植物学报 ›› 2017, Vol. 52 ›› Issue (5): 598-607.DOI: 10.11983/CBB16191
收稿日期:
2016-09-25
接受日期:
2017-03-06
出版日期:
2017-09-01
发布日期:
2017-07-10
通讯作者:
陶建平
基金资助:
Chengqiang Dang, Huimin Huang, Rong Dong, Miao Chen, Ting Gao, Jianping Tao*()
Received:
2016-09-25
Accepted:
2017-03-06
Online:
2017-09-01
Published:
2017-07-10
Contact:
Jianping Tao
摘要: 基于重庆市中梁山喀斯特(Karst)地区3种不同石漠化生境(潜在石漠化、轻度石漠化和中度石漠化)中0.75 hm2样地的数据, 以石生南亚毛灰藓(Homomallium simlaense)的3种斑块(小斑块、中斑块和大斑块)为研究对象, 运用点格局O-ring的单变量和双变量统计方法对斑块空间格局以及斑块间的关联性进行生态学特性与形成过程分析, 取得以下结果。(1) 南亚毛灰藓总斑块数量关系为轻度石漠化>潜在石漠化>中度石漠化; 在3种石漠化生境中, 各种类型的斑块均呈现出小斑块>中斑块>大斑块的数量变化。(2) 小斑块和中斑块在小尺度上主要为聚集分布, 其它尺度上为随机分布; 大斑块在整个尺度上都呈随机分布。(3) 中斑块与小斑块在3种生境中均在小尺度上有显著的关联性; 大斑块与中斑块仅在潜在石漠化生境中的小尺度上有关联性, 其它斑块间在不同生境与尺度上均无关联性。(4) 环境因子中坡度和石缝数对斑块的分布起很大作用, 但是相对湿度是影响分布的主要因子。(5) 在相对湿度和郁闭度胁迫方面, 小斑块和中斑块随环境胁迫增大而趋于聚集分布。研究结果表明, 苔藓斑块大小及其分布式样在石漠化地区裸露岩石的生态恢复中具有重要指示意义。
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Chengqiang Dang, Huimin Huang, Rong Dong, Miao Chen, Ting Gao, Jianping Tao. Spatial Distribution Pattern of Epilithic Moss Homomallium simlaense Patches in Rocky Desertification Habitats in Zhongliang Mountain, Chongqing, Southwest China. Chinese Bulletin of Botany, 2017, 52(5): 598-607.
Item | Plots | ||
---|---|---|---|
Potential rocky desertification (A) | Slight rocky desertification (B) | Medium rocky desertification (C) | |
Elevation (m) | 552 | 564 | 585 |
Slope (°) | 26.3 | 22.1 | 31.5 |
Shade degree | 0.55 | 0.35 | 0.10 |
Aspect | South | Southeast | Northeast |
Geographical coordinates | 29°41′40″N 106°24′47″E | 29°41′53″N 106°24′30″E | 29°41′57″N 106°24′20″E |
Vegetation type | Broadleaved deciduous forest Shrub | Thick growth of grass Shrub | Thick growth of grass Shrub |
表1 3种石漠化生境概况
Table 1 Survey of three types of rocky desertification habitat
Item | Plots | ||
---|---|---|---|
Potential rocky desertification (A) | Slight rocky desertification (B) | Medium rocky desertification (C) | |
Elevation (m) | 552 | 564 | 585 |
Slope (°) | 26.3 | 22.1 | 31.5 |
Shade degree | 0.55 | 0.35 | 0.10 |
Aspect | South | Southeast | Northeast |
Geographical coordinates | 29°41′40″N 106°24′47″E | 29°41′53″N 106°24′30″E | 29°41′57″N 106°24′20″E |
Vegetation type | Broadleaved deciduous forest Shrub | Thick growth of grass Shrub | Thick growth of grass Shrub |
图1 3种石漠化生境中南亚毛灰藓斑块的数量关系A: 潜在石漠化; B: 轻度石漠化; C: 中度石漠化
Figure 1 The quantitative relation of Homomallium simlaense patches in 3 types of rocky desertification habitat A: Potential rocky desertification; B: Slight rocky desertification; C: Medium rocky desertification
图2 南亚毛灰藓斑块在3种石漠化生境中的空间分布散点图 (A) 潜在石漠化; (B) 轻度石漠化; (C) 中度石漠化+ Small patches ○ Medium patches ▲ Large patches
Figure 2 Scatterplot of spatial distributions of Homomallium simlaense patches in 3 types of rocky desertification habitat(A) Potential rocky desertification; (B) Slight rocky desertification; (C) Medium rocky desertification
图3 南亚毛灰藓斑块在3种石漠化生境中的分布格局(A1)-(A3) 潜在石漠化; (B1)-(B3) 轻度石漠化; (C1), (C2) 中度石漠化
Figure 3 Spatial distribution pattern of Homomallium simlaense patches in 3 types of rocky desertification habitat(A1)-(A3) Potential rocky desertification; (B1)-(B3) Slight rocky desertification; (C1), (C2) Medium rocky desertification
图4 3种石漠化生境中南亚毛灰藓不同斑块的空间关联(A1)-(A3) 潜在石漠化; (B1)-(B3) 轻度石漠化; (C1) 中度石漠化
Figure 4 Spatial associations of different patches of Homomallium simlaense in 3 types of rocky desertification habitat(A1)-(A3) Potential rocky desertification; (B1)-(B3) Slight rocky desertification; (C1) Medium rocky desertification
Plots | Axis | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | |||
Potential rocky desertification (A) | Eigenvalues | 0.515 | 0.329 | 0.123 | 0.028 | |
Cumulative percentage variance of species data | 51.5 | 84.4 | 96.6 | 99.4 | ||
Slight rocky desertification (B) | Eigenvalues | 0.527 | 0.398 | 0.057 | 0.016 | |
Cumulative percentage variance of species data | 52.7 | 92.5 | 98.2 | 99.8 | ||
Medium rocky desertification (C) | Eigenvalues | 0.461 | 0.385 | 0.141 | 0.011 | |
Cumulative percentage variance of species data | 46.1 | 84.7 | 98.7 | 99.8 |
表2 3种石漠化生境中主成分分析前4轴的统计特征
Table 2 Statistical characteristics of the first 4 axes of the principal component analysis in 3 types of rocky desertification habitat
Plots | Axis | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 2 | 3 | 4 | |||
Potential rocky desertification (A) | Eigenvalues | 0.515 | 0.329 | 0.123 | 0.028 | |
Cumulative percentage variance of species data | 51.5 | 84.4 | 96.6 | 99.4 | ||
Slight rocky desertification (B) | Eigenvalues | 0.527 | 0.398 | 0.057 | 0.016 | |
Cumulative percentage variance of species data | 52.7 | 92.5 | 98.2 | 99.8 | ||
Medium rocky desertification (C) | Eigenvalues | 0.461 | 0.385 | 0.141 | 0.011 | |
Cumulative percentage variance of species data | 46.1 | 84.7 | 98.7 | 99.8 |
图5 3种石漠化生境中南亚毛灰藓不同斑块与环境因子的关系 (A) 潜在石漠化; (B) 轻度石漠化; (C) 中度石漠化。1、2、3……为斑块号。SFS: 石缝数; SJ: 生境(石面、石壁、石沟、石坑和石洞); PD: 坡度: YBD: 郁闭度; XDSD: 相对湿度◇Small patches ●Medium patches △Large patches
Figure 5 Different patches of Homomallium simlaense rela- tionship with environmental factors in 3 types of rocky desertification habitat(A) Potential rocky desertification; (B) Slight rocky desertification; (C) Medium rocky desertification. 1, 2, 3……No. of patches. SFS: Rock fracture; SJ: Microhabitat (stone facing, cliff, stony gully, stone pit, and grotto); PD: Gradient; YBD: Crown density; XDSD: Relative humidity
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