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Elevational Patterns of Community Species Diversity of Potentilla glabra in Pangquangou of Shanxi Province

山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局


采用样地调查的方法, 对山西庞泉沟银露梅(Potentilla glabra)群落的结构特征、物种多样性随海拔梯度的变化以及沿海拔梯度群落的相似性进行了研究, 并通过R语言对群落α多样性指数间的相关性进行了分析。结果表明: (1) 银露梅群落各层的α多样性指数除生态优势度指数(D)沿海拔梯度的变化不明显外, 其它各指数的变化基本一致。银露梅群落在海拔1 700-1 900 m与2 100-2 300 m区间内, 灌木层和草本层的α多样性指数均较高, 在海拔1 900-2 000 m区间则较低。另外,银露梅群落各α多样性指数间除J2外均呈显著正相关。(2) 随着海拔间隔的增加, 灌木层和草本层的4个β多样性指数的变化均呈上升趋势, 并且草本层随海拔间隔的增加β多样性指数整体比灌木层高。(3) 银露梅群落Jaccard相似性指数随着海拔间隔的增大逐渐减小, 而当海拔达到2 300 m以上时, 群落间的相似性升高, 群落相对稳定。

We used the sample-plot survey method to examine the structural characteristics of the Potentilla glabra community; we analyzed the change in species diversity with changing altitude gradient and the similarity of the community along the altitude gradient, and the association between diversity indexes of the community. (1) At the same elevation gradient, the diversity index for community α showed the herb layer greater than the shrub layer. The ecological dominance index (D) did not differ by elevation gradient, and other indexes were basically consistent. The P. glabra community appeared between 1 700-1 900 m and 2 100-2 300 m, where the diversity index of the shrub and herb layers was higher, with lower index at 1 900-2 000 m. In addition, except for the J2, all diversity indexes showed significant positive correlation. (2) With increasing altitude, the 4 diversity indexes for community β for the shrub and herb layers increased with increasing altitude; the diversity index was higher for the herb than shrub layer on the whole. (3) With increasing altitude, the Jaccard similarity index decreased. However, with sea level > 2 300 m, the similarity between communities increased and the community was relatively stable.


全 文 :植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2016, 51 (3): 335–342, www.chinbullbotany.com
doi: 10.11983/CBB15109
——————————————————
收稿日期: 2015-06-10; 接受日期: 2015-12-13
基金项目: 山西省化学优势重点学科建设项目(No.912019)和山西省青年科技研究基金(No.2013021030-3)
* 通讯作者。E-mail: sxrcbi@126.com
山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局
王晶, 张钦弟, 许强, 张文静, 毕润成*
山西师范大学生命科学学院, 临汾 041004
摘要 采用样地调查的方法, 对山西庞泉沟银露梅(Potentilla glabra)群落的结构特征、物种多样性随海拔梯度的变化以及
沿海拔梯度群落的相似性进行了研究, 并通过R语言对群落α多样性指数间的相关性进行了分析。结果表明: (1) 银露梅群落
各层的α多样性指数除生态优势度指数(D)沿海拔梯度的变化不明显外, 其它各指数的变化基本一致。银露梅群落在海拔
1 700–1 900 m与2 100–2 300 m区间内, 灌木层和草本层的α多样性指数均较高, 在海拔1 900–2 000 m区间则较低。另外,
银露梅群落各α多样性指数间除J2外均呈显著正相关。(2) 随着海拔间隔的增加, 灌木层和草本层的4个β多样性指数的变化
均呈上升趋势, 并且草本层随海拔间隔的增加β多样性指数整体比灌木层高。(3) 银露梅群落Jaccard相似性指数随着海拔
间隔的增大逐渐减小, 而当海拔达到2 300 m以上时, 群落间的相似性升高, 群落相对稳定。
关键词 海拔间隔, α多样性, β多样性, 群落相似性, 银露梅
王晶, 张钦弟, 许强, 张文静, 毕润成 (2016). 山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局. 植物学报 51, 335–342.
物种多样性是表征群落学的重要指标, 生物多样
性格局与环境因子之间的关系一直是生态学研究的
热点(钱迎倩, 1998; 田中平等, 2012)。海拔梯度包括
水分、光照和温度等多种环境因子的梯度效应, 它是
山地植物物种多样性的主要影响因子 (陶晶等 ,
2011)。对山地植物物种多样性海拔梯度格局的研究,
可使人们深入了解物种的组成和分布, 以及生态学特
性及对环境的适应能力(池秀莲和唐志尧, 2011)。近
年来, 山地植物群落物种多样性随海拔高度的变化规
律一直是生态学家关注的问题(Gaston, 2000; 朱源
等, 2010; 何艳华等, 2013; 丛静等, 2013; 金慧等,
2015)。
银露梅 (Potentilla glabra)隶属蔷薇科 (Rosa-
ceae)委陵菜属(Potentilla), 其耐寒性和耐贫瘠性较
强, 是一种适应于高寒气候的落叶灌丛。它生于灌丛、
高山草地及林中, 在我国北温带地区分布广泛。银露
梅花期较长, 花色洁白且引人注目, 观赏价值较高
(李臻等, 2013)。银露梅适应性强, 耐干旱且对土壤肥
力要求不高, 有利于高原气候地区的园林绿化, 有造
林价值(牛赟等, 2013)。通过对银露梅叶形态与结构
的研究, 发现其叶与果实富含鞣质, 可提制栲胶(孙
天航等, 2014)。另外, 银露梅还具有显著的药用价值,
其花和叶有清热解毒、祛湿和利脾等功效(刘伟等,
2012)。因此, 对银露梅灌丛及其生境的保护十分重
要, 研究其群落的海拔分布及其物种多样性则有利于
保护银露梅群落及优化生态环境。目前, 国内外学者
对银露梅的研究多集中在生长发育、种子萌发、繁殖
培育以及药用成分分析(李应鸿和蔡守佼, 2010; 陈
西仓, 2012; 孟令军等, 2012; 于雅慧等, 2014)等方
面, 关于银露梅群落在不同海拔梯度生物多样性变化
的研究较少。本文以庞泉沟银露梅群落为研究对象,
综合调查了银露梅群落的物种组成和海拔分布范围,
并对银露梅群落随海拔的升高生物多样性的变化进
行了调查, 揭示了银露梅群落生物多样性随海拔的变
化规律, 旨在深入了解银露梅群落物种多样性的海拔
分布格局, 从而为庞泉沟银露梅群落的开发和利用及
其生物多样性保护提供理论依据。
1 研究区概况
庞泉沟自然保护区位于山西省吕梁山脉中段, 方山县
东北部和交城县西北部, 主峰孝文山海拔2 831 m。
·研究报告·
336 植物学报 51(3) 2016

地理位置为北纬37°45–37°55, 东经111°22–111°33,
属于暖温带半湿润大陆性季风气候, 年平均降水量约
为700 mm, 年平均气温3.5–4.5°C。由高到低土壤类
型依次为: 亚高山草甸土、山地棕壤、山地淋溶褐土
和山地褐土。为保护寒温性针叶林和国家一级保护动
物褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum), 国家建立了
庞泉沟自然保护区(张钦弟等, 2011)。现保护区内植
被有明显的垂直带并且保存完整(邱摇扬和张金屯,
2000)。银露梅主要分布于海拔1 700 m以上的神尾
沟、八道沟和大沙沟等寒温性针叶林带(褐马鸡的栖
息地)和亚高山灌丛草甸带。
2 研究方法
2.1 野外调查
2014年7–8月, 在庞泉沟自然保护区对银露梅灌丛进
行野外调查。在研究区, 银露梅灌丛主要分布在八道
沟、神尾沟、末后沟和大沙沟等地海拔1 700–2 600 m
的地方。样地设置沿海拔梯度进行, 尽量控制海拔以
外的其它因子。从1 700 m开始每隔100 m设置1个样
地, 每个样地选择典型分布区设置8个面积为5 m×5
m的灌木样方, 再在每个样方内选取2个面积为1 m×
1 m的草本样方, 共设置灌木样方72个。然后分别记
录灌木及草本植物的种类、株数、高度和盖度等, 以
及样地的经纬度、海拔、坡度与坡向等指标。样地概
况见表1。
2.2 数据分析
2.2.1 重要值
VI(灌、草)=(相对盖度+相对高度)/2

2.2.2 群落α多样性(张金屯, 2004)
(1) 物种丰富度指数(R): Patrick指数
R = S
(2) Shannon-Wiener物种多样性指数(SW)

(3) Simpson生态优势度指数(D)

(4) 均匀度指数(J1, J2): Pielou指数和Sheldon指数
J1 = SW/InS
J2 = eSW/S
式中, S为所研究面积内的物种数, Pi为种i的相对重要
值。

2.2.3 群落β多样性(张金屯, 2004)
(1) Whittaker指数(βw)

式中, ma为各样方中物种的平均数; S为研究系统中


表1 研究样地概况
Table 1 Description of the sample plots
Sample Altitude in-
terval (m)
Longitude Latitude Slope
(°)
Aspect Main composition
1 1700–1800 111°28′17.33″E 37°50′54.49″N < 5 24°WS Potentilla glabra+Spiraea pubescens+Hippophae
rhamnoides
2 1800–1900 111°27′34.0″E 37°50′48.6″N ≥ 5 46°WS P. glabra+S. pubescens+Rosa bella
3 1900–2000 111°13′25.27″E 37°52′35.59″N 9 4°WS P. glabra+S. pubescens+H. rhamnoides
4 2000–2100 111°12′39.79″E 37°52′34.08″N 15 173°SE P. glabra+S. pubescens+Rhamnus parvifolia
5 2100–2200 111°26′56.10″E 37°53′09.38″N 12 27°SW P. glabra+S. alpina+Daphne giraldii
6 2200–2300 111°25′28.6″E 37°50′52.92″N 35 13°WS P. glabra+S. alpina+S. pubescens
7 2300–2400 111°25′16.54″E 37°50′51.58″N 12 6°WS P. glabra+P. fruticosa+S. alpina
8 2400–2500 111°25′15.62″E 37°50′51.64″N 22 35°WS P. glabra+P. fruticosa+Caragana sinica
9 2500–2600 111°28′16.32″E 37°53′23.97″N 13 84°WS P. glabra+P. fruticosa+C. sinica


王晶等: 山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局 337

的物种总数。
(2) Cody指数(βc)

式中, I(H)为沿海拔梯度上失去的物种数; g(H)为沿海
拔梯度上的新增物种数。
(3) Routledge指数(βR)

式中, c为2个样方共有的物种数; S为研究系统中的物
种总数。
(4) Sorensen相异性指数(S)

式中, a和b分别代表2个群落的物种总数; c为2个样方
共有的物种数。

2.2.4 群落相似性(张金屯, 2004)
cba
cq −+=
式中, q为群落相似性系数; a和b分别代表2个群落的
物种总数, c代表2个样方共有的物种数。q∈(0, 0.25]
时为极不相似, q∈(0.25, 0.5]时为中等不相似, q∈
(0.5, 0.75]时为中等相似, q∈(0.75, 1)时为极相似(沈
蕊等, 2010)。
3 结果与讨论
3.1 银露梅群落的结构特征
由图1可知, 群落内灌木有15种, 草本208种。从不同
海拔区间看, 银露梅群落在海拔1 700–1 800 m处的
物种数较多, 为62种。之后, 随着海拔的升高, 物种
总数呈先减少后增加、再减少再增加的趋势, 这一结
果与庞泉沟华北落叶松的空间分布格局和亚高山灌
丛草甸带特殊的地理环境密切相关。有研究表明, 庞
泉沟华北落叶松(Larix principis-rupprechtii)在1 950–
2 050 m海拔区间内为集群分布, 聚集强度较大; 而
在2 050–2 250 m海拔区间内为随机分布, 聚集强度
减弱(刘宏文等, 2007), 实际情况也是如此。本研究
中, 由于在海拔1 800–1 900 m和2 100–2 200 m地
段的样地正好处于针阔叶混交林带与寒温性针叶林


图1 研究样地的物种数

Figure 1 The number of species in sample plots


带和寒温性针叶林带与亚高山灌丛草甸带的交界处,
故物种总数较多, 其中海拔2 100–2 200 m处的银露
梅群落物种总数达到最高值, 为植物生长的最佳生
境。随着海拔的继续上升, 严酷的环境使一部分物种
消失, 所以物种数又有减少的趋势; 随后由于一些适
应高海拔环境的物种又逐渐出现, 故物种数又出现小
幅度回升。
从表2可以看出, 银露梅在整个群落中的重要值
最高。在海拔2 200 m以下的银露梅群落中, 灌木物
种土庄绣线菊(Spiraea pubescens)在各海拔均有分
布且重要值所占比例均较大, 银露梅种群为优势种
群, 土庄绣线菊为次优势种群。高于2 200 m的银露
梅群落, 随着海拔的升高, 其灌木物种组成发生明显
的变化 , 一些物种消失 , 随之出现高山绣线菊 (S.
alpina)、金露梅 (P. fruticosa)和锦鸡儿 (Caragana
sinica)等灌木。在海拔2 200–2 400 m处, 高山绣线
菊为次优势种。在海拔2 400 m以上时, 金露梅的重
要值较高, 为群落中的次优势种。海拔2 500 m以上
时, 金露梅的重要值明显增大, 其优势度甚至大于银
露梅。
3.2 银露梅群落沿海拔梯度的生物多样性特征
3.2.1 群落α多样性的垂直变化
银露梅群落灌木层α多样性结果如图2所示。从图2可
以看出, 除生态优势度指数(D)沿海拔梯度的变化不
338 植物学报 51(3) 2016

表2 银露梅群落的重要值特征
Table 2 The importance value of Potentilla glabra community
Importance value (%)
Shrub species 1700–
1800 (m)
1800–
1900 (m)
1900–
2000 (m)
2000–
2100 (m)
2100–
2200 (m)
2200–
2300 (m)
2300–
2400 (m)
2400–
2500 (m)
2500–
2600 (m)
Potentilla glabra 58.7 50.9 46.7 49.3 55.4 54.7 46.9 42.0 36.0
Spiraea pubescens 22.3 18.3 49.4 45.8 24.5 12.3 18.0 – –
Rosa bella 5.6 9.5 – – 1.0 5.4 – – –
Ribes burejense 0.4 1.9 – – 0.6 8.3 – – –
Hippophae rhamnoides 11.4 – 3.9 3.0 2.0 – – – –
Swida bretschneideri 0.2 2.5 – – – – – – –
Viburnum dilatatum – 8.1 – – – – – – –
Daphne giraldii 1.4 – – – 12.3 – – – –
Salix wallichiana – 8.7 – – – – – – –
Rhamnus parvifolia – – – 1.8 – – – – –
Spiraea trilobata – – – – – 3.6 – – –
Euonymus nanoides – – – – – 0.9 – – –
Spiraea alpina – – – – 4.3 14.9 28.7 23.9 –
Potentilla fruticosa – – – – – – 6.4 30.1 52.0
Caragana sinica – – – – – – – 4.0 12.0
–: 未有分布 –: No distribution



图2 银露梅群落不同海拔α多样性指数间相关矩阵图
下矩阵为指数散点图, 上矩阵为指数相关分析结果, 主对角轴为核密度曲线。*P<0.05

Figure 2 Matrix diagram of the correlation of species α diversity index in gaps of different elevation of Potentilla glabra com-
munity
Down is index scatterplot; Up is results of index correlation analysis; The main diagonal axis is nuclear density curve. *P<0.05

王晶等: 山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局 339

明显外, 其它各指数的变化基本一致, 从海拔1 700–
1 800 m开始, 即针阔混交林与寒温性针叶林的交界
带 , 生物多样性指数较高 , 随后开始降低 ; 在海拔
1 900–2 000 m进入华北落叶松密集带, 达到最低值,
之后又开始回升。海拔2 200–2 300 m, 即寒温性针
叶林与亚高山草甸交汇区域, 生物多样性指数达到最
高值, 在此海拔段银露梅群落大片出现, 且群落内灌
木生长较为稳定。此后, 随着海拔上升到2 300 m以
上, 灌木生物多样性再次呈降低趋势。
银露梅群落草本层的α多样性结果见图2。图2显
示, 除生态优势度指数(D)外, 物种多样性指数(SW)、
丰富度指数(R)和均匀度指数(J)沿海拔梯度的变化均
表现出一致性。在海拔1 700–1 900 m处, 草本层的
多样性指数变化与灌木层大致相同, 到海拔1 900–
2 000 m处达到最低值, 之后开始上升。草本层在海
拔2 100–2 200 m处的多样性达到最高, 然后又开始
下降, 在海拔2 300–2 400 m处降到最低, 随后又呈
现小幅度回升, 说明适应高海拔特殊环境的草本植物
种数又出现少量增加。

3.2.2 不同海拔α多样性指数间的相关性分析
根据不同海拔梯度α多样性指数间的相关性分析结果
(图2)可以看出, 银露梅群落除J2外各α多样性指数间
均呈显著正相关, 指数SW与R的相关系数最大, 为
0.99; 同时SW与D和J1也呈显著正相关, 相关系数为
0.95。其次, 丰富度指数R与D和J1的相关系数也较
大, 为0.93。此外, R还与海拔呈负相关。

3.2.3 群落β多样性的垂直变化
β多样性是指随着环境梯度的变化, 不同生境间群落
物种组成的更替速率(何艳华等, 2013)。由图3可知,
随着海拔间隔的增加, 灌木层和草本层的4个β多样
性指数的变化均呈上升趋势。灌木层4个β多样性指数
随着海拔间隔的增加上升幅度大致相同 , 草本层
Routledge指数和Cody指数随着海拔间隔的增加上
升幅度较其它2个指数大, 并且明显大于灌木层Rout-
ledge指数和Cody指数的上升幅度。
3.3 不同海拔银露梅群落的相似性系数
群落样地间物种相似性是指样地间植物种类组成的
相似程度, 适合同类群落不同样地间植物种类的比


图3 不同海拔间隔银露梅群落物种的β多样性指数
(A) 灌木层; (B) 草本层

Figure 3 β diversity index of species in Potentilla glabra
community of interval of different altitude
(A) Shrub layer; (B) Herb layer


较。银露梅群落的相似性系数如表3所示。从表3可以
看出, 有2对海拔段, 即海拔2 300–2 400 m与海拔
2 400–2 500 m及海拔2 400–2 500 m与海拔2 500–
2 600 m, 呈中等相似水平, 群落的相似性系数分别
为0.501和0.506, 说明海拔2 300 m以上的群落间相
似性系数较高; 有6对海拔段, 如海拔2 100–2 200 m
与海拔2 200–2 300 m等, 呈中等不相似水平, 群落
相似性系数均介于0.25–0.50之间; 其它各群落间均
呈极不相似水平, 相似性系数在0–0.25范围内。
3.4 讨论
银露梅群落内有灌木15种, 草本208种, 沿海拔梯度
的变化该群落逐渐形成以灌木为主和多年生草本植
物为辅的群落结构类型。随着海拔的升高, 以银露梅
为优势种的群落由于受海拔、坡度、坡位和生境条件
等多因素控制, 次优势种群有所变化。低于2 200 m
340 植物学报 51(3) 2016

表3 银露梅群落的相似性系数
Table 3 The similarity index of Potentilla glabra community
Altitude interval (m) 1700–1800 1800–1900 1900–2000 2000–2100 2100–2200 2200–2300 2300–2400 2400–2500
1800–1900 0.290
1900–2000 0.102 0.191
2000–2100 0.100 0.125 0.457
2100–2200 0.251 0.056 0.257 0.153
2200–2300 0.098 0.078 0.226 0.089 0.255
2300–2400 0.073 0.048 0.185 0.064 0.121 0.182
2400–2500 0.049 0.037 0.112 0.071 0.098 0.132 0.501
2500–2600 0.021 0.025 0.067 0.034 0.021 0.074 0.279 0.506


的银露梅群落中土庄绣线菊为次优势种 ; 在海拔
2 200–2 400 m区间内, 高山绣线菊为次优势种; 海
拔2 400 m以上, 金露梅为群落中的次优势种; 海拔
2 500 m以上时, 金露梅的重要值明显增大, 优势度
甚至大于银露梅。
海拔梯度作为环境梯度格局中的主导梯度(陈杰
等, 2012), 对物种多样性有重要影响。相关研究表明,
在不同的区域, 植物α多样性沿海拔梯度呈现出不同
的分布格局: 昆嵛山森林群落的α多样性指数随着海
拔的升高而增大, 且海拔越高, 增大的越不明显(朱
彦鹏等, 2013); 伊犁河谷北坡和南坡山地植物群落
物种多样性随海拔的增加呈明显的双峰格局(徐远杰
等 , 2010)。本研究中 , 银露梅群落在海拔1 700–
2 100 m区间内, 灌木层和草本层的α多样性指数均
在1 900–2 000 m海拔段出现最小值, 这是由于该海
拔处的华北落叶松呈集群分布, 林下光、热和水等自
然条件逐步变差, 阳性物种逐渐减少, 物种多样性也
随之减小。随着海拔的升高, 耐阴的草本植物逐渐增
多, 在海拔2 100–2 200 m处草本层α多样性指数出
现最大值, 由于在此海拔段华北落叶松呈随机分布,
草本植物既有阳性又有阴性, 所以多样性最大。在海
拔2 200–2 300 m处, 草本植物多样性开始下降, 灌
木层多样性指数达到最大值, 其原因为随着海拔的升
高适合该处生境的草本植物逐渐减少, 而高山灌木的
适应性相对稳定。当海拔继续上升, 温度明显下降,
一些地带性植物种已不能适应过高的海拔生境, 灌木
的α多样性也逐渐下降。
就群落不同层次物种的多样性而言, 相同海拔梯
度的银露梅群落的α多样性指数均表现为草本层大于
灌木层, 这是因为高寒灌丛分布的生境水热条件非常
严酷, 致使灌木种数量极为有限, 而草本植物由于适
应性强, 其种类相对丰富, 故草本植物的多样性指数
较大。这与金慧等(2015)的研究结果相似。银露梅群
落各α多样性指数(除J2外)间均呈显著正相关。指数
SW与除J2外的其它各指数的相关系数均较大, 所以
在研究银露梅群落沿海拔梯度的多样性变化时可优
先选择, 这样可以充分反映其物种多样性的变化。该
结果与许强等(2014)对华北落叶松不同面积林窗物
种多样性变化的研究相似。丰富度指数R还与海拔呈
负相关, 其原因为随着海拔的升高, 水热条件逐渐变
差, 导致物种丰富度下降。
β多样性可以较直观地反映不同群落间物种组
成的差异。一些学者已对β多样性随海拔梯度的变化
进行了研究。例如, 卢训令等(2010)的研究发现, 在
群落交错带β多样性易出现高值; Valencia等(2004)
的研究结果显示, 随着海拔的升高, 群落的β多样性
会随之增加。我们对物种β多样性随海拔间隔变化的
研究表明, 随着海拔间隔的增加, 灌木层和草本层的
4个β多样性指数变化均呈上升趋势。该结果与Siefert
等(2013)对美国东北部树种的研究结果相似。出现这
一结果的原因有2个, 一个是生态位分化是物种共存
的先决条件, 共存物种需要适应不同的环境, 并在某
些特定的环境中占据竞争优势, 所以当生境异质性越
大时, 物种的差异也会增大; 另一个原因是受种子扩
散限制的影响(Seidler and Plotkin, 2006), 种子的传
播距离受到制约, 所以物种更替速率会随着海拔间隔
的增加而增加, 并最终使大尺度上的β多样性有所提
高(Holland, 2010; 谭珊珊等, 2013)。此外, 随着海拔
王晶等: 山西庞泉沟银露梅群落物种多样性的海拔格局 341

间隔的增加, 草本层的β多样性指数整体比灌木层高,
并且草本层的Routledge指数和Cody指数随着海拔
间隔的增加上升的幅度明显大于灌木层, 这是由于草
本层对环境变化的适应性较灌木层弱, 所以随着环境
异质性的不断增大, 草本层的更替速率较快。
银露梅群落Jaccard相似性指数随着海拔间隔的
增大, 海拔梯度间物种组成的相似性逐渐变小, 这与
前面β多样性指数随着海拔间隔的增加而增大的结果
一致。从表3可以看出, 矩阵主轴上的数值最大, 然后
每一列由上至下数值逐渐减小。这是由于随着海拔间
隔的增大, 生境差异增大, 植物种类的更换速率变
快, 群落的β多样性指数增大而相似性逐渐变小, 如
1 700–1 800 m海拔段与1 800–1 900 m和1 900–
2 000 m海拔段之间的Jaccard指数值分别为0.290和
0.102, 而与2 400–2 500 m和2 500–2 600 m海拔段
之间的Jaccard指数值分别为0.049和0.021。海拔为
2 300 m以上时, 由于物种基本都是适应高海拔严酷
环境的物种, 群落间相似性相对较高, 群落相对稳
定。
本文通过对庞泉沟自然保护区银露梅群落海拔
多样性的研究, 揭示了该群落在研究区的分布范围及
沿海拔梯度的物种多样性变化, 为庞泉沟自然保护区
高山生态系统生物多样性和生态环境的保护提供了
理论依据。同时, 庞泉沟国家级自然保护区海拔较高,
而银露梅灌丛又是该区海拔分布较高的植被类型, 易
受到气候变化的影响。因此, 建议在以后的研究中可
通过定点监测银露梅灌丛是否会向高海拔转移来研
究银露梅灌丛对全球变化的响应。本研究中, 由于研
究的海拔范围较大, 所以尽管银露梅群落也受到其它
因子的影响, 但海拔仍是主要的影响因子。而在较小
的海拔范围内其它因子的影响是存在的, 故建议对银
露梅群落物种多样性在大小尺度上的差异进行测定
方法上的改进, 加强地形等其它因子对物种多样性沿
海拔梯度变化的研究。
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Elevational Patterns of Community Species Diversity of Potentilla
glabra in Pangquangou of Shanxi Province
Jing Wang, Qindi Zhang, Qiang Xu, Wenjing Zhang, Runcheng Bi*
College of Life Sciences, Shanxi Normal University, Linfen 041004
Abstract We used the sample-plot survey method to examine the structural characteristics of the Potentilla glabra
community; we analyzed the change in species diversity with changing altitude gradient and the similarity of the commu-
nity along the altitude gradient, and the association between diversity indexes of the community. (1) At the same elevation
gradient, the diversity index for community α showed the herb layer greater than the shrub layer. The ecological domi-
nance index (D) did not differ by elevation gradient, and other indexes were basically consistent. The P. glabra community
appeared between 1 700–1 900 m and 2 100–2 300 m, where the diversity index of the shrub and herb layers was higher,
with lower index at 1 900–2 000 m. In addition, except for the J2, all diversity indexes showed significant positive correla-
tion. (2) With increasing altitude, the 4 diversity indexes for community β for the shrub and herb layers increased with
increasing altitude; the diversity index was higher for the herb than shrub layer on the whole. (3) With increasing altitude,
the Jaccard similarity index decreased. However, with sea level > 2 300 m, the similarity between communities increased
and the community was relatively stable.
Key words altitude interval, α diversity, β diversity, community similarity, Potentilla glabra
Wang J, Zhang QD, Xu Q, Zhang WJ, Bi RC (2016). Elevational patterns of community species diversity of Potentilla
glabra in Pangquangou of Shanxi province. Chin Bull Bot 51, 335–342.
———————————————
* Author for correspondence. E-mail: sxrcbi@126.com
(责任编辑: 孙冬花)