天童和BCI森林群落补偿效应初探

本课题以天童样地和BCI样地为例,以重要值、多度、频度为指标,检测了两个样地是否存在群落补偿效应以及时空分布的情况


摘要:群落补偿效应(又称群落补偿趋势,简称CCT)描述的是不同物种个体密度与其受到的负密度制约强度的正相关关系,是物种多样性维持机制之一。但至今自然森林群落中是否普遍存在CCT仍有较大争论,其中争论焦点主要是如何衡量不同物种个体密度及负密度制约强度。为此,我们提出分别以物种多度、频度和重要值作为物种个体密度的指标,以这三个指标年间变化作为负密度制约强度,并从不同时间和空间尺度来检验天童样地和巴拿马BCI样地内是否存在显著的CCT。BCI样地结果显示基于多度和频度能够在较长的时间或所有空间尺度监测到CCT;天童样地结果显示除重要值外,就能够在各种时空尺度检测到CCT。因此,两样地自然群落内可能都存在CCT,且主要在物种多度或频度上体现。

关键词:群落补偿效应;重要值;多度;频度;时空尺度

A Primary study of community compensatory effect in Tiantong evergreen broad-leaved forest and BCI tropical rainforest

Abstract:The community compensatory effect (also termed community compensatory trend, CCT) describes the positive relationship between the density of species and the intensity of negative density dependent suffered by these species, and it has been considered as one of the mechanisms of the persity maintenance. However, whether the CCT is pervasive exists in natural forests remain debatable, and the main focus of this debate is how to accurately measure the species density and the intensity of negative density dependent. Here, we proposed three indices (species abundance, species frequency and importance value) as the candidates of species density as well as the annual change of the three indices as the intensity of negative density dependent. Then we tested the CCT in both Tiantong and BCI plots on various temporal and spatial scales. The BCI results showed that CCT can be detected by: species abundance or species frequency on all examined spatial scales and large temporal scales, while results from Tiantong plot revealed that: except tests based on the important value, CCT can be found on any examined scales. Overall, the CCT probably exists in the two natural communities through the lens of species abundance or frequency.

Key words: community compensatory effect (CCT);important value;species abundance;species frequency;temporal scale,spatial scale

目  录

摘要1

关键词1

Abstract1

Key words1

引言(或绪论)1

1相关背景1

 1.1群落补偿效应与负密度制约 2

 1.2群落补偿效应的研究概况2

 1.3本课题研究的目标和关键问题3

 1.4技术路线图3

2材料与方法4

 2.1样地介绍及差异比较4

   2.1.1天童样地4

   2.1.2热带BCI样地4

 2.2样地调查方法简介 5

 2.3数据预处理 5

 2.4尺度划分5

   2.4.1天童样地5

   2.4.2热带BCI样地6

 2.5计算方法7

 2.6分析方法8

   2.6.1群落过补偿效应的检测8

   2.6.2假设检验的方法8

3结果与分析10

 3.1不同时间尺度10

   3.1.1BCI样地10

   3.1.2天童样地11

3.2不同空间尺度11

   3.2.1BCI样地11

   3.2.2天童样地12

 3.3结论13

4讨论13

 4.1计算结果的讨论13

 4.2指标之间的差异13

 4.3关于时间尺度和空间尺度13

 4.4关于两块样地的差异14

 4.5可能存在的缺陷以及弥补办法14

 4.6展望14

致谢15

参考文献15

天童和BCI森林群落补偿效应初探

引言: 大自然的森林中有各种各样形态习性各不相同的物种,这些不同物种之间是如何“相处”的呢?生态学家们为了解答有关群落中物种共存的问题,提出了许多的假说和理论,其中一种假说被称为负密度制约(Negative density dependence)假说,它主要指的是病原微生物或食草动物取食植物或者邻近同种个体发生资源竞争,导致种群密度更高的个体更容易受到损害[1]。负密度制约假说从个体出发,侧重研究发生在相同物种个体之间的相互作用,并解释群落中物种是怎样共存的。负密度制约机制可以理解为:个体角度上,负密度制约效应使得群落中相同物种个体的生长率降低, 同时群落中同种个体的死亡率升高,即其他物种能够获得生存的空间和资源,以此促进群落中的物种共存。目前,对于负密度制约假说的研究方向主要有:密度制约、距离制约[2]。