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唐一思,石慰,曾文豪,郑维艳,曹坤芳.广西天然林中藤本植物区系组成及系统发育多样性.生态学报,2018,38(24):8750~8757 本文二维码信息
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广西天然林中藤本植物区系组成及系统发育多样性
Floristic composition and phylogenetic diversity of climbing plants in natural forests across Guangxi
投稿时间:2018-08-02  修订日期:2018-11-30
DOI: 10.5846/stxb201808021642
关键词生物多样性  群落构建机制  喀斯特森林  非喀斯特森林  亚热带地区
Key Wordsbiodiversity  community assembly mechanisms  karst forests  non-karst forests  subtropical regions
基金项目国家重点研发计划子课题(2016YFC0502101-04);广西重点研发计划项目(桂科AB16380254);广西"八桂学者"人才项目(2016A32)
作者单位E-mail
唐一思 广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004
广西大学, 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 南宁 530004 
 
石慰 广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004
广西大学, 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 南宁 530004 
 
曾文豪 广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004
广西大学, 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 南宁 530004 
 
郑维艳 广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004
广西大学, 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 南宁 530004 
 
曹坤芳 广西大学林学院, 广西森林生态与保育重点实验室, 南宁 530004
广西大学, 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室, 南宁 530004 
kunfangcao@gxu.edu.cn 
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摘要:
藤本植物是热带和亚热带森林的重要组分,在过去几十年中藤本植物多样性在热带森林增加,有可能导致森林的多样性减少,碳储量等生态系统服务功能降低,引起广泛关注。以《广西植被志要》中共355个样地数据(喀斯特森林、海拔1000 m以下的非喀斯特森林和海拔1000 m以上的非喀斯特森林)为基础,结合气候数据,分析天然林中藤本植物区系组成、不同生境藤本植物物种多样性与系统发育多样性关系、藤本植物物种多样性与年平均温度关系,以及系统发育结构特点。结果表明:(1)广西天然林藤本植物中,热带分布的含藤属占比最大(75.4%),温带分布含藤属占比较低(12.3%),世界广布含藤属和亚洲分布含藤属占比最小,海拔1000 m以下的喀斯特和非喀斯特森林都有一些专有的含藤科属;(2)3个生境藤本的Gleason物种多样性和系统发育多样性与年均温都不相关,它们的物种多样性差异不显著,但是系统发育多样性有显著差异,海拔1000 m以下的非喀斯特森林中系统发育多样性最高,喀斯特森林系统发育多样性最低;(3)非喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于离散,暗指竞争排斥作用是藤本植物组合在该生境群落主要构建机制,喀斯特森林藤本植物系统发育结构趋向于聚集,暗指藤本植物组合由生境过滤作用为主形成。这些研究发现对于热带亚热带森林藤本植物的多样性组成及其共存机制提供了新认识。
Abstract:
Climbing plants are an important component of tropical and subtropical forests. They have been increasing in abundance in tropical forests over the past several decades, which may lead to a reduction of forest biodiversity and ecosystem services, such as carbon stock and sequestration. Based on the literature community data of 355 quadrats from natural forests across Guangxi, we compared the species, phylogenetic diversity, and phylogenetic structural indices of climbing plants in karst forests with altitudes lower than 1000 m and non-karst forests with altitudes lower than 1000 m and above 1000 m (up to~2000 m). We also analyzed the relationships between the species diversity and phylogenetic diversity (PD), as well as the phylogenetic structural indices of climbing plants and mean annual temperature of the quadrat locations. The results showed that (1) the climbing plants in the natural forests mainly consisted of tropical genera (75.4%), with a low composition of temperate genera (12.3%); (2) the non-karst forests with altitudes ≤ 1000 m had the highest PD, and the karst forests had the lowest; (3) the species, PD, and phylogenetic structural indices of the climbing plants were not correlated with the mean annual temperature; (4) the phylogenetic structure of the climbing plants in the non-karst forests tended to be over-dispersed, indicating that competitive exclusion is the main mechanism for community assembly of climbing plants in these forests. The phylogenetic structure of the climbing plants in the karst forests tended to be clustered, indicating that environmental filtering is the main mechanism of the species assemblage. These findings reveal insights into the species diversity and co-existence mechanisms of climbing plants in tropical and subtropical forests.
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