Page 27 - 《广西植物》2026年第7期
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7 期            王晓盈等: 宁德三都澳群岛马尾松人工林群落谱系结构及其驱动因素研究                                          1 1 2 3

                 马尾松(Pinus massoniana) 是我国亚热带典型                1.2 研究方法
            针叶树种ꎬ适应性强ꎬ在福建三都澳群岛植被重建                             1.2.1 数据收集  本研究于 2022 年 6—8 月对三都
            中被广泛引种栽培( 范明阳等ꎬ2024)ꎮ 已有研究                         澳 6 个有居民海岛的马尾松林及针阔混交林进行
            对马尾松林群落构建机制开展了较多探索ꎮ 例                              样方调查ꎮ 共设置 49 个 20 m × 20 m 乔木样方ꎬ
            如ꎬ张惠(2022)发现生境过滤是不同气候带马尾                           记录乔木层( 高度≥3 m、胸径≥3 cm) 物种的名
            松人 工 林 群 落 构 建 的 主 要 驱 动 力ꎻ 赵 燕 波 等                称、高度、冠幅、胸径及数量ꎻ在每个乔木样方四角
            (2016)指出郁闭度升高会增强乔木层资源竞争强                           各设置 1 个 5 m × 5 m 灌木样方(共 196 个)ꎬ调查
            度ꎬ进而影响群落谱系格局ꎻ杨平平等(2012) 揭示                         灌木层物种及幼树( 高度<3 m、胸径<3 cm) 的名
            马尾松凋落物具有酸化效应ꎬ可降低土壤 pHꎬ从                            称、高度和数量ꎻ在乔木样方四角及中心各设置 1
            而影响林下物种组成ꎮ 但是ꎬ研究多集中于大陆                             个 1 m × 1 m 草本样方ꎬ记录草本层物种名称和盖
            地区ꎬ对海岛特殊生境的马尾松人工林的谱系结                              度ꎮ 使用 GPS 和罗盘仪记录经纬度与海拔ꎬ通过

            构研究存在一定空白ꎮ 海岛生境兼具土壤贫瘠、                             林分冠层图像测定郁闭度( 范华栋ꎬ2019)ꎻ从国家
            风速大、地理隔离等特殊特征ꎬ岛上马尾松人工林                             青藏高原科学数据中心获取年平均气温与降水
            的群落构建过程既受人工造林的初始调控ꎬ又受                              量ꎬ从国家地球系统科学数据中心获取风速数据ꎮ
            海岛特殊生境的长期筛选ꎬ与大陆地区马尾松林                              考虑到马尾松及林下灌木、草本根系主要分布于
            相比可能呈现独特的谱系结构特征与驱动规律ꎮ                              0 ~ 30 cm 土层ꎬ采用五点采样法在每样地四角及
            因此ꎬ本文以三都澳马尾松人工林群落为研究对                              中心采集 0 ~ 25 cm 土壤ꎬ混合后按«土壤农业化学
            象ꎬ将谱系结构指数结合空间自相关性分析ꎬ旨在                             分析方法» 测定 pH、全钾、速效钾等共 9 项指标
            探讨不同层片的植物群落谱系结构受到的环境因                              (附表 2)ꎮ
            子影响以及群落构建中是否存在空间效应ꎬ并提                              1.2.2 重要值计算  采用经典重要值计算公式分
            出以下可检验的科学假说:(1) 海岛土壤天然偏酸                           别计算群落中各物种的重要值ꎬ以反映不同物种
            叠加马尾松凋落物酸化效应ꎬ酸性土壤会对不同                              在群落中的优势程度ꎮ 重要值计算公式如下:
            层片谱系结构产生差异化的环境过滤作用ꎻ(2) 不                               重要 值 = ( 相 对 多 度 + 相 对 频 度 + 相 对 盖
            同层片的谱系结构存在差异ꎻ(3) 草本层优势种芒                           度) / 3ꎻ
            萁的化感作用导致物种组成单一ꎬ其谱系结构受                                  相对多度(%) = ( 某一物种在样方中的多度 /
            邻近群落的空间溢出效应影响ꎮ 本研究将通过验                             所有物种多度总和) ×100ꎻ
            证上述假说ꎬ探讨海岛马尾松人工林群落谱系结                                  相对频度(%) = ( 某一物种在样方中的频度 /
            构的驱动机制ꎬ为当前海岛植被修复及人工林建                              所有物种频度总和) ×100ꎻ
            设提供一定的科学依据ꎮ                                            相对盖度(%) = ( 某一物种在样方中的盖度 /
                                                               所有物种盖度总和) ×100ꎮ
            1  研究区概况与研究方法                                          式中:多度指某一物种在样方内的个体数量ꎻ
                                                               频度指某一物种在样方中出现的均匀程度ꎻ盖度
            1.1 研究区概况                                          指某一物种投影覆盖地面的面积百分比ꎮ
                 三都澳群岛位于福建霞浦县东南部ꎬ在东冲半                          1.2. 3 谱 系 结 构 指 数 计 算   使 用 R4. 3. 3 中 的
            岛、鉴江半岛与大陆之间ꎬ研究区域为三都澳群岛                             “V. PhyloMaker ” 包 构 建 谱 系 树ꎮ 以 Zanne 等
            内的三都岛、青山岛、长腰岛、鸡公山岛、斗帽岛、白                           (2014)发布的 GBOTB.extended 超树为基础骨架ꎬ
            匏岛 6 个岛屿(图 1)ꎬ属于典型的亚热带海洋季风                         使用 phylo.maker 函数运行“ S3” 场景ꎮ 该场景策
            气候ꎬ具体情况见附表 1ꎮ 研究区植被以马尾松针                           略为优先将物种匹配到已有种水平分支ꎻ若种缺
            叶林和马尾松针阔混交林为主要类型ꎬ马尾松林为                             失ꎬ则尝试绑定至属水平分支ꎻ若属仍缺失ꎬ则进
            20 世纪 80 年代飞机撒播造林或人工造林形成ꎬ人                         一步绑定至科水平分支ꎬ使所有物种均能整合到
            为干扰 程 度 较 低ꎬ 林 龄 为 38 ~ 42 a ( 王 迎 雪 等ꎬ            谱系框架中ꎮ
            2025)ꎬ根据国家主要树种龄组划分表及相关研究                               使用“ picante” 包ꎬ保持每个样方的物种丰富
            可知ꎬ研究区域均属于成熟林(李玉凤等ꎬ2024)ꎮ                          度不变ꎬ 将样方内的物种名从区域物种库中随机
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