丹霞巖生草本植物群落中生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系.pdf

1、在福建丹霞地貌區(qū)的武夷山、連城和泰寧三地選取生長有丹霞巖生草本群落的樣地16處，隨機(jī)選擇了300多個4m2樣方進(jìn)行野外調(diào)查取樣研究。通過對這些樣方的植物物種進(jìn)行鑒定、記錄每個物種的表觀覆蓋度、生活型分類以及對每個生活型中部分優(yōu)勢物種當(dāng)年生物量的測定，用間接估算法獲取樣方總地上生物量值，并以此作為樣方小群落的凈初級生產(chǎn)力。應(yīng)用統(tǒng)計軟件計算分析初級生產(chǎn)力、生產(chǎn)力在樣方間的穩(wěn)定性與物種豐富度的關(guān)系，并綜合考慮不同的因素對結(jié)果的影響，包括全物種

2、/顯見種(蓋度大于15％的物種)豐富度，與光照有關(guān)的植物分層數(shù)或者生態(tài)系統(tǒng)功能多樣性，不同樣方群落的物種和個體飽和度，高生產(chǎn)力物種的取樣效應(yīng)檢測以及樣地光照的空間變化率等。主要結(jié)果如下： (1)通過樣方調(diào)查統(tǒng)計，3試驗區(qū)調(diào)查樣方內(nèi)(不含對照樣地)維管束植物的科屬種數(shù)目為：武夷山63科114屬135種，連城6l科118屬151種，泰寧76科151屬197種，以泰寧最高。卷柏科、禾本科、苦苣苔科、蕁麻科、鱗毛蕨科、水龍骨科為丹霞巖生

3、草本群落的常見科。卷柏、山類蘆、大花石上蓮、江南卷柏、黃花菜等為丹霞巖生草本群落常見優(yōu)勢物種。 (2)泰寧試驗區(qū)的樣方全物種數(shù)與生產(chǎn)力的關(guān)系擬合曲線為S型曲線，符合冗余假說；而連城和武夷山試驗區(qū)為散點，符合不確定假說。這一差異可能來自于不同試驗區(qū)植被與植物多樣性狀況的不同。通過樣方平均物種數(shù)與試驗區(qū)內(nèi)全部樣方物種豐富度Gleason指數(shù)的比值(Np/D)可知，武夷山的群落物種飽和度最低(Np/D=0.39)，而連城和泰寧較高(連

4、城Np/D=0.49，泰寧Np/D=0.43)；但連城樣方的小群落個體飽和度又不及泰寧。 (3)所有3個試驗區(qū)的樣方顯見種數(shù)與其生產(chǎn)力的關(guān)系都呈線性遞增模式，符合“鉚釘”假說。分析認(rèn)為這與“鉚釘”假說關(guān)于如何定義在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用的物種多樣性的方法有關(guān)。 (4)無效假說所強(qiáng)調(diào)的非生物因子作為“隱藏處理”決定生態(tài)系統(tǒng)功能的論斷也得到了光照空間變化率與樣方間生產(chǎn)力的變化率存在一定相關(guān)的證據(jù)。具體是，山頂陽性丹霞樣地的光照變

5、化率比溝谷陰性丹霞要低，與此對應(yīng)，泰寧狀元巖陽性丹霞樣地的生產(chǎn)力變化率也比潛龍峽陰性丹霞樣地要低，但連城的九龍湖陽性丹霞樣地反而比對照的仙桃谷陰性丹霞樣地的生產(chǎn)力變化率要高。而且，光照變化率不僅對生產(chǎn)力的穩(wěn)定性有作用，同時對物種豐富度也有影響。 (5)對生物多樣性作用于生態(tài)系統(tǒng)功能的機(jī)制作了簡單的探索。武夷山、泰寧試驗區(qū)的樣方內(nèi)，隨著與光照有關(guān)的植物分層數(shù)增加，生產(chǎn)力也呈線性遞增；而隨著大型叢生禾草生活型的植物取樣率的提高，樣方