桂西北喀斯特峰丛洼地典型灌丛植物种间关系及环境解释

喀斯特峰丛洼地典型灌丛群落物种种间关系分析对于深入认识群落结构特征及群落动态,探讨喀斯特灌丛物种共存机制具有重要的意义。本研究在详细的野外调查基础上,基于2×2列联表,采用方差比率法、χ2检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验等方法,对桂西北典型喀斯特灌丛群落的30个木本植物优势种进行了种间关联和相关性分析;结合冗余分析(RDA)进行生态种组划分。结果表明,用来检测VR值偏离1的显著性W=195.31χ2 0.05(100),说明群落总体间呈显著正关联;χ2检验中种对间正负关联比为1.38,反映群落种间联结性较强。种间相关分析中,Pearson相关系数检验与Spearman秩相关系数检验种间相关显著率分别为42.99%,51.03%,说明Spearman秩相关系数检验的灵敏度最高,更能反映群落种间相关性。根据30个优势种的环境适应性和主导生态因素,结合RDA排序,可将它们划分为3个生态种组,分别为黄荆生态种组,米念芭、三脉叶荚蒾生态种组,小芸木生态种组。在喀斯特植被恢复和植树造林的实践中,应充分考虑物种的生态习性和喀斯特生境的独特性,利用种间关系合理选择同一生态种组物种进行搭配种植。     

门头沟区煤矿废弃地自然恢复植物群落种间关系

在样方调查的基础上,将定性和定量分析方法相结合,应用方差比率(VR)、2×2列联表的Fisher精确检验、Pearson相关系数(rp)和Spearman秩相关系数(rs)检验研究了门头沟区煤矿废弃地自然恢复群落的种间关系,分别测定了26种植物总体关联性和325个种对的种间关联(或相关)性。研究表明:1)多物种种间关联值大于1,对统计量的检验为显著,说明现阶段该地区自然恢复群落多物种间表现为共存互利。2)2×2列联表的精确检验共有20个种对为正关联,6个种对为负关联(p0.05或p0.01);Pearson相关系数有21个种对为正相关,没有种对出现负相关;Spearman秩相关系数有28个种对呈正相关,6个种对呈负相关。3)与Fisher精确检验和Pearson相关系数检验相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。4)依Spearman秩相关系数的半矩阵图将26个物种分为3个生态种组,从不同生态种组分析结果来看,该区的自然植被经过演变,植物种的组成发生较大的变化,由以1年生草本为主的群落结构逐渐发展为复杂的群落结构。     

闽楠天然次生林树种间联结性分析

应用方差比率法、2×2列联表的χ2检验以及Spearman秩相关系数对闽楠天然次生林重要值较高的15个主要树种进行联结性分析,同时对目的树种闽楠不同生长期与其他乔木层树种进行关联性分析。结果表明:(1)物种间总体关联性检验表明15个树种总体种间呈不显著正关联,种间联结较为松散,树种的分布有一定的独立性;105个种对的正负关联比为0.91,检验显著率为9.52%。(2)林分中闽楠大树(20 cm≤DBH)、中树(10 cm≤DBH20 cm)、小树(5 cm≤DBH10 cm)与其他乔木层树种所形成的105个种对的正负关联比分别为0.86、0.76和0.69,其检验显著率分别为11.43%、8.57%和5.71%,均表现为大树中树小树,种间联结较为松散,群落处于不稳定发展阶段。     

雷公山濒危植物台湾杉群落主要乔木树种种间联结性研究

台湾杉天然分布少,加之生境受到不同程度破坏,生态环境较为脆弱,其群落亟待保护与恢复。为全面准确地了解雷公山台湾杉群落种间联结特性,采用2×2列联表,χ²检验和W检验,结合共同出现百分率PC、联结系数AC和Spearman秩相关系数,分析雷公山国家级自然保护区典型台湾杉群落主要乔木树种种间总体关联性、种间联结性与种间相关基本特征。结果表明,16个主要乔木树种总体间关联性呈不显著负相关,各种群间对光照等资源竞争激烈,群落处于动态演替不稳定阶段。经χ²检验,群落中只有极少数种对存在显著关联,93.33%种对联结未达到显著水平。大部分种对联结系数和共同出现百分率都并不高,种对间相关性较弱,独立性相对较强。群落主要乔木树种间以负相关占明显优势,该群落的多数树种间仍存在对光照、养分等资源位的竞争。     

民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关联及生态位研究

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ²检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明：1)方差比率分析发现,沙拐枣群落总体上呈现显著正联结的关系,群落处于稳定状态。2)χ²检验正关联种对数(98)高于负关联种对数(92),正负联结种对比1.07,显著关联种对占总种对数的7.37%。3)沙拐枣与沙蓬、梭梭的正联结Ochiai指数最大分别为0.90和0.79,体现出互相促进的种间关系,但大部分种对Ochiai联结系数、Spearman秩相关系数较低,种间联结关系松散。4)沙拐枣、梭梭、沙蓬、猪毛菜生态位宽度较大,对绿洲荒漠过渡带具有较强环境适应能力。5)生态位重叠指数由高到低依次为碟果虫实和骆驼蓬(0.93)>阿拉善碱蓬和红砂(0.89)>黄花补血草与画眉草(0.68)。其均值0.16,整体上群落种间竞争较小。建议干旱区防风固沙造林树种应以种间竞争较小的林草植物种为主,构建稳定人工防护体系。     

北沟林场天然次生林主要植物群落种间关系研究

采用χ2检验、Ochiai关联指数和Spearman秩相关分析对北沟林场天然次生林乔灌木的种间联结和相关性进行研究,结果表明,所有种对中,呈显著相关和极显著相关的种对数所占比例较少,多数种对间关联程度未达到显著水平,说明林场多数树种间关系不紧密,未形成明显的总体联结性,群落处于相对稳定状态;种间关系分析中,χ2检验和Ochiai关联指数结合使用准确度较高,Spearman秩相关分析结果比χ2检验和Ochiai关联度的结果灵敏度要高;依照分析结果,结合植物种群的生物学和生态适应特征,将北沟林场天然次生林群落中主要树种划分为3个生态种组。     

运用种间联结分析濒危植物白桂木在群落中的地位

在2×2联列表的基础上,运用2χ检验和联结系数(AC)调查并分析了白桂木(Artocarpus hypargyreusHance)在5个分布点与群落中的乔、灌木树种的种间联结.结果表明:2χ检验和联结系数(AC)测定的结果基本一致,白桂木与群落中的其它树种不存在显著关联,与其它树种的2χ值都小于3.841,与大多数树种的AC值在-0.2-0.2之间,说明白桂木在群落中具有较大的独立性和随机性,只是群落中的伴生种或偶见种.     

子午岭乔木群落演替过程中种间联结性分析

基于2×2列联表,以χ2统计量、联结系数、Person相关系数和多物种关联指数为参数,探讨了黄土高原子午岭马栏林区白桦林、油松林、油松 辽东栎混交林和辽东栎林乔木种间联结性与群落演替阶段及群落稳定性之间的关系.研究表明:①群落演替后期具有低关联值的物种对数的比例增加,种间联结强度逐渐减弱,具有显著种间联结关系的物种对数及其所占比例减少,而且多数种对为正关联;②各群落优势种白桦(Betula platyphylla)、油松(Pinus tabulaeformis)和辽东栎(Quercus wutaiensis)在各自群落中的优势地位明显,且两两之间的关联不显著;③随着群落演替,多物种种间关联值由负变为正,但对统计量的检验却均不显著.这些结果说明:现阶段该地区森林群落在恢复演替的过程中种间关联程度逐渐降低,多物种之间的相互关系有逐渐变为正相关的趋势,但目前各群落多物种间在整体上尚不存在显著的正关联关系.演替系列各群落都具有相对的稳定性,演替顶极辽东栎群落的种间联结性最弱,稳定性最高,但多物种间不显著的正相关说明该地区分布最广、面积最大的辽东栎群落可能尚未达到稳定状态,仍需要对该地区天然植被进行长期保护.     

山西霍山辽东栎群落乔木层研究——种间关系及年龄结构

为了探明山西霍山辽东栎(Quercus liaotungensis)种群的年龄组成及其与其他乔木的种间关系,通过空间代时间、横向导纵向的方法对辽东栎群落进行样地调查,发现辽东栎种群属于增长型种群.种群存活曲线接近DeeveyⅡ型,死亡率比较恒定,种群存在巨大潜在的更新能力.此外,选取该地区辽东栎植物群落的乔木树种,采用2×2列联表的X2检验和Ochiai指数、Dice指数、Jaccard指数方法分析了种间关系,发现群落中辽东栎与其他的植物种全部呈现较强的负关联,说明辽东栎与其他植物之间的种间竞争比较激烈,群落正处于演替阶段中.     

桂西南蚬木群落乔木层优势种的种间关联性分析

[目的]分析桂西南蚬木群落优势种群的种间关联性,揭示其种群间的共生关系,为桂西南喀斯特退化生态系统的植被恢复提供理论支持.[方法]基于样方调查,采用方差分析、X2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验,测定桂西南喀斯特山地蚬木群落乔木层优势种的总体关联性、种间联结和种间相关性,并结合PCA(Principal components analysis,主成分分析)排序进行生态种组划分.[结果]蚬木群落优势种群的总体关联性呈不显著正关联(P>0.05),种群间联结性较弱;X2检验有51种对呈正关联,50种对呈负关联,4种对无关联,正负关联种对数比值为1.02;Pearson相关系数及Spearman秩相关系数呈负相关的种对数分别占68.60%和62.70%,正、负相关种对数比值分别为0.46和0.58,表现为负关联趋势;15个优势种划分为5个生态种组,组内物种间关系多数呈正相关.[结论]桂西南蚬木群落乔木层优势种的种间联结较松散,物种分布格局相对独立,其优势种可划分为5个生态种组,组内物种对相同生境具有趋同适应性,组间物种具有不同的生态要求.     

北京凤凰岭岩生植物优势种群种间关系

为了探究北京凤凰岭岩生植物群落的物种组成和优势种群的种间关系,在样方调查的基础上,采用χ²检验、Pearson 相关系数和Spearman 秩相关系数等方法进行分析。结果表明:凤凰岭岩生植物群落有维管束植物91种,隶属于43科73属,重要值>0.010的植物有25种;χ²检验、Pearson相关系数检验和Spearman秩相关系数检验的结果较为一致,尤其是χ²检验和Spearman 秩相关系数检验,三者的正负关联比分别为0.85、0.40、0.78,极显著及显著关联种对占总种对数的比例分别为8.67%、5%、8.33%,群落整体上关联性较弱,处于相对稳定的状态;绘制χ²半矩阵图、Pearson 相关系数半矩阵图、Spearman秩相关系数半矩阵图和Spearman秩相关系数星座图;根据植物生态习性和Spearman秩相关系数的种间关系将优势种群划分为5个生态种组,结合χ²检验,可将其合并为3个生态种组;关联性较强的种对可在配置中使用,有利于形成较为稳定的人工群落,为岩生植物的园林应用和植物配置提供一定依据。     

汶川震后滑坡体植被恢复不同阶段优势种种间关联研究——以银厂沟谢家店滑坡体为例

为探明震后滑坡体植被恢复过程中的群落种间关系的变化，基于2009-2018年对谢家店滑坡体植被恢复状况的持续监测数据，采用方差比率法、spearman秩相关分析法，从群落整体的关联状况及群落各垂直层次内主要物种间的关联状况两方面对滑坡体植被恢复的草本群落、灌草群落、乔灌草群落3个不同恢复阶段的种间关联动态进行研究。方差比率的检验结果表明，除灌草群落阶段群落整体关联情况为不显著的负关联外，其他各阶段均为不显著的正联结，且随恢复时间的增加群落正关联程度整体呈上升的趋势。spearman秩相关分析结果表明，草本层物种在灌草阶段，主要物种间正负联结种对之比小于1，其他各恢复阶段正负联结种对之比均大于1，正联结种对比例随恢复年限的增加整体呈上升趋势，负联结种对比例整体呈下降趋势；灌木层主要物种间正负联结种对之比随恢复年限的增加呈下降趋势，但下降趋势趋于缓和，说明灌木还处于演替的不稳定阶段；乔木层物种随恢复年限的增加正联结种对比例呈上升趋势，负联结种对比例呈下降趋势。方差比率与spearman秩相关分析的结果均表明，群落多数物种间还未达到显著相关，各物种相对独立。总的来说，震后滑坡体的植被恢复状况较好，群落物种间正联结程度不断增强，群落结构不断完善，物种逐渐趋于稳定共存。     

不同方法研究太白山不同海拔梯度林下主要草本植物群落的种间关联

种间关联能反映区域尺度群落内和群落之间植物物种的共存格局，是研究植物种间关系的主要手段。以陕西太白山不同海拔梯度主要林下草本植物为研究对象，通过种间联结系数(AC)、Jaccard指数(JI)、Ochai指数(OI)，结合χ²检验和Spearman相关系数检验，对研究区主要林下草本植物物种的种间联结性进行了分析，以揭示太白山较大海拔范围内林下草本植物的分布特征。结果表明:1)穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica)、繁缕(Stellaria media)、大戟(Euphorbia pekinensis)等与其他物种的关联比较密切，与之关联的物种较多，说明这些物种是该区域，尤其是中低海拔地区常见的广布种；东北羊角芹(Aegopodium alpestre)、川赤芍(Paeonia veitchii)、鄂西香茶菜(Rabdosia henryi)、碎米荠(Cardamine hirsuta)、短毛独活(Heracleum moellendorffii)和点叶薹草(Carex hancockiana)之间存在紧密的联系，且均出现在中海拔(1 800~2 750 m)地区，是中海拔区域常见的共生种；狭叶红景天(Rhodiola kirilowii)和紫苞风毛菊(Saussurea purpurascens)之间有强烈相关关系，但与其他物种无关，且只出现在高海拔(>3 100 m)区域，也与生境选择和过滤有关。2)基于物种之间不同的关联性，将太白山海拔梯度上的主要草本植物划分成3个生态种组，不同生态种组之间存在适生海拔上的差异，表明海拔作为复合环境因子决定了群落内的植物物种组合。3)通过不同方法研究种间联结关系，可以反映出主要林下草本植物的分布特征，并对该地域的植被管理和恢复提供理论依据。     

芦芽山阴坡典型天然次生林群落的种间联结性

以芦芽山阴坡典型华北落叶松-云杉天然次生林群落为研究对象，采用方差比率法（VR），结合χ²统计量、联结系数（AC）、共同出现百分率（PC）和Spearman秩相关系数，分析了乔木层、灌木层和草本层优势种群的总体关联性和各层种对间的关联性。结果表明，优势种群间的总体关联性表现为乔木层、草本层不显著负关联，灌木层为不显著正关联；乔、灌、草各层显著关联的种对数占各自总种对数的比例分别为10.0%、10.9%和26.7%，多数种对间联结系数和共同出现百分率不高，联结关系松散，独立性相对较强；乔木层以负相关占优势，而灌、草层以正相关占优势。乔木层通过种间竞争达到了稳定状态，灌草层通过适应生境的分离避免竞争而达到平衡状态。     

浙江天目山孑遗植物群落主要种群的种间关系

孑遗植物是区域生物多样性保育和恢复的重要成分。通过调查浙江天目山以孑遗植物为优势种的植物群落的种类组成和结构特征,分析了主要种群的种间关联性、种间相关性和生态位宽度,探讨树种间的相互关系及共生机制。结果表明:所有种对中,呈显著（P＜0.05）和极显著（P＜0.01）相关性的种对仅占20.77%,55.85%以上的种对呈负相关关系;孑遗落叶阔叶树种间多呈显著负相关关系,体现空间分布上的排斥性;蓝果树Nyssa sinensis,缺萼枫香Liquidambar acalycina,枫香Liquidambar formosana,香果树Emmenopterys henryi等长寿命孑遗落叶阔叶树种,与其他落叶树种间呈显著负相关关系,与常绿树种间呈显著正相关关系。作为先锋树种,孑遗落叶阔叶树种在干扰后可与短寿命树种如雷公鹅耳枥Carpinus viminea和化香树Platycarya strobilacea等一起侵入到裸地。当短寿命树种逐渐消退后,长寿命树种成为优势种,在群落演替上实现生态位互补;随着演替进程,孑遗落叶阔叶树种为具耐荫的常绿树种提供庇护场所,并长期处于群落超高层,在垂直空间上实现物种共存。图4表3参26     

浙江建德楠木天然林群落种间联结动态

  目的  以浙江省建德市寿昌林场绿荷塘林区内楠木优势程度不同的天然林作为研究对象,进行种间关系的分析,揭示楠木在天然林群落发育和演替过程中种间关联性动态变化规律。  方法  分别在2015和2019年,对2个楠木优势程度不同的天然林样地进行调查,基于2×2联列表,通过χ2检验、联结系数、共同出现百分率,研究调查样地内楠木在不同林分条件下,乔木层、灌木层、草本层的种间联结性。  结果  2015和2019年,天然楠木优势林样地乔木层总体种间关联性均呈显著正联结,灌木层和草本层种间总体关联性趋向于负联结;天然楠木伴生林乔木层、灌木层、草本层种间总体关联性趋向于负联结。在这2种天然林中,楠木在乔木层与其他树种之间的联结相对独立,在灌木层和草本层的种间竞争较为激烈,且均有楠木在垂直方向上表现出林分断层现象。  结论  在天然林中,将楠木作为目标树种进行管理与保护时,可采用间伐、择伐等抚育方法,保留与楠木有显著正关联的树种,伐除负关联的树种,缓和种间矛盾;疏伐上层高大乔木,增加林窗,以满足林分更新层对光照的需求,保护其更新层,以形成完整的垂直结构。图7表4参22     

桂西南喀斯特山地木本植物群落种间关系及CCA排序

基于桂西南喀斯特山地木本植物群落11个样方(20 m×20 m)取样调查,运用生态位理论、种间关系原理、双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,探讨主要木本植物间的种间联结性和相关性及其与环境因子之间的关系。结果表明:桂西南喀斯特山地木本植物群落中麻栎、枫香、蚬木占优势地位,罗伞树-鹅掌柴、九节-琴叶榕、澄广花-鱼骨木的生态位重叠度分别在3种木本植物群落中最大。麻栎次生林群落总体种间关系表现为不显著正关联,χ2检验统计显示正关联种对数有50对,负关联种对数有52对,无关联种对数有3对,正负关联比为0.96,检验显著率为6.67%。枫香次生林群落总体种间关系表现为不显著负关联,χ2检验统计显示正关联种对数有96对,负关联种对数有113对,无关联种对数有1对,正负关联比为0.85,检验显著率为8.10%。蚬木次生林群落总体种间关系表现为显著正关联,正关联种对数有19对,负关联种对数有17对,正负关联比为1.12,检验显著率为8.33%。CCA前瞻选择显示土壤pH值、全磷、坡向、土壤全钾、海拔是影响桂西南喀斯特山地木本植物群落物种组成与分布最重要的因子,总体上可以对76.95%的环境因子进行解释。物种间的正联结性越显著,其生态位重叠程度越高,反之,物种间的负联结性越显著,其生态位重叠程度则越低。      

基于分层的典型中亚热带天然阔叶林的种间关联性

亚热带天然常绿阔叶林群落的乔木层普遍具有自然成层特征，通过划分林层，研究了两个典型中亚热带天然阔叶林群落各层组成种间的种间联结，以揭示各层林木间的关系。结果表明:两个群落树种丰富，乔木层分别有65和53个树种；乔木层都可划分为受光层和非受光层两个亚层，受光层对群落起控制作用；两个群落的受光层所有树种都是总体负关联，导致了乔木层的总体负关联；无论是乔木层还是两个亚层，各层林木均可结成数量可观的成对组合，但大多数树种两两之间关系松散或相互独立，只有个别树种与其他树种有显著的正或负关联，表明调查群落主要受随机过程控制。在生物多样性保护实践中需要关注猴欢喜和新木姜子，因为在包含这两个种的显著关联的种对中，前者与其他树种的均为负关联，后者则以正关联为主。      

帽儿山落叶松群落主要树木种群间联结关系的研究

采用2×2 列联表,通过方差分析、χ2检验、Ochiai指数、Dice指数和Jaccard指数对帽儿山落叶松所在群落优势种的种间联结性进行了定量分析。结果表明: 落叶松群落总体间的关联性表现为不显著正关联,在91对种对中46对表现为正关联,其中极显著正关联的种有8对,显著正关联的有4对,极显著负关联的种对有7对。在相对稳定的群落中优势种间可以共同利用群落中的非限制性资源,形成显著的正关联。这种关联性一方面与物种本身的生物学与生态学特性有关,另一方面与群落演替的时间与空间有关。