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研究β多样性的格局及其形成原因对理解生物多样性的维持机制和保护地球上的生物多样性至关重要,但到目前为止,由于各种技术和理论水平的限制,深入地研究还比较少,而且大量的研究都集中于α多样性的研究。因此,本博士论文通过对鼎湖山20公顷样地从空间、地形生境、物种间的关系和β多样性的成分四个层面来研究β多样性的格局及其过程,从而来探索β多样性的维持机制。主要结果如下:
第一、对鼎湖山20公顷样地的物种组成结构基于样方平均海拔、坡度、凸凹度和坡向四个地形参数与用主坐标邻距法(PCNM)产生的空间参数用方差分解的方法进行分解,结果表明鼎湖山样地空间作用是构建群落β多样性的主要因素,而地形变量对群落组成的作用较小。
第二、用多元回归树的方法将鼎湖山样地分割为5个生境类型,然后用Torus的方法对鼎湖山20公顷样地物种与生境的相关性进行分析,结果表明65%的物种与生境相关。同时发现与其他大样地一样,不同的生长阶段相关性不同。总之,鼎湖山样地相对较弱的生境相关性以及生境对群落组成的贡献值(9.6%)较低,说明了生境异化不是鼎湖山森林群落的生物多样性维持的决定性机制。
第三,用ISAR的方法来分析鼎湖山20公顷样地的森林群落物种与群落之间在不同尺度上的相互作用关系,结果表明鼎湖样地成树(DBH≥10cm)物种几乎都是中性的,除此之外,对鼎湖山样地和BCI样地包括小树的物种分析表明小树随距离尺度增加而从吸引型物种数几乎是线性下降而变为中性物种。
第四、对鼎湖山样地β多样性的物种替换(turnover)巢式结构(nestedness)进行分解,结果表明鼎湖山样地范围内,物种替换成分占绝对优势,说明鼎湖山样地β多样性的是由一些不确定生态学过程控制,确定性的过程对β多样性的维持作用很微弱。
总之,鼎湖山样地β多样性的格局主要是由空间和其他一些不确定性的因素决定,而像生境异化等一些确定性的因素对该群落的作用并不大,因此,本研究对南亚热带常绿阔叶林生物多样性维持机制的探索取得了初步的认识,对全球不同区域森林群落的组织机制的研究提供比较材料。