长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析

要伊桐; 元正龙; 魏彦波; 赵秀海

doi:10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

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长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析

要伊桐, 元正龙, 魏彦波, 赵秀海

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要伊桐, 元正龙, 魏彦波, 赵秀海. 长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

引用本文:

要伊桐, 元正龙, 魏彦波, 赵秀海. 长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

YAO Yi-tong, YUAN Zheng-long, WEI Yan-bo, ZHAO Xiu-hai. Multi-scale analysis on tree diversity pattern in a secondary Populus davidiana-Betula platyhylla forest in Changbai Mountains, northeastern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

Citation:

YAO Yi-tong, YUAN Zheng-long, WEI Yan-bo, ZHAO Xiu-hai. Multi-scale analysis on tree diversity pattern in a secondary Populus davidiana-Betula platyhylla forest in Changbai Mountains, northeastern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

1.
1 北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室 2 吉林省蛟河林业实验区管理局

Multi-scale analysis on tree diversity pattern in a secondary Populus davidiana-Betula platyhylla forest in Changbai Mountains, northeastern China

摘要: 从植物种群角度出发研究物种对局域群落多样性格局的影响,有助于更好地揭示群落水平研究中易于被掩盖的种间互作等作用机制对群落组建过程的影响。研究了不同空间尺度上树种对局域多样性格局的影响,检验了促进种、中性种和抑制种在群落多样性格局组建中所起的作用。以长白山5.2 hm2 次生杨桦林监测样地数据为基础,采用单物种-面积关系模型计算29 个树种的ISAR 和mISAR 曲线,并用完全空间随机化方法检验了单物种-面积关系偏离中性的显著性。研究结果表明,不同树种在不同空间尺度上对局域多样性格局影响不同;样地中臭松、簇毛槭、色木槭、山杨、水榆和紫椴为多样性促进种,白桦和春榆为多样性抑制种;水曲柳、蒙古栎、山丁子和暴马丁香在小尺度上为中性种,其他树种在小尺度上均表现为促进种。多样性促进种、中性种和抑制种对群落多样性格局组建的影响具有明显的尺度依赖性,多样性促进种在中小尺度(0 ~36 m)上比例最高,在群落多样性构建过程中起主导作用;而中性种在大尺度上比例最高,决定了群落多样性格局的构建过程。因此,多样性促进种和中性种共同影响着局域群落多样性格局构建,二者的相对作用大小取决于讨论问题的空间尺度。
- 促进种 /
- 中性种 /
- 空间尺度 /
- 局域多样性
Abstract: Understanding the effects of species on diversity assembly of local community from the perspective of plant population contributes to revealing the effect of interspecific interactions on the community assemblage, which would be likely covered when discussing at the community levels. The effects of specific species on local diversity patterns were studied at different spatial scales. And the relative contributions of diversity accumulators, neutrals and repellers to community diversity assembly were also examined. On the basis of a 5.2 hm2 research plot established in a secondaryPopulus davidiana-Betula platyphylla forest, individual species-area relationship model was used to calculate the ISAR and mISAR curves of 29 tree species. The complete spatial randomness method was used to test the significance of deviation of individual species-area relationship from the neutral patterns. Our results indicated that the effects of different tree species on local community diversity differ at varying spatial scales. Abies nephrolepis, Acer barbinerve, Acer mono, Populus davidiana, Sorbus alnifolia and Tilia amurensis are diversity accumulators in the research plot. Betula platyphylla and Ulmus davidiana var. japonica are diversity repellers. Fraxinus mandshurica, Quercus mongolica, Malus baccata, Syringa reticulata var. mandshurica are neutrals while other tree species are diversity accumulators at small spatial scales. A significant scale-dependent effect was derived from the influences of diversity accumulators, neutrals and repellers on the assembly of community diversity. The largest proportion of diversity accumulators was found in the medium and small scales of 0 -36 m, and they determined the diversity assembly in forest community. In contrast, neutral species shared the highest proportion and dominated the diversity assembly of forest community at larger scales. Therefore, diversity accumulators and neutrals together spatially structured community diversity assembly; however, the relative effects of them depended on the spatial scales of discussed issues.
- accumulator /
- neutral species /
- spatial scale /
- local diversity

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[2]	王嘉楠, 夏媛倩, 赵德先, 储显, 胡马, 胡隽, 刘慧. 城市森林主要树种树冠尺度及生长空间需求 . 北京林业大学学报, 2018, 40(3): 42-54. doi: 10.13332/j.1000-1522.20170331
[3]	李晓宇, 廖嘉星, 侯嫚嫚, 范秀华. 不同尺度下长白山次生杨桦林群落系统发育结构研究 . 北京林业大学学报, 2016, 38(12): 14-20. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160258
[4]	王均伟, 侯嫚嫚, 黄利亚, 张君, 周海城, 程艳霞. 长白山阔叶红松林系统发育和功能性状beta多样性 . 北京林业大学学报, 2016, 38(10): 21-27. doi: 10.13332/j.1000-1522.20160062
[5]	陈亚南, 杨华, 马士友, 任玫玫. 长白山2种针阔混交林空间结构多样性研究 . 北京林业大学学报, 2015, 37(12): 48-58. doi: 10.13332/j.1000-1522.20150171
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[7]	高杰, 张君, 程艳霞, 孙国文. 长白山不同林型空间格局及树种多样性多尺度分析 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 99-105. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.019
[8]	马志远, 石玲, 吴相菊, 张春雨. 长白山次生针阔混交林乔木多样性维持机制研究 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 93-98. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.018
[9]	魏彦波, 程艳霞, 李金功, 王贵春. 植物多样性促进种支配局域空间多样性结构 . 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 66-72. doi: 1000-1522(2014)06-0066-07
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[19]	李云开, 张仁军, 王戈, 林娅, 金莹杉, 周繇, 邢韶华, 谭健晖, 崔丽娟, 林勇明, 李昌晓, 吴淑芳, 张秀新, 王超, 梁善庆, 刘杏娥, 王蕾, 李春义, 张玉兰, 尹增芳, 张颖, 周海宾, 闫德千, 孙阁, 王春梅, 陈圆, 任云卯, 赵铁珍, 张运春, 刘青林, 王莲英, 徐秋芳, 余养伦, 周荣伍, 于俊林, 刘国经, 温亚利, 罗建举, 杨培岭, 翟明普, 江泽慧, 樊汝汶, 江泽慧, 黄华国, 马履一, 高岚, 杨远芬, 张明, 钟章成, 吴普特, 张志强, 王以红, 张曼胤, 赵勃, 洪滔, 张桥英, 马钦彦, 刘艳红, 周国逸, 田英杰, 刘俊昌, 张晓丽, 何春光, 殷际松, 邵彬, 汪晓峰, 吴承祯, 崔国发, 王小青, 周国模, 冯浩, 陈学政, 费本华, 张本刚, 王玉涛, 柯水发, 罗鹏, 安玉涛, 王希群, 于文吉, 杨海军, 王九中, 洪伟, 任树梅, 蔡玲, 费本华, 魏晓华, 邬奇峰, 何松云, 徐克学, 温亚利, 徐昕, 刘爱青, 骆有庆, 李敏, 高贤明, 康峰峰, 赵景刚, 马润国, 任海青, 吴家森, 安树杰, 朱高浦, 胡喜生, 赵弟行, 吴宁, 林斌, 赵焕勋, 郑万建, 田平, 卢俊峰, 李永祥, 宋萍, 范海兰, . 北京百花山草甸优势种的种间关联性分析 . 北京林业大学学报, 2007, 29(3): 46-51.
[20]	王小丹, 赵晓松, 戴松香, 李黎, 黄华国, 郭明辉, 贺庆棠, 高岩, 邵海荣, 李雪玲, 田晶会, 曹世雄, 张德荣, 董运斋, 黄荣凤, 王瑞刚, 华丽, 马宇飞, 关德新, 闫丽, 张晓丽, 于志明, 陈少良, 贺康宁, 古川郁夫, 王四清, 金幼菊, 李俊清, 习宝田, 贺庆棠, 阎海平, 李文彬, 冷平生, 陈斌如, 陈少良, 邹祥旺, 任云卯, 杨永福, 刘力源, 阎海平, 李建章, 王百田, 高双林, 高攀, 鲍甫成, 吴家兵, 李海英, 陈莉, 王蕾, 侯智, 赵有科, 陈华君, 金昌杰, 郝志勇, 侯智, 金小娟, 张卫强, 陈源泉, 程根伟, 王金满, 韩士杰, 杜建军, 翁海娇, 李涛, 尹婧, 高旺盛, 李鹤, 赵琼, 杨爽, 段杉. 盐胁迫下3种杨树的抗氧化能力与耐盐性研究 . 北京林业大学学报, 2005, 27(3): 47-52.

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长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析

doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

1.
1 北京林业大学森林资源与生态系统过程北京市重点实验室 2 吉林省蛟河林业实验区管理局

刊出日期: 2014-10-31

关键词:

促进种 /

中性种 /

空间尺度 /

局域多样性

摘要: 从植物种群角度出发研究物种对局域群落多样性格局的影响,有助于更好地揭示群落水平研究中易于被掩盖的种间互作等作用机制对群落组建过程的影响。研究了不同空间尺度上树种对局域多样性格局的影响,检验了促进种、中性种和抑制种在群落多样性格局组建中所起的作用。以长白山5.2 hm2 次生杨桦林监测样地数据为基础,采用单物种-面积关系模型计算29 个树种的ISAR 和mISAR 曲线,并用完全空间随机化方法检验了单物种-面积关系偏离中性的显著性。研究结果表明,不同树种在不同空间尺度上对局域多样性格局影响不同;样地中臭松、簇毛槭、色木槭、山杨、水榆和紫椴为多样性促进种,白桦和春榆为多样性抑制种;水曲柳、蒙古栎、山丁子和暴马丁香在小尺度上为中性种,其他树种在小尺度上均表现为促进种。多样性促进种、中性种和抑制种对群落多样性格局组建的影响具有明显的尺度依赖性,多样性促进种在中小尺度(0 ~36 m)上比例最高,在群落多样性构建过程中起主导作用;而中性种在大尺度上比例最高,决定了群落多样性格局的构建过程。因此,多样性促进种和中性种共同影响着局域群落多样性格局构建,二者的相对作用大小取决于讨论问题的空间尺度。

English Abstract

Multi-scale analysis on tree diversity pattern in a secondary Populus davidiana-Betula platyhylla forest in Changbai Mountains, northeastern China

Publish Date: 2014-10-31

Keywords:

Abstract: Understanding the effects of species on diversity assembly of local community from the perspective of plant population contributes to revealing the effect of interspecific interactions on the community assemblage, which would be likely covered when discussing at the community levels. The effects of specific species on local diversity patterns were studied at different spatial scales. And the relative contributions of diversity accumulators, neutrals and repellers to community diversity assembly were also examined. On the basis of a 5.2 hm2 research plot established in a secondaryPopulus davidiana-Betula platyphylla forest, individual species-area relationship model was used to calculate the ISAR and mISAR curves of 29 tree species. The complete spatial randomness method was used to test the significance of deviation of individual species-area relationship from the neutral patterns. Our results indicated that the effects of different tree species on local community diversity differ at varying spatial scales. Abies nephrolepis, Acer barbinerve, Acer mono, Populus davidiana, Sorbus alnifolia and Tilia amurensis are diversity accumulators in the research plot. Betula platyphylla and Ulmus davidiana var. japonica are diversity repellers. Fraxinus mandshurica, Quercus mongolica, Malus baccata, Syringa reticulata var. mandshurica are neutrals while other tree species are diversity accumulators at small spatial scales. A significant scale-dependent effect was derived from the influences of diversity accumulators, neutrals and repellers on the assembly of community diversity. The largest proportion of diversity accumulators was found in the medium and small scales of 0 -36 m, and they determined the diversity assembly in forest community. In contrast, neutral species shared the highest proportion and dominated the diversity assembly of forest community at larger scales. Therefore, diversity accumulators and neutrals together spatially structured community diversity assembly; however, the relative effects of them depended on the spatial scales of discussed issues.

要伊桐, 元正龙, 魏彦波, 赵秀海. 长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

引用本文:

要伊桐, 元正龙, 魏彦波, 赵秀海. 长白山次生杨桦林树种多样性格局多尺度分析[J]. 北京林业大学学报, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017

Citation:

YAO Yi-tong, YUAN Zheng-long, WEI Yan-bo, ZHAO Xiu-hai. Multi-scale analysis on tree diversity pattern in a secondary Populus davidiana-Betula platyhylla forest in Changbai Mountains, northeastern China[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2014, 36(6): 86-92. doi: 10.13332/j.cnki.jbfu.2014.06.017