长柄双花木分布群落中优势种群间联结性研究.docx

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长柄双花木分布群落中优势种群间联结性研究

长柄双花木分布群落中优势种群间联结性研究

长柄双花木分布群落中优势种群间联结性

研究

第28卷第6期西南师范大学学报（自然科学版）

Vo1.28No.6JournalofSouthwestChinaNormalUniversity（NaturalScience）

2003年12月

Dec.2003

文章?

号:

1000—5471I2003）06—0952一O6

长柄双花木分布群落中

优势种群间联结性研究

肖宜安,何平,李晓红,邓洪平,时明芝.

1.西南师范大学生命科学学院,重庆400715;2.井冈山师范学院生命科学系,江西吉安343009;

3.聊城大学生命科学学院,山东聊城252059

擒要:

运用种问联结指数及2×2列联表的统计量分别测定了长柄双花木群落中物种总体关联性和群落中主要

树种种对间的联结性.结果表明:

群落物种总体表现出一定程度的正关联,群落处于比较稳定的阶段.群落中13

种主要树种的78个种对中,有4O个种对表现出正关联,有37个种对表现出负关联,i个种对表现为相互独立的关

系,正负关联种对敛比例接近i:

i.而长柄双花木与其它12个物种之间有8对表现为正联结,4对表现为负联结,

但均未达到显着水平.根据种间联结系数和群落结构,长柄双花木分布群落中的13个主要优势种分为3个生态种组.

关t词:

关联性;统计量;星座图;生态种组;长柄双花木

中圈分类号:

Q94文献标识码:

A

种间联结（interspecificassociation）是指不同物种在空间分布上的相互关联性,通常是由于群落生境的

差异影响了物种的分布而引起的[1].测定不同种群间联结性大小,对研究种群间的相互作用和群落动态

具有重要的意义【3],相关报道已有许多[2].长柄双花木为金缕梅科双花木属,濒危物种,为国家二级重点

保护对象.有关长柄双花木的研究目前有一些报道,主要集中在遗传分化和生理等方面[9-11],而有关其群

落物种种间联结的研究则未见报道.本文对长柄双花木分布群落物种间的联结关系进行了初步研究,以期

为长柄双花木保护生物学的研究提供资料.

1研究方法

1.1取样方法

取样地点设在江西省井冈山国家级自然保护区内.选典型样地5个（表1）.群落调查采用样方

法,在每个群

落中选取8个10mX10m样方（大样方）调查乔木,共计4O个100m2的样方,总取样面积为4000.每个大样

方内取1个5mX5m的小样方调查灌木,lmXlm样方调查草本.对乔木和灌木进行每木调查,记录每株的胸

径,树高和盖度.草本记录其多度,平均高度和盖度,并计算其频度.对在群落中多度为1株/200mz以上

的主要木本植物进行关联性分析.

收稿日期:

2003一O6—18

基金项目.国家自然科学基金资助项目（30070080）.

作者简介:

肖宜安（1968--）,男,江西永丰人,副教授,博士研究生,主要从事保护生物学及植物生态学等方面的教学与研究工作

E-nmil,xiaoyi-an@etan8.corn.

通讯作者l何平.教授.E-maillheping@.

第6期肖宜安,等:

长柄双花木分布群落中优势种群间联结性研究953

样地海拔/m坡向土壤厚度/cm土壤含水量/%土壤/pH乔木层透光率/群落类基

1.2测度方法

1.2.1多物种间的总体关联性测定

种间关联的研究方法是以物种在样方中出现与不出现为依据,常用2×2列联表求出种间的共存概率

和关联强度.多物种间的总体关联性检验采用基于出现一不出现数据的方差比率进行.其计算公式为:

S.N

碍一?

P（1一P）s}一1?

（一,）.VR—s}/碍

f=1’=1

式中,S为总物种数,N为总样方数,T,为样方_f内出现的研究物种的总数,T为样方中种的平均数,VR称

为种间联结指数.当VR一1时,表示种间无联结;VR>1表示物种间表现出正的关联;豫<1表示物种

间表现出负的净关联.具体分析时,种间的正负关联可以抵消.联结的显着性可通过计算统计量w加以检验.

1.2.2成对物种阃联结性检验

利用2×2列联表,计算出n,b,c,d的实测值,代人X.公式进行显着性检验,计算群落木本植物的联结

性与相关性.

种A

有无

种有口b

B无cd

口+b+c+d一口为2个种都有的样方数,b为只含有B种的样方数,c为只含有A种的样方数,d

为2个种都没有的样方数,为样方总数.

y2一

（一）

一（口+6）（口+c）（c+）（6+）

根据2×2列联表的X.统计量确定被测成对种间的联结性地],在下列两种情况下,X.值被认为是有

偏差的:

?

2×2列联表中任一小格期望值小于1.?

多于两小格的期望值小于5.这种偏差可以应用Yates

的连续矫正系数来纠正rH,其公式为:

y2一,l[I（）一（6c）l一（/2）].

一（口+6）（c+）（口+c）（6+）

式中,口,6,c,d,的含义见前述.

当一一0时,两个物种是相互独立的;一>0时,两个物种之间呈正联结;ad一6c<0时,

两个种之间呈负联结.其显着性程度可比较X.表中自由度一1时P...和P....的值].若>

3.841（O.Ol<p<0.05）,则表示种对间联结性显着,若彳>6.635（<0.O1）,表示种对间联结性极显着.

1.2.3种间关联度的测定

采用以下3个无中心指数（Noncentredindices）测度两物种关联度:

Ochiai指数:

QI—a/（,/币,/{）.

Dice指数:

DI一2a/（2a++c）

954西南师范大学学报（自然科学版）第28卷

Jaccard指数:

JI—a/（a+b+c）

其中,OI指数在”无关联”时等于0,”最大关联”时为1[1415].JI常被称为共同出现百分率.

2结果与分析

2..1物种问的总体关联性分析

群落中物种问的总体关联性分析结果见表2.由分析结果可看出,群落总体关联性的方差值VR=

1.1261,检验统计量W一28.1526,表现出一定程度的正关联.种间总体关联性反映了群落的稳定性[3].

一

般来说,随着植被群落演替的进展,群落结构及其种类组成将逐渐趋于完善和稳定,种问关系也将同步

趋于正相关,以求得多物种间的稳定共存D?

.长柄双花木群落物种总体表现出正联结性,反映了该群

落处于比较稳定的阶段.

表2主要树种间的总体关联性检验

Table2TheInterspecificAssociationAnalyzesAmongtheDominantSpecies

2.2成对物种间的联结性分析

进一步对群落中主要树种种对问的关联性进行分析,结果见表3.研究中共分析了13种主要树种的78

个种对.结果表明,在这78个种对中,有4O个种对表现出正关联,有37个种对表现出负关联,1个种对表

现为相互独立（5—8）的关系,正负关联种对数比例接近1:

1.其中,有4个种对具有显着正关联,它们是

1—2（st一4.716）,1—5（S孚=5.47）,2—5（S}=5.367）,8—12（S}一4.477）,它们的S}均大于

3.841（O.O1<P<0.05）,其连接指数也多大于0.5.有2个种对具有显着负关联,它们是

2—9（S}=

5.36）,7—8（S}一4.023）,其s}也大于3.841.另有一个种对之间具有极显着负关联的关系,即7—12,

其s孚:

10.527,远大于6.635（p<0.O1）,其3个连接指数均等于0.而长柄双花木与其它12个物种之间

有8个种对表现为正联结,4个种对为负联结,但均未达到显着水平（图1）.

种间显着的正或负联结性都反映了两者之间的特定关系,合

理解释这些种间关系并进一步去发现其规律是很有意义的跚.产

生种问的关联性的原因也各不相同[3.

甜槠与深山含笑都属于常绿阔叶林顶极树种,由于对环境条件

的相同要求而形成正关联.而深山含笑,甜槠与桂竹,杉木与圆锥

绣球之间则有所不同,深山含笑和甜槠都是顶极树种,杉木属先锋

树种,桂竹和圆锥绣球则都是具有较强的耐阴性的树种,它们之间

形成显着的正关联,主要与它们对生境要求的互补有关.

深山含笑与杨梅,阔叶箬竹与杉木之间形成显着的负关联.

从它们组成情况来看,前者的OI一0,说明可能是由于两物种对

环境要求的不同所致;后者的OI=0.36,两物种则可能不是因对

环境要求不同而形成的负关联,而可能是由于两者存在资源上的

竞争,并形成负关联.

阔叶箸竹和圆锥绣球之间形成极显着的负关联.一方面因为

两者都属于阴性树种,对环境要求具有相似性（OI=O）,另一方面

也可能是后者为前者创造了一定的定居条件或它们之间存在某种

其它的机制（如化学它感作用等）,这还有待于进一步的研究.

一

显着正联结;一正联结:

…极显着负联结:

…显着负联结:

……

负联结1至13的含义见表3

图1长柄双花木与其它物种问关联性星座图

Fig.1TheConstellationofInterspeeific

AssociationBetween19.cercifo”淞,Jar./ong//,~s

andOther12DominantSpeciesintheCommunity

第6期肖宜安,等:

长柄双花木分布群落中优势种群问联结性研究955

表3l3个主要树种种间联结性X统计检验和联结指数

Table3TheDataofX2_TestandInterspecificAssociationIndicesAmong13DominantSpecies

注:

*l至l3分别表示:

卜甜槠（Castanopsiseyrei）,2-深山含笑（Micheliamaudiae）,3-椹木（Loropetalumchinensie）,4-长柄双花木

（Disanthuscercidifolius.var.1ongipes）,5-桂竹（Phyllostachysbambusoides）,6-毛竹（Phyllostachyspubescens）,7一闻叶箬竹（1ndocalamus

latifolius）,8-杉木（Cunninghamialanceolata）,9一杨梅（Myricarubra）,10一毛冬青（Ilexpubescens）,ll一马尾松（Pinusmassoniana）,12一圜

锥绣球（Hydrangeadavidii）,13一华山矾（Symplocoschinensis）.

2.3生态种组

群落中生态习性相似的种可以联合为一生态种组[8,19].在井冈山长柄双花木分布群落中的l3个主要

956西南师范大学学报（自然科学版）第28卷

优势种中,其生态习性并不一致,但是群落内的种间联结性揭露了群落中不同种类因受小生境因子的影响

而体现在空间分布上的相互关系[2.根据种间联结系数和群落结构,可以将井冈山长柄双花木分布群落中

的13个主要优势种分为3个生态种组.

甜槠,深山含笑,长柄双花木,桂竹为第一生态种组,它们在两两之间均为正联结或者显着正联结关系,

其中甜槠,深山含笑,桂竹之间相互都表现为显着正联结性,而它们与长柄双花木之间均为正联结关系.

槛木,毛竹,阔叶箬竹,杨梅,毛冬青,马尾松,华山矾为第二生态种组.两两之间都表现为独立,而

且与其它大多数物种间也表现为独立,仅杨梅与深山含笑,阔叶箬竹与杉木,圆锥绣球之间存在显着或极

显着负联结关系.但这些物种都可以通过长柄双花木而形成一定程度的联系.

杉木与圆锥绣球为第三生态种组.二者间表现为显着正联结关系,同时他们与阔叶箬竹之间均形成显

着或极显着的负联结性.

3小结

采用种问联结指数及X.统计量测定了长柄双花木分布群落中优势种群的种间联结性.群落内13个优

势种群构成78个种对,其中绝大多数种群（种对）间的联结性不显着,联结性达到显着关系的只有7个种

对,即甜槠一深山含笑,甜槠一桂竹,深山含笑一桂竹,杉木一圆锥绣球,深山含笑一杨梅,阔叶箬竹一杉

木,阔叶箬竹一圆锥绣球.其中前4个种对间的关系为极显着正关联;深山含笑一杨梅,阔叶箬竹一杉木

则为显着负关联;而阔叶箬竹一圆锥绣球之间达极显着负关联.长柄双花木与其它12个物种之间有8个种

对表现为正联结,4个种对为负联结,但均未达到显着水平.长柄双花木分布群落物种总体表现出一定程

度的正关联,群落处于比较稳定的阶段.

根据种间联结系数和群落结构,可以将井冈山长柄双花木分布群落中的13个主要优势种分为3个生

态种组:

第一生态种组由甜槠,深山含笑,长柄双花木和桂竹组成;第二生态种组由槌木,毛竹,阔叶箬

竹,杨梅,毛冬青,马尾松和华山矾组成;第三生态种组由杉木与圆锥绣球组成.

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Cercidifolius.var.LongipesH.T.ChangCommunity

XIAOYi—An,HEPing,LIXiao—Hong

DENGHong—Ping,SHIMing—zhi.

1.SCt~olofLifeScience,SouthwestChinaNormalUniversity.Chongqing400715,Chinal

2.Dept.ofLifeScience,JingGangShanNormalCollege,Ji’anJiangxi343009,『仃aI

3.SChOolofLifeScience,LiaochengUniversity,LiaochengShandong252059,China

Abstract:

BythemethodofassociationindexandX-test,thecollectiveassociationandinterspecificassoci—

ationinDisanthuscercidifolius.var.1ongipesH.T.Changcommunityareanalyzed.Theresultsareas

following:

thereisacertaindegreeofpositiveassociationofthecollectivityofthecommunity.Thecom—

munityisatarelativelysteadyphrase.Inthe78species—pairsof13dominantspecies,thereare4Ospecie

s—

pairswhichshowpositiveassociationand37species—pairsshownegativeassociation.Theratioofofpo

si—

tiveandnegativeassociationspecies-pairsiscloseto1:

1.IntheassociationsbetweenDisanthuscercidi—

folius.var.1ongipesandtheother12species,thereare8positivespecies—pairsand4negativespecies—

pairs,butallofthemdonotreachsignificantleve1.Accordingtotheassociationindexandthecommunity

structure.the13dominantspeciesintheDisanthuscercidifolius.var.1ongipesH.T.Changcommunity

canbedividedinto3ecogroupsofspecies.

Keywords:

association;X一test;constellationfigure;ecogroupofspecies;Disanthuscercidifolius.var.

1ongipesH.T.Chang

责任编辑胡杨