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Herb diversity and its affecting factors of community invaded by Praxelis clematidea in karst mountainous area of Guangxi Province, China.

广西喀斯特地区假臭草入侵群落的草本植物多样性及其影响因素


广西平果喀斯特地区被假臭草入侵的群落,包括撂荒地、退耕还林幼林、公路边、荒山灌草丛4种土地利用类型.用元分析、协方差分析、线性混合效应模型、树模型研究其草本植物多样性、丰富度及影响因子.结果表明: 元分析总效度为正且显著;所有区组的效度为正;撂荒地的效度为负,其他3种土地类型的效度为正;权重较大的土地类型为灌草丛.协方差分析表明,假臭草重要值、距公路距离、30 cm深含土率是影响草本植物多样性、丰富度的主要数量因素;有假臭草群落的草本植物多样性、丰富度高于无假臭草群落;土地类型对草本植物多样性影响显著,但对草本丰富度无显著影响.线性混合效应模型划分了随机效应解释率,有无假臭草、样方间误差分别解释草本Shannon指数模型50.9%、49.1%的随机效应,解释草本植物丰富度模型39.0%、61.0%的随机效应;区组和土地类型的随机效应为零.假臭草入侵分为5个等级,中度入侵的群落草本植物多样性、丰富度较高;假臭草重要值超过23.6%阈值后,草本植物多样性、丰富度均呈下降趋势.

Community invaded by Praxelis clematidea in karst mountainous area of Pingguo, Guangxi Province was investigated including 4 land types, i.e. abandoned cropland, young plantation, roadside and shrub. Meta analysis, analysis of covariance, linear mixed effect model and recursive partitioning were used to analyze their herb diversity and richness in relation to environmental variables. The results showed that summary effects were positive and significant, effects of groups were positive, effect of abandoned cropland was negative, and effects of other three land types were positive, and shrub had high weight in the analysis. Analysis of covariance indicated that importance value of P. clematidea, distance to driveway and soil were the main numeric factors influencing herb diversity and herb species richness, and plots invaded had higher herb diversity and richness than those uninvaded. Land types had extremely significant impacts on herb diversity but had nothing on herb species richness. Linear mixed effect model partitioned the explained variances of random effects, factor P. clematidea present or absent and residuals respectively contributed 50.9% and 49.1% in Shannon model, while 39.0% and 61.0% in richness model,  groups and land types contributed zero to the random effects. P. clematidea invasion could be classified into 5 levels, and modest invasion caused higher herb diversity and richness. When P. clematidea importance value was more than 23.6%, the critical threshold, both herb diversity and richness declined.


全 文 :广西喀斯特地区假臭草入侵群落的
草本植物多样性及其影响因素
黄小荣∗  庞世龙  申文辉  侯远瑞  何  峰
(广西林业科学研究院, 南宁 530002)
摘  要  广西平果喀斯特地区被假臭草入侵的群落,包括撂荒地、退耕还林幼林、公路边、荒
山灌草丛 4种土地利用类型.用元分析、协方差分析、线性混合效应模型、树模型研究其草本植
物多样性、丰富度及影响因子.结果表明: 元分析总效度为正且显著;所有区组的效度为正;撂
荒地的效度为负,其他 3种土地类型的效度为正;权重较大的土地类型为灌草丛.协方差分析
表明,假臭草重要值、距公路距离、30 cm深含土率是影响草本植物多样性、丰富度的主要数量
因素;有假臭草群落的草本植物多样性、丰富度高于无假臭草群落;土地类型对草本植物多样
性影响显著,但对草本丰富度无显著影响.线性混合效应模型划分了随机效应解释率,有无假
臭草、样方间误差分别解释草本 Shannon 指数模型 50.9%、49.1%的随机效应,解释草本植物
丰富度模型 39.0%、61.0%的随机效应;区组和土地类型的随机效应为零.假臭草入侵分为 5个
等级,中度入侵的群落草本植物多样性、丰富度较高;假臭草重要值超过 23.6%阈值后,草本
植物多样性、丰富度均呈下降趋势.
关键词  喀斯特; 假臭草; 元分析; 入侵植物; 多样性; 线性混合效应模型
Herb diversity and its affecting factors of community invaded by Praxelis clematidea in karst
mountainous area of Guangxi Province, China. HUANG Xiao⁃rong∗, PANG Shi⁃long, SHEN
Wen⁃hui, HOU Yuan⁃rui, HE Feng (Guangxi Academy of Forestry, Nanning 530002, China) .
Abstract: Community invaded by Praxelis clematidea in karst mountainous area of Pingguo, Guangxi
Province was investigated including 4 land types, i.e. abandoned cropland, young plantation, road⁃
side and shrub. Meta analysis, analysis of covariance, linear mixed effect model and recursive parti⁃
tioning were used to analyze their herb diversity and richness in relation to environmental variables.
The results showed that summary effects were positive and significant, effects of groups were posi⁃
tive, effect of abandoned cropland was negative, and effects of other three land types were positive,
and shrub had high weight in the analysis. Analysis of covariance indicated that importance value of
P. clematidea, distance to driveway and soil were the main numeric factors influencing herb diversi⁃
ty and herb species richness, and plots invaded had higher herb diversity and richness than those
uninvaded. Land types had extremely significant impacts on herb diversity but had nothing on herb
species richness. Linear mixed effect model partitioned the explained variances of random effects,
factor P. clematidea present or absent and residuals respectively contributed 50.9% and 49.1% in
Shannon model, while 39.0% and 61.0% in richness model, groups and land types contributed zero
to the random effects. P. clematidea invasion could be classified into 5 levels, and modest invasion
caused higher herb diversity and richness. When P. clematidea importance value was more than
23.6%, the critical threshold, both herb diversity and richness declined.
Key words: karst; Praxelis clematidea; meta analysis; invasive plant; diversity; linear mixed
effect model.
本文由广西科技厅项目(14124004⁃3⁃11)和广西林业科技项目(2014⁃02,2012⁃3)资助 The paper was supported by Guangxi Science and Technology
Department Project (14124004⁃3⁃11) and Guangxi Forestry Department Project (2014⁃02,2012⁃3) .
2015⁃08⁃18 Received, 2015⁃12⁃25 Accepted.
∗通讯作者 Corresponding author. E⁃mail: huangxr2004@ sina.com
应 用 生 态 学 报  2016年 3月  第 27卷  第 3期                                            http: / / www.cjae.net
Chinese Journal of Applied Ecology, Mar. 2016, 27(3): 815-821                    DOI: 10.13287 / j.1001-9332.201603.016
    外来物种入侵是生态系统改变的最主要动
因[1-2] .入侵植物可能改变群落的生物多样性和物种
组成格局[3-4] .草本层是生态系统中主要的生物多样
性组分[5],对环境变化十分敏感,易受景观异质性
和环境梯度的影响[6] .研究外来入侵植物对草本植
物多样性、丰富度的影响,对于识别入侵热点、评估
入侵风险、划分入侵阈值具有重要意义.
假臭草 (Praxelis clematidea)是菊科泽兰属植
物,原产南美[7],曾被误认为是胜红蓟 ( Ageratum
conyzoides)或熊耳草(Ageratum houstonianum) [8-9],
直到 1995年才被正确鉴定[10] .在环境保护部 2014
年发布的 10 种外来入侵植物中,假臭草名列第七.
广西有着沿海的地理位置和温和的气候条件,是中
国外来有害物种入侵的重灾区[11] .在南宁、北海等
地的沿海荒地、人工幼龄林、果园中已经发现假臭
草[10] .2015年 4月底在广西平果石山区的群落调查
中发现,假臭草已遍布研究区,与飞机草(Eupatori⁃
um odoratum)、飞蓬(Erigeron speciosus)、白花鬼针草
(Bidens pilosa var. radiata)等一起成为当地主要恶
性杂草.喀斯特地区地形破碎、含土量少、植被少,假
臭草入侵喀斯特地区引发的生态灾难有可能比在土
山区、果园更严重.平果石山区沟壑崎岖、怪石嶙峋,
大多数地方人力不可及,防除假臭草作业难度很大;
而假臭草种子数量多、质量轻,可以随风漂越障碍
物.放牧牛羊是平果石山区的主要经济来源,假臭草
有恶臭味,牛羊不食;而牛羊啃食会遏制其他植物的
竞争力,不断为假臭草提供新的易入侵生境.
一些研究认为,外来物种入侵可能导致生物多
样性下降[12-13],本地物种多样性较高的植物群落能
有效抵御外来物种入侵[14] .土地利用类型、景观连
接性、人类活动等因素会影响外来物种能否成功入
侵[15-16] .本文利用群落调查数据,采用元分析、回归
树和线性混合模型等分析方法,定量评估假臭草入
侵群落的草本植物多样性、丰富度与各种环境因子
的关系,为石漠化地区应对假臭草入侵提供借鉴.
1  研究地区与研究方法
1􀆰 1  研究区概况
研究区位于广西平果太平镇耶圩、旺里、陇兀 3
屯之间的石山区(23°35′18″ N,107°28′48″ E),海拔
408~636 m.研究区为亚热带季风气候,年均降雨量
1359 mm,年均气温 21.5 ℃,年平均日照时数 1619.4
h,年均蒸发量 1572 mm.土壤主要为石灰岩发育的
黑色和棕色石灰土,露石率 10% ~ 90%,上层 30 cm
深土壤含量多为 20%~70%,石漠化程度中偏重,空
间异质性大.石山上鲜见胸径>1 cm 的乔木,主要为
灌草丛.耶圩至陇兀的 4.7 m 宽水泥路于 5 年前建
成,通行车辆很少,研究区属于偏僻闭塞的地区.
1􀆰 2  样地设置
在陇兀至耶圩的公路两旁由北向南分 A、B、C、
D、E 5个片区设置样方,共设 110 个样方,包含撂荒
地、退耕还林、公路边、灌草丛 4 种土地利用类型.最
北的 A区(1 ~ 16 号样方)在公路以东 100 ~ 300 m
处,为退耕还林地,3年前退耕,2年前人工种植任豆
(Zenia insignis)、顶果木(Acrocarpus fraxinifolius)和
降香黄檀(Dalbergia odorifera)等树种,部分幼林地
半年前进行过除草抚育;B 区包括垭口处公路两旁
0~100 m处的样方,有灌草丛(17~22、27、28)、退耕
还林地(23 ~ 26、30 ~ 40)、公路边(27) 3 种土地类
型;C区在陇兀至耶圩公路中段,包括路东荒山和路
西沟谷的样方,有灌草丛(51 ~ 59、65 ~ 78)、公路边
(41~50)、撂荒地(60~ 64)3 种土地类型,撂荒地原
为玉米地,弃耕撂荒 3 ~ 5 年;D 区有灌草丛(79 ~
83)和公路边(84~94)两种土地类型;E 区在研究区
最南端,有灌草丛(95、96、98 ~ 108)、公路边(94、
97)、撂荒地(109、110) 3 种土地类型.公路边样方
宽×长为 1 m×4 m,其他地方的样方为 2 m×2 m,避
开悬崖峭壁和沟壑[17] .于 2015 年 4—5 月对样方进
行群落调查(表 1).
1􀆰 3  数据处理
检测所有数量数据的分布、方差齐性,成对数据
进行单因素方差分析.用元分析比较有无假臭草样
方的草本植物多样性、丰富度均值差;用协方差分析
(lm、glm)、线性混合效应模型( lmer)分析影响草本
植物多样性、丰富度的环境因素;用草本植物多样
性⁃假臭草重要值回归树划分入侵程度临界阈值.
1􀆰 3􀆰 1元分析  元分析以有假臭草样方作为处理、
无假臭草样方作为对照,分析不同区组(或土地类
型)草本植物 Shannon 指数(或草本植物丰富度)的
处理与对照均值差.元分析的目的是计算每个研究
的效度和方差.元分析总效度是各研究效度和方差
的加权平均;各研究的效度是其处理与对照均值差;
各研究的权重是其方差的倒数[18] .各研究的可靠性
用置信区间表示,置信区间越宽可靠性越低.如果研
究的置信区间包括零,则该研究的处理与对照平均
效度差异不显著[18-19],置信区间不包括零则处理与
对照差异显著.
618 应  用  生  态  学  报                                      27卷
表 1  参数及测量方法
Table 1  Parameters and definitions
变量
Variable
代码     
Code     
测量方法
Measuring method
草本 Shannon指数 Herb Shannon index shan
H = - ∑

i = 1
Pi lnPi
草本丰富度 Herb richness rich 样方内草本植物物种数
假臭草重要值 P. clematidea importance value prax.iv (相对密度+相对高度+相对盖度) / 3
有无假臭草 P. clematidea present or absent prax 2个水平:无假臭草、有假臭草
区组 Group group 5个空间区组:A、B、C、D、E
土地类型 Land type landtype 4个水平:撂荒地、退耕还林、公路边、灌草丛
30 cm深含土率 Soil content in 30 cm depth (%) soil 用小号钢钎在每个样方内打 5个孔,探测 30 cm深含土百分率
土壤含水率 Soil moisture (%) moisture 环刀法测量土壤相对含水率
露石率 Rock exposure (%) rockexposure 地表岩石裸露率
坡度 Slope steepness (°) slope 角度坡度
有效光照 Available light light 根据上层植被郁闭度、附近大树和岩石高度进行 1~9打分
距公路距离 Distance to driveway (m) distance 距村道的距离
人为干扰 Human disturbance disturb 根据除草抚育、牛羊放牧、人类活动等因素分高、中、低 3个等级
1􀆰 3􀆰 2协方差分析与线性混合效应模型  模型装配
包括向前选择和向后选择.向前选择法先将一个最
重要的解释变量纳入模型,再将次重要的变量纳入,
直至不能承受更多的解释变量;向后选择法则先装
配最大模型,然后逐一删除不显著的变量,直至模型
中所有解释变量都显著[18] .因本研究中重要的解释
变量较多(表 1 中的后 11 项),需借助递归分割树
和回归树为 shan 和 rich 两个响应变量选择解释变
量(向前选择).递归分割树为 shan 选择的前 6 个解
释变量为 soil、landtype、prax、prax. iv、group、distance
(图 1);回归树为 rich 选择的前 6 个解释变量为
soil、prax、slope、prax. iv、distance、group.这些解释变
量分别装配最大模型后,用向后选择法逐一删除不
显著变量,直至模型中所有变量都显著(α = 0.05),
构建最小适合模型;如果某个因素的互作项显著,该
因素的主效应即使不显著也要保留在模型中[18] .
soil、distance、prax.iv、slope 4个数量变量在输入 lm、
图 1  草本植物 Shannon指数对 11个解释变量的递归分割树
Fig.1  Recursive partitioning of herb Shannon index against 11
explanatory variables.
glm 和 lmer模型前进行对数转化[ ln( x+1)],使其
量值在 0~6之间,便于后续的分析比较.
    草本植物 Shannon 指数 shan 满足正态分布,装
配的最大协方差模型(model 1)和最大线性混合效
应模型(model 2)分别为:
model 1< - lm( shan ~ soil∗ landtype∗prax∗prax. iv∗
group∗distance)
model 2 < - lmer ( shan ~ distance ∗ prax. iv ∗ soil +
(1 | group)+(1 | landtype)+(1 | prax), REML= FALSE )
草本丰富度既满足正态分布,又服从泊松分布,装配的
最大协方差模型(model 3)和最大线性混合效应模型(model
4)为:
model 3 <-glm(rich~ soil∗prax∗slope∗distance∗prax.
iv∗group, poisson)
model 4<- lmer ( rich ~ soil∗prax. iv∗slope∗distance +
(1 | group)+(1 | prax), REML=FALSE)
1􀆰 3􀆰 3回归树划分临界阈值  草本植物 Shannon 指
数(或草本植物丰富度)对假臭草重要值的回归树
模型分析,根据假臭草重要值节点划分假臭草入侵
等级.树模型图显示节点切割值,并显示切割点两边
的预测平均值,形状与图 1相似.
本研究使用 Excel 2007 处理数据;其他分析在
R 3.2.2平台上运行,元分析、回归树、递归分割树、
线性混合效应模型、广义加性模型分别调用 R 的
meta、tree、rpart、lme4、mgcv包[20] .
2  结果与分析
2􀆰 1  不同区组和土地类型的草本植物多样性、丰富度
由图 2可见,草本植物多样性、丰富度数据的分
7183期                  黄小荣等: 广西喀斯特地区假臭草入侵群落的草本植物多样性及其影响因素         
图 2  不同区组和土地类型的草本植物 Shannon指数和丰富度
Fig.2  Herb Shannon diversity index and richness in different
groups and land types.
Ⅰ: 撂荒地 Abandoned; Ⅱ: 退耕还林 Forest; Ⅲ: 公路边 Roadside;
Ⅳ: 灌草丛 Shrub.
布和四分位,刻痕显示了中位数之间的差异.5 个区
组的腰部刻痕均有重叠,显示草本植物 Shannon 指
数、丰富度的中位数在各区组之间的差异不显著.4
个土地类型的草本植物 Shannon指数、丰富度分为 2
组,撂荒地单独成一组,另外 3 个成一组,两组的中
位数差异显著.
2􀆰 2  元分析比较处理和对照的草本植物 Shannon
指数、丰富度均值差
本文共有 4 个元分析,即区组 /草本植物丰富
度、区组 /草本植物 Shannon指数、土地类型 /草本植
物丰富度、土地类型 /草本植物 Shannon 指数,但只
展示 1个元分析森林图,即区组 /草本植物丰富度森
林图.由图 3 可见,所有区组的效度为正,即处理均
值高于对照;只有区组 B和 E 的处理与对照差异显
著;区组 B和 C的权重较大,为 31.6%~37.1%;固定
模型和随机模型的总效度均显著,总效度为正;有假
臭草样方 59个,无假臭草样方 51个;处理间异质性
不显著(P= 0.208).
    不同区组草本植物 Shannon 指数元分析总效度
显著,总效度为正,所有区组的效度均为正,但只有
区组 B 的处理与对照差异显著;区组 C 权重最大,
为 44.1%.
不同土地类型的草本植物丰富度、Shannon 指
数元分析结果类似,总效度为正且显著;撂荒地效度
为负,其他 3种土地类型效度为正;只有灌草丛的处
理与对照差异显著,其他3种土地类型的处理与对
图 3  不同区组草本植物丰富度元分析森林图
Fig.3  Forest plot of herb richness of different groups.
从上到下 5条横线分别代表区组 A、B、C、D、E的置信区间,方块代表各
区组的权重,2个菱形分别代表固定模型和随机模型的总效度 The five
horizontal lines represented confidence intervals of groups A, B, C, D and
E, the squares indicated their weights, and the diamonds below showed the
summary effects in fixed model and random model, respectively.
照差异不显著;灌草丛权重最大,为 53.7% ~57.2%,
其草本植物丰富度、多样性方差最小.撂荒地的权重
最小,为 4.0%,可靠性最低.
2􀆰 3  用协方差、线性混合效应模型分析草本植物多
样性、丰富度的影响因素
2􀆰 3􀆰 1草本植物 Shannon 指数的协方差分析和线性
混合效应模型分析  草本植物 Shannon 指数的协方
差最小适合模型(model 5)为:
model 5 < - lm ( shan ~ soil + landtype∗ ∗ ∗ + prax∗ ∗ +
prax.iv∗ ∗+group+soil:landtype:group∗)
模型 5的 R2较低,为 0.45;prax. iv 与草本植物
Shannon指数呈负相关,不同土地类型和不同区组
含土率对草本植物 Shannon 指数的影响显著.有假
臭草群落的草本植物 Shannon指数均值比无假臭草
群落高 0.84.
草本植物 Shannon 指数的线性混合效应最小适
合模型(model 6)为:
model 6<-lmer(shan~ distance+prax.iv∗+soil∗+distance:
prax.iv∗ +distance:prax. iv:soil∗ +(1 | group) +(1 | landtype) +
(1 | prax))
模型 6的固定效应中,prax.iv对草本植物 Shan⁃
non指数影响最大,为-0.165,其次为 distance:prax.
iv (0.137),再次为 soil (0. 117);distance:prax. iv:
soil三因素互作对草本植物 Shannon 指数也有显著
影响.模型 6的随机效应中,区组、土地类型、有无假
臭草、样方间误差分别解释方差的 0、0、50. 87%、
49􀆰 13%,有无假臭草和样方间误差各解释随机效应
方差的一半.
2􀆰 3􀆰 2草本植物丰富度的协方差分析和线性混合效
应模型分析  草本植物丰富度的协方差最小适合模
818 应  用  生  态  学  报                                      27卷
型为:
model 7 <- glm(rich~ prax∗∗∗+prax.iv∗∗, poisson)
模型 7中,prax.iv的影响为负,有假臭草群落的
草本植物丰富度均值比无假臭草群落高 0.764;残差
80.0,自由度 107,没有出现过度离散.
草本植物丰富度的线性混合效应最小适合模型
为:
model 8<- lmer( rich ~ soil∗ +prax. iv + slope+distance∗ +
prax.iv:slope∗ +soil:distance∗ +prax. iv:distance∗ +slope:dis⁃
tance∗ + soil: prax. iv: distance∗ + soil: slope: distance∗ +
(1 | group)+(1 | prax))
模型 8 的固定效应中,distance 主效应影响最
大,为 3.694,6个互作项作用显著;slope的主效应不
显著,但其互作效应对草本丰富度均值影响显著.在
随机效应中,区组、有无假臭草、样方间误差分别解
释方差的 0、39.0%、61.0%,样方间误差对随机效应
方差贡献最大.
2􀆰 4  假臭草入侵对草本植物多样性影响的临界阈值
绘制草本 Shannon 指数对假臭草重要值的广义
加性模型曲线,其趋势线从左到右有 2 个小尖峰和
一个平峰,峰值出现在假臭草重要值 6. 9%、19%、
48%的位置;假臭草重要值 > 23. 6%后,草本植物
Shannon指数呈下降趋势.
用回归树分析草本植物 Shannon 指数对假臭草
重要值的响应,可以发现 4 个将草本植物 Shannon
指数分布一分为二的假臭草重要值节点为:1.1%、
7􀆰 0%、19.2%、23.6%;据此可以将假臭草入侵分为 5
个等级:未被入侵、零星入侵(1.1% ~7.0%)、轻度入
侵(7.0% ~ 19.2%)、中度入侵(19.2% ~ 23.6%)、重
度入侵(>23.6%).5 个等级的草本植物 Shannon 指
数预测均值分别为 1.14、1.61、1.30、1.78、0.83;其
中,假臭草中度入侵样方的草本植物 Shannon 指数
预测均值最高(1. 78),重度入侵样方的草本植物
Shannon指数预测均值最低(0.83).
草本植物丰富度对假臭草重要值的回归树有 5
个节点,分别为 1.1%、5.7%、12. 9%、19.2%、23.6%.
以这 5个节点划分的 6个区段的草本丰富度预测均
值分别为 5.47、8.17、7.04、5.55、8.40、4.13,假臭草重
要值在>23.6%区段的草本植物丰富度均值最低.
3  讨    论
人类活动将物种带到自然分布区之外定植建群
是当今时代的一个新特征[21-22] .贸易和交通的便
利[23]、土地利用的变更[24]、气候变化[25]等增加了繁
殖体压力,增加了生态系统的可入侵性,助推了生物
入侵的速度,外来物种已成为许多生态系统的重要
组成部分[26] .假臭草在平果石山区普遍存在.陇兀研
究区有 8个假臭草重度入侵样方,包括 B 区的 23、
25号样方,C区的 47、61 和 D 区的 88、90、91、93 号
样方.假臭草入侵最严重的样方分布在公路边(91、
90、47 号样方)和垭口(23 号样方),其 prax. iv 分别
为 82.3%、61.9%、58.5%和 54.8%.接近道路的生境
遭受的人为活动干扰更多,非生物条件和土壤条件
被改变更多[26-29] .假臭草首先侵入公路边生境,然
后以公路边生境作为策源地,随风传播到更远处;垭
口阻风处截留飘飞假臭草种子的几率较大,遭受假
臭草入侵较严重.
元分析的目的是计算每个研究的效度与权重、
总效度及其可靠性.本研究中,元分析以有假臭草样
方作为处理、无假臭草样方为对照,以不同区组、土
地类型为研究,以草本植物多样性、丰富度均值差为
效度,分析各研究的效度和权重,比较加权平均总效
度.4个元分析的总效度均为正且显著,表明总体上
有假臭草样方的草本植物多样性、丰富度显著高于
无假臭草样方.所有区组的效度为正,区组 C 的权重
较大.在不同土地类型的元分析中,撂荒地效度为
负,其他 3种土地类型的效度为正;撂荒地的权重最
小(4.0%、6.2%),表明其方差大、可靠性低;灌草丛
的权重最大(53.7%、57.2%).
公路有可能将外来繁殖体源带入欠发达地区,
造成外来入侵植物的迅速扩散[30-32] .模型 6 表明,
距公路距离与其他因素的互作是影响草本植物
Shannon指数的重要因素;模型 8 中,距公路距离是
影响草本丰富度的最重要因素.30 cm深含土率对草
本植物多样性、丰富度也有影响.在草本植物 Shan⁃
non指数、丰富度对 11 个解释变量的树模型分析
中,根因子均为 soil.假臭草重要值 prax. iv 是影响草
本植物多样性、丰富度的第 3 个重要因素,在模型
5、6、7中,均出现 prax.iv越大草本植物多样性、丰富
度越低.本研究中共用了 11 个解释变量(表 1),其
中土壤含水率、有效光照、人为干扰、露石率 4 个解
释变量在向前选择中删除,4 个最小适合模型中只
包含 4个数量解释变量:distance、soil、prax. iv、slope.
而 slope的主效应不显著,但它与其他 3个数量解释
变量的互作对草本植物丰富度影响显著.
在类型解释变量的影响方面,模型 6 和模型 8
都表明,有无假臭草 prax和样方间误差各占随机效
应的 39%~60%,区组和土地类型对随机效应方差
9183期                  黄小荣等: 广西喀斯特地区假臭草入侵群落的草本植物多样性及其影响因素         
贡献极小.模型 5和模型 7 表明,有假臭草样方的草
本植物多样性、丰富度均值高于无假臭草样方.土地
类型对草本植物 Shannon 指数的影响显著,但对草
本丰富度无影响,landtype在模型 3和模型 4装配的
向前选择中被回归树删除.
本文用元分析、协方差分析、线性混合效应模
型、树模型研究了平果陇兀假臭草入侵群落的草本
Shannon指数、丰富度及其影响因素,结果表明,从
总体上看,有假臭草样方草本植物多样性、丰富度显
著高于无假臭草样方;元分析中各区组的效度都为
正;撂荒地的效度为负,其他 3 种土地类型效度为
正;区组 C和灌草丛的权重较大,撂荒地权重最小.
有无假臭草、假臭草重要值、距公路距离、30 cm 深
含土率是影响样方草本植物多样性、丰富度的主要
因素.假臭草入侵分为 5 个等级:未被入侵、零星入
侵(1.1% ~ 7.0%)、轻度入侵 (7.0% ~ 19.2%)、中度
入侵(19.2%~23.6%)、重度入侵(>23.6%);假臭草
重要值超过 23.6%阈值后,草本植物 Shannon 指数、
丰富度均呈下降趋势.
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作者简介  黄小荣,女,1964年生,硕士研究生. 主要从事石
漠化地区生态研究和数量生态学研究. E⁃mail: huangxr2004
@ sina.com
责任编辑  孙  菊
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