南京林业大学学报(自然科学版)

作者：王耀仪,王宏翔,王永强,曾文豪,叶绍明

单位：广西大学林学院,广西森林生态与保育重点实验室,广西 南宁 530004

关键词：老龄林,林冠层,林下层,功能性状多样性,结构方程模型(SEM)

基金：广西科技基地和人才专项(AD20297051),国家自然科学基金项目(32101520)

【目的】功能性状多样性对森林生物多样性保护及生态系统功能稳定性的维持具有重要意义。探究不同林层的功能多样性特征及其形成原因,有助于深入理解生物多样性维持机制和植物群落构建过程。【方法】以广西雅长兰科植物国家级自然保护区1.6 hm2常绿阔叶天然老龄林监测样地植被调查数据为基础,运用K-means非层次聚类与高斯核密度估计方法划分林层,采集植物叶片性状和环境因子数据,通过结构方程模型揭示不同林层物种多样性与环境因子(地形、土壤和光照)对功能多样性的直接、间接影响。【结果】①林下层多样性指数显著高于林冠层(P<0.05)。②林下层物种多样性对4个功能多样性指数均有显著的直接影响,而林冠层物种多样性仅对功能丰富度指数(FRic)与功能二次熵指数(RAOQ)有显著的直接影响(P<0.05)。③林冠开度对林下层FRic指数有极显著的间接效应(β= 0.278,P<0.01),对林下层功能均匀度指数(FEve)有极显著的直接效应(β= -0.593,P<0.01)。④地形因子主要影响林冠层功能多样性。其中,坡向对林冠层FEve指数(β= -0.420,P<0.01)与RAOQ指数(β= -0.300,P<0.05)均有显著的直接效应。⑤土壤因子主要通过物种多样性间接影响各林层的功能多样性。其中,林下层功能多样性主要受全磷、有效磷、碱解氮、有效钾含量的影响,而全钾含量对林冠层FRic与RAOQ指数有一定的影响。【结论】研究区内各林层功能多样性存在较大差异。林下层功能多样性主要受物种多样性、林冠开度和土壤养分的影响,而地形因子则是林冠层功能多样性的主要影响因素。本研究结果揭示了不同林层内功能性状多样性对生物及非生物环境变化的响应,拓展了以往对于林分垂直分层多样性的认识,为天然林生物多样性保护提供更进一步的参考依据。

来源：2024年第5期

《南京林业大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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