.00
      Spearman2436.364263.6400.00
      S3χ21644.441952.7812.78
      Spearman1233.332466.6700.00
      S4χ21737.782760.0012.22
      Spearman1533.333066.6700.00

      种间关联反映了群落生境的差异,种间关联测定可表达物种间的相互关系以及它们与环境因子的作用关系,种间关联的显著性与群落的稳定性有必然的关系[26]。不同恢复期植物群落种群间竞争和适应导致了群落结构的复杂性和资源利用的多样性。随着恢复时间的增加,优势植物的种类和数量均发生了改变,种间关联模式也发生了变化,这可能是由于随着恢复时间推移,火烧迹地各种环境梯度发生变化[27],同时随着灌木的恢复,草本植物的资源位发生改变。恢复初期(S4),一些成功入侵的物种可能会争夺相同的资源,如少花米口袋、兴安胡枝子等,而随着恢复时间的变化,物种间相互作用,利用不同的资源斑块或梯度,形成了不同的种组。种间关系也将同步趋于正关联,多物种间实现共存,群落种类组成及结构逐渐趋于完善和稳定。该变化趋势与奇凯等[28]对赤峰市沙地油松林草本植物种间关联以及周先叶等[29]对广东黑石顶自然保护区森林次生演替过程中群落种间联结的研究结果基本一致。恢复后期(S1)的群落比较稳定,与其他群落相比差异较大。由χ2检验Spearman秩相关分析可知,白莲蒿−兴安胡枝子、白莲蒿−野菊、白羊草−委陵菜、驴欺口−地榆、驴欺口−小红菊、小红菊−地榆等种对间呈正关联,这些物种对生境要求相似,而且生态适应能力较强,可作为火烧迹地植被恢复的优选物种进行混种。而种对间呈负关联,可能是由于种间互相竞争或对生态适应性不同所造成[26],如大披针薹草−白莲蒿等,在火烧迹地生态恢复植物配置时不宜混种。同时发现大披针薹草在各个恢复期和其他优势种之间均呈现负关联,表明研究区大披针薹草生态位的独特性,但不同恢复期大披针薹草的生态位宽度均最大,为研究区的绝对优势种,在植被快速恢复和减缓水土流失等方面发挥着重要作用,所以研究区在生态修复过程中进行植物配置时可以优先选择大披针薹草种植,并且可以适当增加其所占比例。

      生态种组不仅比单一物种在指示环境条件方面更具优势,而且更能表明物种共存的过程和机制,进而指导植被恢复时物种筛选和配置模式[27]。根据χ2检验、Spearman秩相关检验及排序分组的结果,发现具有较高关联性的优势种划分为同一生态种组,该结果与奇凯[28]和Su[30]等学者的研究结果一致。这可能由于同一生态种组内物种对资源的利用能力、环境的适应能力以及植物群落结构影响等方面表现出共性,共存几率更大。而不同生态种组间的物种则具有不同的生态习性,在植物群落动态变化过程中不同生态种组长期适应微环境并占据不同资源空间。恢复初期(S4)的优势种基本可以划分为由大披针薹草、小红菊和白莲蒿所代表的3个生态种组,恢复中期(S2、S3)和恢复后期(S1)的优势种基本可以划分为由大披针薹草+小红菊、白莲蒿和其他优势种为代表的3个生态种组。生态种组划分既可以一定程度上反映出群落的稳定性,同时也可为火烧迹地植物群落恢复提供值得借鉴的植物配置模型。大披针薹草、小红菊和白莲蒿在火烧迹地植物群落组成中发挥着重要作用,所以在植物配置的时候考虑优先选择该三种植物,然后进行相应的搭配。这样既有利于恢复初期植物群落的快速恢复,同时兼顾了植物群落的动态变化,为恢复过程中以及后期的植物群落结构奠定基础。

    • 太行山南段油松林火烧迹地不同恢复期草本层优势种的种类、重要值和生态位宽度均不同,但主要优势种均为大披针薹草、小红菊和白莲蒿。随着恢复时间增加,草本层逐渐趋于稳定,在恢复13年左右稳定性最大。在太行山南段油松林火烧迹地草本层恢复过程中进行植物配置时,应选择各恢复期的优势种,且优先考虑栽种大披针薹草、小红菊和白莲蒿。

参考文献 (30)

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