植物生态学报 ›› 2022, Vol. 46 ›› Issue (5): 552-560.DOI: 10.17521/cjpe.2021.0114
所属专题: 生物多样性
马和平1,2,3,*(), 王瑞红1,2,3, 屈兴乐1,2,3, 袁敏1,2,3, 慕金勇1,2,3, 李金航1,2,3
收稿日期:
2021-03-26
接受日期:
2021-09-28
出版日期:
2022-05-20
发布日期:
2021-11-11
通讯作者:
马和平
作者简介:
* E-mail: 285477889@qq.com ORCID:马和平: 0000-0002-6803-7059基金资助:
MA He-Ping1,2,3,*(), WANG Rui-Hong1,2,3, QU Xing-Le1,2,3, YUAN Min1,2,3, MU Jin-Yong1,2,3, LI Jin-Hang1,2,3
Received:
2021-03-26
Accepted:
2021-09-28
Online:
2022-05-20
Published:
2021-11-11
Contact:
MA He-Ping
Supported by:
摘要:
为解析苔藓在藏东南森林生态系统中的重要生态作用, 以及森林干扰对林内地面生苔藓的影响, 该研究以藏东南色季拉山地面生苔藓植物为调查对象, 选取林分、坡向、坡度和地势组成等相似的7块100 m × 100 m的样地, 每块样地以林窗为中心, 在其东、南、西、北4个方向选取林窗、林缘和林下3种不同生境设置50 cm × 50 cm的样方, 每块样地共12个样方, 共计168个样方。通过对每个样方进行苔藓植物调查采集, 研究了西藏色季拉山苔藓多样性和不同生境条件下地面生苔藓单位面积生物量特征。主要结果: (1)研究区共有苔藓植物24科63属110种。其中, 优势科有8个, 分别是丛藓科、曲尾藓科、金发藓科、提灯藓科、真藓科、紫萼藓科、青藓科和灰藓科。苔藓各科分布规律明显, 曲尾藓科和真藓科广泛分布于各个海拔, 金发藓科、真藓科和提灯藓科分布在海拔3 700-4 300 m, 而丛藓科多分布在4 300 m以上。(2)林窗生境较林缘和林下复杂, 它干扰了苔藓物种组成和群落结构, 其苔藓种类最多、结构最复杂, 而林下的苔藓种类最少, 群落结构最简单。林窗地面生苔藓生物量最高, 其次为林缘, 林下苔藓生物量最低。(3)地面生苔藓生物量大小不仅受其物种组成、盖度、体形和群落结构的影响, 而且是众多因子共同作用的结果, 而非某一因子起主导作用。
马和平, 王瑞红, 屈兴乐, 袁敏, 慕金勇, 李金航. 不同生境对藏东南地面生苔藓多样性和生物量的影响. 植物生态学报, 2022, 46(5): 552-560. DOI: 10.17521/cjpe.2021.0114
MA He-Ping, WANG Rui-Hong, QU Xing-Le, YUAN Min, MU Jin-Yong, LI Jin-Hang. Effects of different habitats on the diversity and biomass of ground moss in the southeast Xizang, China. Chinese Journal of Plant Ecology, 2022, 46(5): 552-560. DOI: 10.17521/cjpe.2021.0114
样地 Sampling site | 海拔 Altitude (m) | 群落类型 Community type | 林窗 Forest gap | 物种组成 Species composition | ||
---|---|---|---|---|---|---|
面积 Area (m2) | 年龄 Age (a) | 乔木层 Overstory | 下木层 Understory | |||
A1 | 4 400 | 高山灌丛 Alpine shrub | 10 | >40 | 1 | 8, 9, 10, 11, 12, 13, 37, 38, 39, 41, 43 |
A2 | 4 370 | 高山灌丛 Alpine shrub | 14 | >40 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 8, 10, 12, 14, 11, 8, 13, 38, 39, 41, 43 |
A3 | 4 212 | 方枝柏-杜鹃 Sabina saltuarica-Rhododendron sp. | 40 | >40 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 6, 9, 12, 13, 15, 20, 28, 29, 39, 40, 42, 43 |
A4 | 4 120 | 杜鹃 Rhododendron sp. | 60 | >30 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 22, 24, 27, 32, 33, 39, 40, 42, 43, 45 |
A5 | 4 014 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 120 | >30 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 12, 13, 14, 19, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 42, 43 |
A6 | 3 880 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 300 | >60 | 3, 5, 15, 16, 17 | 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 32, 39, 40, 42, 43, 44 |
A7 | 3 740 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 50 | >40 | 3, 5, 6, 16, 17 | 9, 19, 20, 26, 29, 33, 36, 39, 40, 42, 43, 44, 45 |
表1 色季拉山样地的基本情况
Table 1 Basic information of the sample sites in the Sygera Mountain
样地 Sampling site | 海拔 Altitude (m) | 群落类型 Community type | 林窗 Forest gap | 物种组成 Species composition | ||
---|---|---|---|---|---|---|
面积 Area (m2) | 年龄 Age (a) | 乔木层 Overstory | 下木层 Understory | |||
A1 | 4 400 | 高山灌丛 Alpine shrub | 10 | >40 | 1 | 8, 9, 10, 11, 12, 13, 37, 38, 39, 41, 43 |
A2 | 4 370 | 高山灌丛 Alpine shrub | 14 | >40 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 8, 10, 12, 14, 11, 8, 13, 38, 39, 41, 43 |
A3 | 4 212 | 方枝柏-杜鹃 Sabina saltuarica-Rhododendron sp. | 40 | >40 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 6, 9, 12, 13, 15, 20, 28, 29, 39, 40, 42, 43 |
A4 | 4 120 | 杜鹃 Rhododendron sp. | 60 | >30 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 9, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 22, 24, 27, 32, 33, 39, 40, 42, 43, 45 |
A5 | 4 014 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 120 | >30 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 | 12, 13, 14, 19, 20, 21, 23, 24, 28, 29, 33, 34, 35, 36, 39, 40, 42, 43 |
A6 | 3 880 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 300 | >60 | 3, 5, 15, 16, 17 | 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 31, 32, 39, 40, 42, 43, 44 |
A7 | 3 740 | 急尖长苞冷杉 Abies georgei var. smithii | 50 | >40 | 3, 5, 6, 16, 17 | 9, 19, 20, 26, 29, 33, 36, 39, 40, 42, 43, 44, 45 |
编号 No. | 科 Family | 属数 Genus number | 种数 Species number |
---|---|---|---|
1 | 真藓科 Bryaceae | 5 | 19 |
2 | 提灯藓科 Mniaceae | 3 | 12 |
3 | 曲尾藓科 Dicranaceae | 7 | 10 |
4 | 青藓科 Brachytheciaceae | 4 | 10 |
5 | 丛藓科 Pottiaceae | 8 | 8 |
6 | 金发藓科 Polytrichaceae | 4 | 8 |
7 | 紫萼藓科 Grimmiaceae | 3 | 8 |
8 | 灰藓科 Hypnaceae | 5 | 6 |
总计 Total | 39 | 81 |
表2 色季拉山苔藓植物优势科统计
Table 2 Statistics of dominant moss families in the Sygera Mountain
编号 No. | 科 Family | 属数 Genus number | 种数 Species number |
---|---|---|---|
1 | 真藓科 Bryaceae | 5 | 19 |
2 | 提灯藓科 Mniaceae | 3 | 12 |
3 | 曲尾藓科 Dicranaceae | 7 | 10 |
4 | 青藓科 Brachytheciaceae | 4 | 10 |
5 | 丛藓科 Pottiaceae | 8 | 8 |
6 | 金发藓科 Polytrichaceae | 4 | 8 |
7 | 紫萼藓科 Grimmiaceae | 3 | 8 |
8 | 灰藓科 Hypnaceae | 5 | 6 |
总计 Total | 39 | 81 |
图1 色季拉山样地内地面生苔藓类群(科、属、种)统计。A1, 4 400 m样地; A2, 4 370 m样地; A3, 4 212 m样地; A4, 4 120 m样地; A5, 4 014 m样地; A6, 3 880 m样地; A7, 3 740 m样地。
Fig. 1 Statistics of ground moss groups (family, genus and species) in the sample plot of the Sygera Mountain. A1, 4 400 m sample plot; A2, 4 370 m sample plot; A3, 4 212 m sample plot; A4, 4 120 m sample plot; A5, 4 014 m sample plot; A6, 3 880 m sample plot; A7, 3 740 m sample plot.
图2 色季拉山不同海拔地面生苔藓生物量变化趋势。A1, 4 400 m样地; A2, 4 370 m样地; A3, 4 212 m样地; A4, 4 120 m样地; A5, 4 014 m样地; A6, 3 880 m样地; A7, 3 740 m样地。不同小写字母表示不同海拔地面生苔藓生物量差异显著(p < 0.05)。
Fig. 2 Trends of groud moss biomass at different altitude in the Sygera Mountain. A1, 4 400 m sample plot; A2, 4 370 m sample plot; A3, 4 212 m sample plot; A4, 4 120 m sample plot; A5, 4 014 m sample plot; A6, 3 880 m sample plot; A7, 3 740 m sample plot. Different lowercase letters indicate significant differences in moss biomass at different altitudes (p < 0.05).
样地 Sample plot | 特征 Characteristic | 林窗 Canopy gap (g·m-2) | 林缘 Forest edge (g·m-2) | 林下 Understory (g·m-2) |
---|---|---|---|---|
A1 | 变幅 Amplitude | 6.61-32.59 | 29.5-245.61 | 32.62-187.98 |
平均值 Average | 26.44 | 118.00 | 130.48 | |
中位值 Median value | 23.58 | 104.75 | 120.61 | |
标准差 Standard deviation | 9.05 | 43.56 | 44.63 | |
变异系数 Coefficient of variation | 34.22 | 36.92 | 34.20 | |
A2 | 变幅 Amplitude | 43.62-216.06 | 16.63-93.84 | 13.16-111.24 |
平均值 Average | 174.48 | 66.52 | 52.64 | |
中位值 Median value | 140.53 | 52.87 | 46.63 | |
标准差 Standard deviation | 62.37 | 19.48 | 22.88 | |
变异系数 Coefficient of variation | 35.74 | 29.28 | 43.47 | |
A3 | 变幅 Amplitude | 49.49-276.15 | 72.34-384.38 | 48.15-313.4 |
平均值 Average | 197.96 | 289.36 | 192.69 | |
中位值 Median value | 178.32 | 264.38 | 167.63 | |
标准差 Standard deviation | 71.35 | 97.07 | 54.29 | |
变异系数 Coefficient of variation | 36.04 | 33.54 | 28.17 | |
A4 | 变幅 Amplitude | 30.62-184.43 | 98.72-486.91 | 29.93-197.85 |
平均值 Average | 122.48 | 394.88 | 119.72 | |
中位值 Median value | 101.33 | 378.42 | 102.59 | |
标准差 Standard deviation | 42.59 | 162.21 | 55.69 | |
变异系数 Coefficient of variation | 34.77 | 41.07 | 46.51 | |
A5 | 变幅 Amplitude | 174.21-864.75 | 37.53-218.89 | 35.38-210.34 |
平均值 Average | 696.84 | 150.12 | 141.52 | |
中位值 Median value | 637.39 | 139.84 | 132.47 | |
标准差 Standard deviation | 275.08 | 63.51 | 72.23 | |
变异系数 Coefficient of variation | 39.48 | 42.30 | 51.04 | |
A6 | 变幅 Amplitude | 59.33-328.73 | 202.28-354.87 | 40.61-287.98 |
平均值 Average | 237.32 | 202.28 | 162.44 | |
中位值 Median value | 223.47 | 197.38 | 153.77 | |
标准差 Standard deviation | 76.56 | 74.68 | 87.57 | |
变异系数 Coefficient of variation | 32.26 | 36.91 | 53.91 | |
A7 | 变幅 Amplitude | 60.37-364.23 | 61.49-386.88 | 155.25-887.53 |
平均值 Average | 241.48 | 247.76 | 621.00 | |
中位值 Median value | 234.23 | 235.11 | 594.55 | |
标准差 Standard deviation | 79.75 | 102.58 | 284.44 | |
变异系数 Coefficient of variation | 33.03 | 41.40 | 45.80 |
表3 色季拉山不同林窗位置地面生苔藓生物量统计特征
Table 3 Statistical characteristic values of ground moss biomass at different gap locations in the Sygera Mountain
样地 Sample plot | 特征 Characteristic | 林窗 Canopy gap (g·m-2) | 林缘 Forest edge (g·m-2) | 林下 Understory (g·m-2) |
---|---|---|---|---|
A1 | 变幅 Amplitude | 6.61-32.59 | 29.5-245.61 | 32.62-187.98 |
平均值 Average | 26.44 | 118.00 | 130.48 | |
中位值 Median value | 23.58 | 104.75 | 120.61 | |
标准差 Standard deviation | 9.05 | 43.56 | 44.63 | |
变异系数 Coefficient of variation | 34.22 | 36.92 | 34.20 | |
A2 | 变幅 Amplitude | 43.62-216.06 | 16.63-93.84 | 13.16-111.24 |
平均值 Average | 174.48 | 66.52 | 52.64 | |
中位值 Median value | 140.53 | 52.87 | 46.63 | |
标准差 Standard deviation | 62.37 | 19.48 | 22.88 | |
变异系数 Coefficient of variation | 35.74 | 29.28 | 43.47 | |
A3 | 变幅 Amplitude | 49.49-276.15 | 72.34-384.38 | 48.15-313.4 |
平均值 Average | 197.96 | 289.36 | 192.69 | |
中位值 Median value | 178.32 | 264.38 | 167.63 | |
标准差 Standard deviation | 71.35 | 97.07 | 54.29 | |
变异系数 Coefficient of variation | 36.04 | 33.54 | 28.17 | |
A4 | 变幅 Amplitude | 30.62-184.43 | 98.72-486.91 | 29.93-197.85 |
平均值 Average | 122.48 | 394.88 | 119.72 | |
中位值 Median value | 101.33 | 378.42 | 102.59 | |
标准差 Standard deviation | 42.59 | 162.21 | 55.69 | |
变异系数 Coefficient of variation | 34.77 | 41.07 | 46.51 | |
A5 | 变幅 Amplitude | 174.21-864.75 | 37.53-218.89 | 35.38-210.34 |
平均值 Average | 696.84 | 150.12 | 141.52 | |
中位值 Median value | 637.39 | 139.84 | 132.47 | |
标准差 Standard deviation | 275.08 | 63.51 | 72.23 | |
变异系数 Coefficient of variation | 39.48 | 42.30 | 51.04 | |
A6 | 变幅 Amplitude | 59.33-328.73 | 202.28-354.87 | 40.61-287.98 |
平均值 Average | 237.32 | 202.28 | 162.44 | |
中位值 Median value | 223.47 | 197.38 | 153.77 | |
标准差 Standard deviation | 76.56 | 74.68 | 87.57 | |
变异系数 Coefficient of variation | 32.26 | 36.91 | 53.91 | |
A7 | 变幅 Amplitude | 60.37-364.23 | 61.49-386.88 | 155.25-887.53 |
平均值 Average | 241.48 | 247.76 | 621.00 | |
中位值 Median value | 234.23 | 235.11 | 594.55 | |
标准差 Standard deviation | 79.75 | 102.58 | 284.44 | |
变异系数 Coefficient of variation | 33.03 | 41.40 | 45.80 |
图3 色季拉山不同海拔地面生苔藓生物量在林窗位置间的差异性。不同小写字母表示不同海拔相同林窗位置差异显著(p < 0.05); 不同大写字母表示同一海拔不同林窗位置差异显著(p < 0.05)。A1, 4 400 m样地; A2, 4 370 m样地; A3, 4 212 m样地; A4, 4 120 m样地; A5, 4 014 m样地; A6, 3 880 m样地; A7, 3 740 m样地。
Fig. 3 Differences of ground moss biomass between gap positions at different elevations in the Sygera Mountain. Different uppercase letters are significantly different in the position of the same gap at different altitudes (p < 0.05); different lowercases letters mean significant difference in different gaps are located at the same altitude (p < 0.05). A1, 4 400 m sample plot; A2, 4 370 m sample plot; A3, 4 212 m sample plot; A4, 4 120 m sample plot; A5, 4 014 m sample plot; A6, 3 880 m sample plot; A7, 3 740 m sample plot.
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