全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 21 期摇 摇 2012 年 11 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
白洋淀富营养化湖泊湿地厌氧氨氧化菌的分布及对氮循环的影响 王衫允,祝贵兵,曲冬梅,等 (6591)………
造纸废水灌溉对滨海退化盐碱湿地土壤酶活性的响应 夏孟婧,苗颖,陆兆华,等 (6599)………………………
图们江下游湿地生态系统健康评价 朱卫红,郭艳丽,孙摇 鹏,等 (6609)…………………………………………
适应白洋淀湿地健康评价的 IBI方法 陈摇 展,林摇 波,尚摇 鹤,等 (6619)………………………………………
基于 MODIS的洞庭湖湿地面积对水文的响应 梁摇 婕,蔡摇 青,郭生练,等 (6628)……………………………
崇明东滩湿地不同潮汐带入侵植物互花米草根际细菌的多样性 章振亚,丁陈利,肖摇 明 (6636)……………
中国东部亚热带地区树轮 啄13C方位变化的谐波分析 赵兴云,李宝惠,王摇 建,等 (6647)……………………
甘肃臭草型退化草地优势种群空间格局及其关联性 高福元,赵成章 (6661)……………………………………
川西亚高山 /高山森林土壤氧化还原酶活性及其对季节性冻融的响应 谭摇 波,吴福忠,杨万勤,等 (6670)…
模拟分类经营对小兴安岭林区森林生物量的影响 邓华卫,布仁仓,刘晓梅,等 (6679)…………………………
苹果三维树冠的净光合速率分布模拟 高照全,赵晨霞,张显川,等 (6688)………………………………………
拟茎点霉 B3 与有机肥配施对连作草莓生长的影响 郝玉敏,戴传超,戴志东,等 (6695)………………………
落叶松林土壤可溶性碳、氮和官能团特征的时空变化及与土壤理化性质的关系
苏冬雪,王文杰,邱摇 岭,等 (6705)
………………………………
……………………………………………………………………………
人工固沙区与流沙区准噶尔无叶豆种群数量特征与空间格局对比研究
张永宽,陶摇 冶,刘会良,等 (6715)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
山地河流浅滩深潭生境大型底栖动物群落比较研究———以重庆开县东河为例
王摇 强,袁兴中,刘摇 红 (6726)
…………………………………
…………………………………………………………………………………
荣成俚岛人工鱼礁区游泳动物群落特征及其与主要环境因子的关系 吴忠鑫,张摇 磊,张秀梅,等 (6737)……
北黄海秋、冬季浮游动物多样性及年间变化 杨摇 青,王真良,樊景凤,等 (6747)………………………………
鄂尔多斯市土地利用生态安全格局构建 蒙吉军,朱利凯,杨摇 倩,等 (6755)……………………………………
村落文化林与非文化林多尺度物种多样性加性分配 高摇 虹,陈圣宾,欧阳志云 (6767)………………………
不同生计方式农户的环境感知———以甘南高原为例 赵雪雁 (6776)……………………………………………
两种预测模型在地下水动态中的比较与应用 张摇 霞,李占斌,张振文,等 (6788)………………………………
四川黄龙沟少花鹤顶兰繁殖成功特征 黄宝强,寇摇 勇,安德军 (6795)…………………………………………
硝化抑制剂对蔬菜土硝化和反硝化细菌的影响 杨摇 扬,孟德龙,秦红灵,等 (6803)……………………………
新疆两典型微咸水湖水体免培养古菌多样性 邓丽娟,娄摇 恺,曾摇 军,等 (6811)………………………………
白洋淀异养鞭毛虫群落特征及其与环境因子的相关性 赵玉娟,李凤超,张摇 强,等 (6819)……………………
双酚 A对萼花臂尾轮虫毒性及生活史的影响 陆正和,赵宝坤,杨家新 (6828)…………………………………
孵化温度对双斑锦蛇初生幼体行为和呼吸代谢的影响 曹梦洁,祝摇 思,蔡若茹,等 (6836)……………………
黄玛草蛉捕食米蛾卵的功能反应与数值反应 李水泉,黄寿山,韩诗畴,等 (6842)………………………………
互惠鄄寄生耦合系统的稳定性 高摇 磊,杨摇 燕,贺军州,等 (6848)………………………………………………
超微七味白术散对肠道微生物及酶活性的影响 谭周进,吴摇 海,刘富林,等 (6856)……………………………
专论与综述
氮沉降对森林生态系统碳吸存的影响 陈摇 浩,莫江明,张摇 炜,等 (6864)………………………………………
全球 CO2水平升高对浮游植物生理和生态影响的研究进展 赵旭辉,孔繁翔,谢薇薇,等 (6880)………………
跨界自然保护区———实现生物多样性保护的新手段 石龙宇,李摇 杜,陈摇 蕾,等 (6892)………………………
研究简报
会同和朱亭 11 年生杉木林能量积累与分配 康文星,熊振湘,何介南,等 (6901)………………………………
退化草地阿尔泰针茅生殖株丛与非生殖株丛的空间格局 任摇 珩,赵成章,高福元,等 (6909)…………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*326*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2012鄄11
封面图说: 白洋淀是华北地区最大的淡水湖泊湿地。 淀区内沟壕纵横交织错落,村庄、苇地、园田星罗棋布,在水文、水化学、生
物地球化学循环以及生物多样性等方面,具有非常复杂的异质性。 随着上游城镇污废水、农田径流进入水域,淀区
富营养化日益加剧。 复杂的水环境特点、高度的景观异质性和良好的生物多样性,使得该地区成为探索规模性厌氧
氨氧化反应的良好研究地点(详见本期第 6591—6598 页)。
彩图提供: 王为东博士摇 中国科学院生态环境研究中心摇 E鄄mail: wdwangh@ yahoo. com
第 32 卷第 21 期
2012 年 11 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 21
Nov. ,2012
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国际合作项目(中荷战略合作:中国农村自然资源可持续发展)
收稿日期:2011鄄09鄄17; 摇 摇 修订日期:2011鄄12鄄30
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: zyouyang@ rcees. ac. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201109171364
高虹,陈圣宾, 欧阳志云.村落文化林与非文化林多尺度物种多样性加性分配.生态学报,2012,32(21):6767鄄6775.
Gao H, Chen S B, Ouyang Z Y. Additive Partition of species diversity across multiple spatial scales in community culturally protected forests and non鄄
culturally protected forests. Acta Ecologica Sinica,2012,32(21):6767鄄6775.
村落文化林与非文化林多尺度物种多样性加性分配
高摇 虹,陈圣宾, 欧阳志云*
(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京摇 100085)
摘要:文化林是指村民按照文化传统、风俗习惯或宗教信仰自觉保护和管理的森林,具有一定社会文化功能。 目前国内外对文
化林物种多样性研究主要为定性描述,缺乏对文化林和非文化林生物多样性的定量比较及差异来源分析。 利用物种多样性加
性分配方法,将总的 Gamma 多样性分成样格内的 Alpha多样性以及样格间、样方间和林型间 Beta多样性,对中国亚热带地区 3
个村落文化林的乔木层、灌木层、草本层和藤本层进行物种多样性的多尺度分析。 调查发现:(1)文化林共有维管束植物 296
种,以苦槠,樟和米槠为优势种,非文化林共有维管束植物 189 种,以杉木、马尾松和毛竹为优势种。 文化林乔木层和灌木层物
种数显著高于非文化林,草本层和藤本层物种数差异不显著。 (2)Beta多样性随尺度增大而增加,林型间 Beta 多样性最高,占
区域总 Gamma多样性的 41. 9%—62. 8% ,其次是样方间 Beta 多样性(18. 6%—31. 9% ),对区域多样性贡献最小为样格内
Alpha和样格间 Beta多样性。 (3)林型间的多样性对区域物种多样性的贡献中,文化林占主导作用,乔木层占 54. 4%—81郾 0% ,
灌木层占 51. 2%—60. 2% ,草本层占 42. 9%—64. 1% ,藤本层占 49. 9%—62. 2% 。 (4) 物种累积鄄面积曲线表明,在各个尺度
上,文化林物种多样性始终高于非文化林,从而在相同面积下保护了更多的物种。 加性分配模型在多个空间尺度上阐明了
Alpha和 Beta多样性的变化,突出了文化林对区域物种多样性的贡献,对保护对象和保护范围的决策以及生物多样性的保护与
恢复具有重要意义。
关键词:文化林; 物种多样性; 加性分配; Beta 多样性
Additive partition of species diversity across multiple spatial scales in community
culturally protected forests and non鄄culturally protected forests
GAO Hong, CHEN Shengbin, OUYANG Zhiyun*
State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology, Research Center for Eco鄄Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China
Abstract: Culturally protected forests, which are preserved and managed by local people on the basis of traditional cultural
practices and beliefs, have certain social and ecological functions, and also show significant role in biodiversity
conservation. The research worldwide nowadays mainly focuses on qualitative description of culturally protected forests and
therefore lack quantitative comparison of biodiversity and difference in species composition between culturally protected
forests and non鄄culturally protected forests, particularly diversity from different spatial scales. The tree layer, shrub layer,
herb layer and vine layer of three culturally protected forests and non鄄culturally protected forests were investigated, using
additive partition measured by species abundance to analyze diversity of multi鄄scale in subtropical region of China.
Partitioning of total species diversity can be described as Alpha diversity (within grid diversity) + Beta diversity = Gamma
diversity ( total diversity at landscape), among which Beta diversity could be divided into diversity between grids, diversity
between plots, diversity between forest types. The results were: (1) Total 296 species belonging to 66 families and 163
genera were found in culturally protected forests, dominated by Castanopsis sclerophylla, Cinnamomum camphora and
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Castanopsis carlesii, while 189 species belonging to 67 families and 135 genera were found in non鄄culturally protected
forests, dominated by Cunninghamia lanceolata, Pinus massoniana and Phyllostachys heterocycla cv. pubescens. Culturally
protected forests had more species in tree layer and shrub layer although the differences of species composition were complex
in herb and vine layer depending on human disturbance and locations, and most of species diversity was higher in culturally
protected forests. (2) This model implied that Beta diversity was increasing at larger spatial scale, and which showed
uniform results in different layers in both culturally protected forests and non鄄culturally protected forests. Additive
partitioning of diversity between forest types was highest which was from 41. 9% to 62. 8% of total diversity at landscape
level, followed by diversity between plots which was from 18. 6% to 31. 9% , the contribution of diversity within and
between grids was only small proportion. (3) Culturally protected forests play dominant role in partitioning of diversity
between forests types, and provided 54. 4% to 81. 0% , 51. 2% to 60. 2% , 42. 9% to 64. 1% , 49. 9% to 62. 2% of total
diversity in culturally protected forests and non鄄culturally protected forests in tree, shrub, herb and vine layers respectively.
That means culturally protected forests act as species pool to the regional area, particularly in conservation of tree species.
(4) Species accumulation curves of tree layer achieved smooth slower indicating larger number stands protected in culturally
protected forests than non鄄culturally protected forests within the same sample area. Additive partitioning of species diversity
offers an operational method for explaining species diversity and in terms of better understanding of how alpha and Beta
diversity change across multiple spatial scales. The model suggests culturally protected forests could be key factor to make
contribution for diversity at landscape level. Therefore, when making biodiversity protection and restoration strategies, it忆s
better to focus more on culturally protected forests. However, the impact of human disturbance to culturally protected forests
still needs to be studied in depth.
Key Words: culturally protected forests; species diversity; additive partitioning; Beta diversity
文化林是指村民按照文化传统、风俗习惯或宗教信仰自觉保护和管理的森林,文化林具有一定社会文化
功能,多数分布在我国农村地区,被持续保护了几十、几百甚至上千年。 很多学者指出,利用文化传统和宗教
信仰对生物多样性的保护比仅依靠法规政策的保护可能更有利于可持续发展[1鄄4]。 国外学者对文化林例如
神山,圣地的资源保护功能关注较多[5鄄8]。 我国学者对文化林的研究以少数民族地区居多,如西南地区少数
民族的神山[9鄄12]、民族传统文化[13鄄15]和传统知识[16鄄17]对生物多样性的保护和自然资源的管理,也有研究指出
文化林的生物多样性较高[18鄄19]。 但对文化林群落的分析相对较少,尤其是物种多样性的尺度来源未见报道。
生物多样性与尺度密切相关,利用加性分配方法, 即 Beta = Gamma-Alpha[20],可以在多个尺度上, 将村
落周边森林群落总的生物多样性(Gamma)分解为最小取样单元内的 Alpha多样性,和多个空间尺度和森林类
型上的 Beta多样性。 在加性模型中,Alpha、Beta和 Gamma多样性的表达方式相同,单位相同,可以直接进行
比较,能跨尺度解释 Alpha和 Beta多样性对区域总的 Gamma多样性的贡献和来源[21鄄24]。 因此广泛应用于物
种多样性在空间尺度上的保护[25鄄27],能更好地说明多样性与尺度的关系以及各个不同尺度对多样性保护的
影响。
物种累积鄄面积曲线描述物种数目随取样面积增加而增长的趋势[28],一般用幂函数进行拟合[29]。 物种鄄
面积关系的尺度效应以及区域差异对生物多样性估算和评价具有重要价值,如群落类型、物种类群和土地利
用方式都会影响物种累积———面积曲线[30鄄31]。 这样,就可以根据物种数目随面积增加而增长的速率,在各个
空间尺度上评价文化林和非文化林的物种多样性[32]。
本研究以我国南方 3 个村落文化林为研究对象,与周围面积最大最典型的森林类型作为非文化林进行比
较,在进行系统取样后,运用生物多样性加性分配模型和物种累积鄄面积曲线,在多个空间尺度上进行分析:
(1)文化林与非文化林物种组成的差异;(2)文化林与非文化林对区域物种多样性的贡献;(3)不同尺度对区
域物种多样性的贡献大小。 明确文化林在物种保护中的作用,为生物多样性保护范围与目标的确定提供
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参考。
1摇 研究区域与研究方法
1. 1摇 研究区域
本研究调查了福建、江西两省 3 个村落的文化林(表 1)。 其中,龙岩市属亚热带海洋性季风气候,上饶市
属中亚热带湿润型气候,两地均气候温暖, 光照充足,雨量充沛,无霜期长。
表 1摇 调查区域自然属性
Table 1摇 Natural attributes of the study area
项目
Item
福建省龙岩市新罗区龙潭村
Fujian Province, Longyan City,
Xinluo District, Longtan Village
江西省上饶市婺源县汾水村
Jiangxi Province, Shangrao City,
Wuyuan County, Fenshui Village
江西省上饶市婺源县江湾村
Jiangxi Province, Shangrao City,
Wuyuan County, Jiangwan Village
纬度 Latitude N:25毅06忆11义—25毅06忆47义 N:29毅12忆52义—29毅13忆16义 N:29毅21忆15义—29毅22忆50义
经度 Longitude E:116毅55忆17义—116毅55忆48义 E:117毅35忆57义忆—117毅36忆40义 E:118毅02忆44义忆—118毅03忆43义
年均温 Average temperature / 益 18. 7—21. 0 16. 7—18. 3 16. 7—18. 3
年降雨量 Annual precipitation / mm 1031—1369 1600—1800 1600—1800
海拔 Altitude / m 348—490 87—130 128—185
坡度 Slope / (毅) 15—40 5—35 8—40
1. 2摇 样方设置
文化林为天然林,干扰轻微,面积从 0. 3 hm2 到 9 hm2 不等,均属集体林。 在每个村庄的文化林中随机选
取 5 个 20 m伊20 m的标准样地,每个标准地内均匀划分 4 个 10 m 伊 10 m 的样格,记录样方中乔木层树木种
类、数量、胸径(DBH逸3cm)和树高,并记录每个样方中的藤本植物。 在每个乔木样格中,随机设置 1 个 5 m伊
5 m的小样格,调查灌木(含乔木的更新苗)种类、数量、冠幅和平均高度。 同样,随机设置 1 个 1 m伊1 m的小
样格,调查其草本的种类、数量和盖度。 同时还记录了样地海拔、坡度、坡向、经纬度和干扰程度等。 以每个村
庄周围最典型面积最大森林类型作为非文化林进行对比,调查方法同上。 其中,汾水和龙潭村为天然次生林,
而江湾村为人工林,干扰较重。 共调查了 120 个 10m伊10m 的乔木样格,120 个 5m伊5m 的灌木样格,120 个
1m伊1m的草本样格。
摇 图 1摇 物种多样性加法分配法则划分不同尺度的物种多样性组分
关系
Fig. 1 摇 Schematic representation of the different hierarchical
scales according to additive partitioning of biodiversity
1. 3摇 数据分析
1. 3. 1摇 重要值计算
用重要值来判定群落中的优势物种,重要值=(a+b+c) / 3。 式中 a为相对密度=一个种的密度 /所有种的
密度伊100% ;b 为相对优势度 =某一种的基面积之和 /全部种的基面积之和伊100% ;c 为相对频度 =一个种的
频度 /所有种的频度伊100% 。 上述公式中,乔木层相对优势度用胸高断面积计算,灌木层优势度用冠幅来计
算,草本层则用盖度计算[33]。 物种丰富度的统计分析采用 SPSS18. 0 软件(双因素方差)实现。
1. 3. 2摇 生物多样性加性分配模型
本研究用多样性加性分配模型来计算不同层次上
的多样性。 其中,Alpha 为样格内多样性,Beta 多样性
即样格间 Beta 多样性、样方间 Beta 多样性和林型间
Beta多样性,总的 Gamma 多样性,等于最小尺度的
Alpha多样性加上每一尺度的 Beta多样性,即区域物种
多样性等于样格内 Alpha多样性+样格间 Beta 多样性+
样方间 Beta多样性+林型间 Beta多样性(图 1)。
1. 3. 3摇 物种面积累积曲线
为了估算文化林、非文化林以及整个区域的物种数
目,本文用面积相同的样格(10m伊10m)随机组合,进行
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物种累加,面积大小从 100m2 累积到 2000 m2。 软件 EstimateS Win8. 20[34]实现选择随机样格中物种数目的各
种组合,获取样格组系列,得到物种面积累积关系,用幂函数拟合关系最好。
2摇 结果
2. 1摇 文化林与非文化林的群落结构
摇 摇 文化林群落完整,种类丰富,一般处于演替顶级或后期。 三个文化林共有维管束植物 296 种,属于 66 科,
163 属,以樟科(Lauraceae, 22 种)、壳斗科(Fagaceae, 16 种)和山茶科(Theaceae, 15 种)为主。 非文化林中共
有维管束植物 189 种,属于 67 科,135 属,以壳斗科 (17 种)、大戟科 ( Euphorbiaceae, 13 种)、禾本科
(Gramineae, 13 种)为主。 文化林物种数显著高于非文化林,其中乔木层差异最大(P = 0. 000),灌木层、草本
层和藤本层无显著差异(P>0. 05)。
文化林乔木层包括了更多的物种,以苦槠(Castanopsis sclerophylla)、樟(Cinnamomum camphora)和米槠
(Castanopsis carlesii) 为优势种 (附录),非文化林则以毛竹 ( Phyllostachysarlesiiylla cv. pubescens)、杉木
(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinusnghamia lan)为主。 在 3 个调查区中,乔木层物种多样性最高为汾
水村 48 种,非文化林只有 40 种。 其次江湾村 40 种,非文化林 10 种。 最低为龙潭村 34 种,非文化林为
27 种。
灌木层物种丰富度,文化林也相对高于非文化林,并以油茶(Camellia oleifera)、木荷(Schima superba)、紫
金牛(Ardisiasuperbaer)为优势种,非文化林则以苦竹(Pleioblastus amarus)、茶(Camellia sinensis)为主。 灌木层
物种多样性,汾水村调查中发现 87 个物种,非文化林有 58 个物种。 龙潭村文化林灌木层物种多样性为 75
种,非文化林为 66 种。 江湾村文化林灌木层多样性为 58 个物种,非文化林有 57 个物种。
除了龙潭村之外,江湾村和汾水村的草本层物种丰富度也高于非文化林,物种组成上差异较小。 文化林
草本层共有 29 个物种,非文化林有 16 个物种。 龙潭村文化林草本层包含 26 个物种,非文化林有 34 个物种。
汾水村的文化林草本层包含 15 个物种,非文化林包含 14 个种。
藤本层多样性龙潭村文化林物种丰富度为 40 种,非文化林为 41 种。 江湾村文化林藤本层有 32 种,非文
化林有 20 种。 汾水村的文化林藤本层有 25 种藤本植物,非文化林只有 19 种。
2. 2摇 不同尺度下文化林与非文化林的加性分配
相对非文化林来说,文化林乔木层对区域乔木层物种多样性的贡献为 54. 4% ,81. 0% ,59. 0% 。 从 4 个
尺度来看,在 3 个区域的两种林型中,不同尺度对区域物种多样性的贡献,除江湾村非文化林呈现 Beta3>Beta
2>Alpha1>Beta1,其余均呈现一致的结果:Beta3 >Beta2 >Beta1 >Alpha1。 林型间多样性贡献较大,占区域总
Gamma多样性的 54. 6%—62. 8% ,样方间多样性贡献居其次,占区域总多样性的 18. 6%—22. 7% (图 2)。
相对非文化林来说,文化林灌木层对区域物种多样性的贡献为 51. 2% ,53. 8% ,55. 2% 。 从 4 个尺度来
看,在 3 个区域的两种林型中,不同尺度对区域物种多样性贡献,一半呈现 Beta3>Beta2>Beta1>Alpha1,另一
半为 Beta3>Beta2>Alpha1>Beta1。 林型间多样性占区域总多样性的 41. 9%—53. 9% ,样方间多样性占区域总
多样性的 23. 1%—29. 0% (图 3)。
文化林草本层对区域物种多样性的贡献为 64. 1% ,42. 9% ,53. 2% 。 从 4 个尺度来看,在 3 个区域的两种
林型中,不同尺度对区域物种多样性贡献,江湾村非文化林和汾水村文化林物种多样性贡献为 Beta3>Beta2>
Alpha1>Beta1,其余的均为 Beta3>Beta2>Beta1>Alpha1。 林型间多样性占区域总多样性的 53. 2%—56. 5% ,样
方间多样性占区域总多样性的 21. 7%—23. 4% (图 4)。
文化林藤本层对区域物种多样性的贡献为 62. 2% ,54. 8% ,49. 9% 。 从 4 个尺度来看,在 3 个区域的两种
林型,不同尺度对区域物种多样性贡献为,江湾村文化林 Beta3>Beta2>Alpha1>Beta1,其余的均为 Beta3>Beta2
> Beta1>Alpha1。 林型间多样性占区域总多样性的 50. 8%—57. 5% ,样方间多样性占区域总多样性的 21.
3%—24. 6% (图 5)。
2. 3摇 物种累积鄄面积曲线
通过随机选择面积相同的样格中物种的组合来建立物种数目随面积增加的累计曲线,得到文化林与非文
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图 2摇 村落文化林与非文化林乔木层物种丰富度的加性分配
Fig. 2 摇 Additive partitioning of species abundance of tree layer in community culturally protected forests and non鄄culturally
protected forests
Alpha:样格内物种多样性,Beta1:样格间多物种多样性,Beta2:样方间物种多样性,Beta3:林型间物种多样性;LT:龙潭,FS:汾水,JW:江湾,
CPFs:文化林,NCPFs:非文化林
图 3摇 村落文化林与非文化林灌木层物种丰富度的加性分配
Fig. 3 摇 Additive partitioning of species abundance of shrub layer in community culturally protected forests and non - culturally
protected forests
图 4摇 村落文化林与非文化林草本层物种丰富度的加性分配
Fig. 4 摇 Additive partitioning of species abundance of herbaceous layer in community culturally protected forests and non鄄culturally
protected forests
化林乔木层保护的物种数。 龙潭村物种累计曲线随面积增大逐渐平滑,汾水村物种累计曲线随面积增大已达
到平滑,江湾村物种累积曲线随面积增加增长缓慢,可以用来估测文化林在区域尺度保护物种数目。 相同面
积下,文化林物种数随着面积的增加始终大于非文化林(图 6),并且非文化林比文化林先达到了平滑,并增长
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图 5摇 村落文化林与非文化林藤本物种丰富度的加性分配
Fig. 5 摇 Additive partitioning of species abundance of vine layer in community culturally protected forests and non鄄culturally
protected forests
缓慢,说明相同面积下文化林中物种种类较多。
图 6摇 龙潭村、汾水村、江湾村文化林与非文化林乔木物种累计曲线
Fig. 6 摇 Species accumulation curve of tree layer in Longtan, Fenshui, Jiangwan culturally protected forests and non鄄culturally
protected forests
3摇 讨论
文化林面积不大,但多样性较丰富,在保护区域物种多样性方面起到了重要的作用。 文化林中的乔木层
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以苦槠、樟、米槠为优势种,非文化林则以杉木、马尾松、毛竹等为主,说明文化林保存了多数的本土阔叶树种,
而非文化林的乔木层逐渐被造林树种取代。 灌木层多以油茶、木荷、紫金牛为优势种,而非文化林则以苦竹、
茶、檵木为主。 文化林与非文化林的草本层和藤本层的主要优势物种组成差异较小,部分文化林的物种较多,
由于文化林群落位于村落周边,草本层受人畜干扰相对较严重。 文化林的乔木层、灌木层、草本层和藤本层的
物种多样性在区域尺度上,除龙潭村草本层、藤本层等之外,均高于非文化林,草本层和藤本层受干扰影响较
大。 总的来说,文化林维持了天然林的原始风貌,并且保护了一定本土物种,而非文化林乔灌层受到干扰较
大,优势物种由阔叶树种为主转成以针叶树种为主,并且物种数相对较少。
加性分配对区域物种多样性的贡献为文化林乔木层占 54. 4%—81. 0% ,灌木层占 51. 2%—55. 2% ,草本
层占 42. 9%—64. 1% ,藤本层占 49. 9%—62. 2% ,文化林对区域总的物种多样性的贡献起到了主导作用,扮
演着区域物种库的角色,尤其在保护乔木层物种方面。 通过物种累积—面积曲线,对文化林与非文化林乔木
层的物种数目进行评价,发现相同取样面积下文化林物种丰富度始终大于非文化林,文化林在相同面积下可
以保护更多的物种。
从不同的尺度的分析文化林在区域物种多样性保护中的作用,为理解文化林的贡献和保护提供重要参
考。 通过对比不同尺度的物种丰富度,表明随着尺度的增大,Beta 多样性也增大,也反应了 Beta 多样性对每
个尺度的环境异质性的响应,异质性越高,多样性越大[35]。 对区域物种多样性的贡献,最大来自林型间多样
性(Beta3),其次是样方间多样性(Beta2)大于样格间多样性(Beta1)或者样格内多样性(Alpha1),林型间多样
性对区域多样性的贡献为 41. 9%—62. 8% ,说明林型间多样性是度量区域多样性的合适尺度[22],并且具有较
高的物种多样性和更替速率。 相对非文化林来说,文化林的 Beta 多样性较高,因此在考虑保护或恢复生态系
统的时候,主要应集中于保护文化林区域。 由于文化林离村落很近,人为活动对多样性的影响有待进一步研
究,另外,Kattan[36]森林破碎化也可以增加 Beta多样性。 生物多样性的加性分配法则为生物多样性的多尺度
研究不同组分关系的变化提供了有效地理论框架,可以广泛应用于空间尺度,时间尺度、组织尺度等[37鄄39],有
效地帮助进行保护决策。
致谢:感谢 Wageningen大学环境政策组(荷兰)以及中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点
实验室,龙岩学院孔祥海教授、婺源林业局洪元华站长、厦门大学硕士研究生巫渭欢、张文超、李远智等在样方
调查过程中给予的帮助。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 21 November,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Widespread of anaerobic ammonia oxidation bacteria in an eutrophic freshwater lake wetland and its impact on nitrogen cycle
WANG Shanyun, ZHU Guibing, QU Dongmei, et al (6591)
………
………………………………………………………………………
Responds of soil enzfyme activities of degraded coastal saline wetlands to irrigation with treated paper mill effluent
XIA Mengjing, MIAO Ying, LU Zhaohua, et al (6599)
…………………
……………………………………………………………………………
Wetland ecosystem health assessment of the Tumen River downstream ZHU Weihong,GUO Yanli,SUN Peng,et al (6609)…………
An index of biological integrity:developing the methodology for assessing the health of the Baiyangdian wetland
CHEN Zhan, LIN Bo, SHANG He,et al (6619)
………………………
……………………………………………………………………………………
MODIS鄄based analysis of wetland area responses to hydrological processes in the Dongting Lake
LIANG Jie, CAI Qing, GUO Shenglian, et al (6628)
………………………………………
………………………………………………………………………………
The diversity of invasive plant Spartina Alterniflora rhizosphere bacteria in a tidal salt marshes at Chongming Dongtan in the Yangtze
River estuary ZHANG Zhengya, DING Chengli, XIAO Ming (6636)………………………………………………………………
Analyzing the azimuth distribution of tree ring 啄13C in subtropical regions of eastern China using the harmonic analysis
ZHAO Xingyun, LI Baohui,WANG Jian, et al (6647)
………………
……………………………………………………………………………
In the process of grassland degradation the spatial pattern and spatial association of dominant species
GAO Fuyuan, ZHAO Chengzhang (6661)
…………………………………
……………………………………………………………………………………………
Activities of soil oxidordeuctase and their response to seasonal freeze鄄thaw in the subalpine / alpine forests of western Sichuan
TAN Bo, WU Fuzhong, YANG Wanqin, et al (6670)
………
………………………………………………………………………………
Simulating the effects of forestry classified management on forest biomass in Xiao Xing忆an Mountains
DENG Huawei, BU Rencang,LIU Xiaomei, et al (6679)
…………………………………
…………………………………………………………………………
The simulation of three鄄dimensional canopy net photosynthetic rate of apple tree
GAO Zhaoquan,ZHAO Chenxia, ZHANG Xianchuan, et al (6688)
………………………………………………………
………………………………………………………………
The effect of Phomopsis B3 and organic fertilizer used together during continuous cropping of strawberry (Fragaria ananassa Duch)
HAO Yumin, DAI Chuanchao, DAI Zhidong, et al (6695)
…
…………………………………………………………………………
Temporal and spatial variations of DOC, DON and their function group characteristics in larch plantations and possible relations
with other physical鄄chemical properties SU Dongxue,WANG Wenjie,QIU Ling,et al (6705)……………………………………
Comparisons of quantitative characteristics and spatial distribution patterns of Eremosparton songoricum populations in an artificial
sand fixed area and a natural bare sand area in the Gurbantunggut Desert, Northwestern China
ZHANG Yongkuan, TAO Ye, LIU Huiliang, et al (6715)
…………………………………
…………………………………………………………………………
Comparison study on macroinvertebrate assemblage of riffles and pools:a case study of Dong River in Kaixian County of Chongqing,
China WANG Qiang,YUAN Xingzhong,LIU Hong (6726)…………………………………………………………………………
Nekton community structure and its relationship with main environmental variables in Lidao artificial reef zones of Rongcheng
WU Zhongxin,ZHANG Lei,ZHANG Xiumei,et al (6737)
………
…………………………………………………………………………
Zooplankton diversity and its variation in the Northern Yellow Sea in the autumn and winter of 1959, 1982 and 2009
YANG Qing, WANG Zhenliang, FAN Jingfeng, et al (6747)
………………
………………………………………………………………………
Building ecological security pattern based on land use:a case study of Ordos, Northern China
MENG Jijun,ZHU Likai,YANG Qianet al (6755)
…………………………………………
…………………………………………………………………………………
Additive partition of species diversity across multiple spatial scales in community culturally protected forests and non鄄culturally
protected forests GAO Hong, CHEN Shengbin, OUYANG Zhiyun (6767)…………………………………………………………
Environmental perception of farmers of different livelihood strategies: a case of Gannan Plateau ZHAO Xueyan (6776)………………
Application and comparison of two prediction models for groundwater dynamics
ZHANG Xia,LI Zhanbin,ZHANG Zhenwen, et al (6788)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Pollination success of Phaius delavayi in Huanglong Valley, Sichuan HUANG Baoqiang, KOU Yong, AN Dejun (6795)……………
Mechanism of nitrification inhibitor on nitrogen鄄transformation bacteria in vegetable soil
YANG Yang, MENG Denglong, QIN Hongling, et al (6803)
………………………………………………
………………………………………………………………………
Archaea diversity in water of two typical brackish lakes in Xinjiang DENG Lijuan, LOU Kai, ZENG Jun, et al (6811)……………
Abundance and biomass of heterotrophic flagellates in Baiyangdian Lake, as well as their relationship with environmental factors
ZHAO Yujuan,LI Fengchao,ZHANG Qiang,et al (6819)
……
…………………………………………………………………………
Effects of bisphenol A on the toxicity and life history of the rotifer Brachionus calyciflorus
LU Zhenghe, ZHAO Baokun, YANG Jiaxin (6828)
……………………………………………
…………………………………………………………………………………
Effect of incubation temperature on behavior and metabolism in the Chinese cornsnake, Elaphe bimaculata
CAO Mengjie, ZHU Si, CAI Ruoru, et al (6836)
…………………………
…………………………………………………………………………………
Functional and numerical responses of Mallada besalis feeding on Corcyra cephalonica eggs
LI Shuiquan, HUANG Shoushan, HAN Shichou,et al (6842)
……………………………………………
………………………………………………………………………
Stability analysis of mutualistic鄄parasitic coupled system GAO Lei, YANG Yan, HE Junzhou, et al (6848)…………………………
Effect of ultra鄄micro powder qiweibaishusan on the intestinal microbiota and enzyme activities in mice
TAN Zhoujin,WU Hai,LIU Fulin,et al (6856)
………………………………
……………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The effects of nitrogen deposition on forest carbon sequestration:a review
CHEN Hao, MO Jiangming, ZHANG Wei, et al (6864)
………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
Effect of enhanced CO2 level on the physiology and ecology of phytoplankton
ZHAO Xuhui, KONG Fanxiang, XIE Weiwei, et al (6880)
…………………………………………………………
………………………………………………………………………
Transboundary protected areas as a means to biodiversity conservation SHI Longyu, LI Du, CHEN Lei, et al (6892)………………
Scientific Note
The energy storage and its distribution in 11鄄year鄄old chinese fir plantations in Huitong and Zhuting
KANG Wenxing,XIONG Zhengxiang,HE Jienan,et al (6901)
…………………………………
………………………………………………………………………
Spatial pattern of sexual plants and vegetative plants of Stipa krylovii population in alpine degraded grassland
REN Heng, ZHAO Chengzhang, GAO Fuyuan, et al (6909)
………………………
………………………………………………………………………
《生态学报》2013 年征订启事
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第 32 卷摇 第 21 期摇 (2012 年 11 月)
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