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136 生 物 多 样 性 Biodiversity Science 第 19 卷
图 1 百 山 祖 监 测 样 地 的 等 高 线 图 ( 上 ) 和 三 维 地 图 ( 下 )
Fig. 1 Contour map (up) and perspective diagram (down) of
the Baishanzu forest dynamics plot
该 地 年 均 气 温 12.8 ℃ , 年 降 水 量 为 2,341.8 mm, 相
对 湿 度 为 84%, 10℃ 以 上 年 积 温 3,653.3 ℃ , 极 端 高
温 32 ℃ , 极 端 低 温 –13 ℃ , 无 霜 期 187 d。 由 于 受 人 类
长 期 开 发 的 影 响 , 百 山 祖 低 山 地 带 的 典 型 常 绿 阔 叶
林 所 剩 无 几 , 目 前 该 区 域 仅 在 北 坡 海 拔 1,300–1,700
m 的 范 围 内 还 保 存 着 较 大 面 积 的 中 山 常 绿 阔 叶 林 ,
具 有 重 要 的 保 护 和 研 究 价 值 ( 徐 敏 等 , 2007)。 因 此 ,
中 科 院 植 物 所 、 浙 江 大 学 、 温 州 大 学 和 百 山 祖 管 理
处 合 作 于 2002 年 7–8 月 和 2003 年 7–8 月 在 该 区 域 建
立 了 5 ha (250 m × 200 m) 固 定 样 地 , 对 百 山 祖 地 区
生 物 多 样 性 进 行 长 期 监 测 , 该 样 地 是 “ 中 国 森 林 多
样 性 长 期 监 测 网 络 ” 的 一 部 分 。 整 个 样 地 建 设 的 方
法 参 照 CTFS(Center for Tropical Forest Science) 的 建
设 方 案 (Condit, 1998) 进 行 。
1.2 样 地 调 查
样 地 于 2003 年 建 成 , 2008 年 完 成 第 一 次 普 查 。
调 查 样 地 中 所 有 的 乔 木 、 高 度 大 于 2 m( 或 胸 径 大 于
1.0 cm) 的 灌 木 和 藤 本 植 物 , 均 包 括 死 亡 个 体 , 挂 牌
标 记 , 记 录 种 名 、 标 牌 号 、 胸 径 DBH( 实 测 )、 树 高 ( 估
测 )、 冠 幅 ( 估 测 ), 以 及 到 小 样 方 内 最 近 两 个 顶 点 的
水 平 距 离 ( 实 测 ); 测 量 每 个 5 m × 5 m 的 小 样 方 的 4
个 顶 点 的 海 拔 高 度 , 以 计 算 样 地 微 地 形 。
我 国 东 部 中 亚 热 带 低 海 拔 常 绿 阔 叶 林 中 乔 木
层 优 势 种 通 常 是 木 荷 (Schima superba) 、 甜 槠
(Castanopsis eyrei)、 苦 槠 (C. sclerophylla)、 青 冈
(Cyclobalanopsis glauca)、 红 楠 (Machilus thunbergii)、
石 栎 (Lithocarpus glaber)、 毛 花 连 蕊 茶
(Camellia fraterna) 等 , 本 样 地 中 , 中 山 特 征 性 物 种
短 尾 柯 (Lithocarpus brevicaudatus) 、 多 脉 青 冈
(Cyclobalanopsis multinervis)、 尖 连 蕊 茶 (Camellia
cuspidata) 替 代 了 石 栎 、 青 冈 、 毛 花 连 蕊 茶 等 。
样 地 内 共 记 录 到 植 物 323 种 ( 包 括 种 下 分 类 群 ),
隶 属 于 77 科 157 属 , 其 中 种 子 植 物 305 种 , 蕨 类 18 种 ;
常 绿 阔 叶 物 种 90 种 , 落 叶 阔 叶 物 种 64 种 , 针 叶 物 种
4 种 , 藤 本 或 藤 状 木 本 植 物 23 种 , 这 些 物 种 决 定 了
群 落 的 外 貌 。 群 落 种 类 丰 富 , 科 属 组 成 复 杂 。
1.3 数 据 处 理 和 统 计 方 法
将 样 地 分 成 500 个 10 m × 10 m 的 小 样 方 ( 均 为
水 平 投 影 面 积 ), 用 调 查 得 到 的 海 拔 数 据 计 算 每 个
10 m × 10 m 样 方 的 平 均 海 拔 、 坡 度 和 凸 度 3 个 生 境
指 标 。 平 均 海 拔 为 样 方 4 个 顶 点 海 拔 值 的 平 均 值
(Harms et al., 2001; Valencia et al., 2004), 凸 度 是 样
方 的 平 均 海 拔 减 去 与 该 样 方 相 邻 的 8 个 样 方 平 均 海
拔 的 平 均 值 , 处 于 边 缘 的 样 方 的 凸 度 为 样 方 中 心 的
海 拔 值 减 去 4 个 顶 点 海 拔 的 平 均 值 (Yamakura,
1995)。 样 方 坡 度 的 计 算 方 法 是 , 从 样 方 4 个 顶 点 取 3
个 顶 点 组 成 一 个 平 面 , 4 个 顶 点 可 以 组 合 成 4 个 不 同
的 平 面 , 这 4 个 平 面 与 样 方 投 影 面 的 夹 角 的 平 均 值
就 是 样 方 的 坡 度 值 。
在 物 种 – 生 境 相 关 性 分 析 的 过 程 中 我 们 选 取 了
坡 度 、 凸 度 和 海 拔 3 个 主 要 地 形 因 子 , 用 R 语 言 中 的
mvpart 包 及 多 元 回 归 树 (Multivariate Regression
Tree, MRT)(De’ath, 2002) 的 方 法 , 将 物 种 组 成 和 环
境 参 数 分 别 作 为 一 个 Data frame 进 行 多 元 回 归 分
析 , 发 现 百 山 祖 样 地 可 以 分 为 4 种 生 境 类 型 : 沟 谷 ,
缓 坡 , 陡 坡 和 山 脊 ( 图 2, 3), 4 类 生 境 中 沟 谷 的 面 积 最
大 , 其 次 为 缓 坡 , 陡 坡 和 山 脊 的 面 积 较 小 , 各 类 生
境 的 具 体 参 数 见 表 1。
1.4 树 种 与 生 境 关 联 分 析
样 地 内 记 录 到 的 乔 木 及 高 度 2 m ( 或 胸 径 1.0
cm) 以 上 的 灌 木 和 藤 本 植 物 有 158 种 。 分 析 物 种 的 生
境 相 关 性 要 求 物 种 的 个 体 数 大 于 5, 在 样 地 中 符 合