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古田山亚热带森林群落物种和系统发育β多样性的初步研究
作 者: 饶米德
导 师: 陈建华
学 校: 浙江师范大学
专 业: 植物学
关键词: 物种β多样性 系统发育β多样性 距离衰减效应 群落构建
分类号: S718.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 25次
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内容摘要
物种p多样性描述的是不同群落间物种组成的相异程度,系统发育p多样性包含了物种间的系统发育信息,对传统的物种p多样性不能提供的物种间亲缘关系上的相异程度信息进行了补充,为群落生态学的研究提供了新的视角。系统发育β多样性与传统的物种p多样性的结合,有利于全面了解群落构建机制。本研究以古田山24ha森林样地为研究对象,通过模型模拟不同生态学过程下的群落,分析不同尺度下物种和系统发育p多样性指数的距离衰减效应,揭示古田山样地植物群落的构建机制。本研究涉及的四种生态学过程为,随机过程、生境过滤、扩散限制、生境过滤和扩散限制共同作用。采用四种模型模拟以上生态学过程作用下的群落,分别是:同质性泊松模型(Homogenous Poisson process)表示随机过程产生的群落结构;异质性泊松模型(Heterogeneous Poisson process)表示生境过滤作用下的群落结构;同质性托马斯模型(Homogenous Thomas process)表示扩散限制控制的群落结构;异质性托马斯模型(Heterogeneous Thomas process)表示生境过滤和扩散限制共同作用下的群落结构。在不同取样尺度下,将实际观测的物种以及系统发育β多样性,分别与模拟群落的物种及系统发育p多样性的结果进行比较,并通过AIC方法进行检验。结果表明:(1)古田山样地群落的物种及系统发育多样性,存在明显的距离衰减格局;(2)生境过滤和扩散限制共同作用,可以更好的解释物种p多样性维持机制;(3)系统发育p多样性维持机制运用不同指数,得到不同的结果:根据最近邻体指数(Dnn)的结果,我们推断生境过滤和扩散限制共同作用在维持古田山样地群落系统发育p多样性中起主要作用;根据平均成对指数(Dqw)表明,在20m×20m尺度上,生境过滤和扩散限制共同作用对群落系统发育p多样性解释得最好,但随尺度增大,即40m×40m和50mx50m尺度上,生境过滤是解释群落系统发育结构的主要过程。系统发育β多样性与物种p多样性的格局都表明了生境过滤和扩散限制在古田山常绿阔叶林生物多样性维持中的重要作用。
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全文目录
摘要 5-7 ABSTRACT 7-11 第一章 前言 11-19 1.1 物种β多样性研究 11-13 1.1.1 物种β多样性的概念 11 1.1.2 物种β多样性研究方法 11-12 1.1.3 物种β多样性研究进展 12-13 1.2 系统发育β多样性研究 13-16 1.2.1 系统发育β多样性的概念 13-14 1.2.2 系统发育β多样性研究方法 14-15 1.2.3 系统发育β多样性研究进展 15-16 1.3 群落构建的生态学过程 16-17 1.4 空间统计模型模拟群落 17-19 第二章 研究地区概况 19-22 第三章 生境过滤和扩散限制作用对古田山森林物种和系统发育β多样性的影响 22-40 3.1 引言 22-24 3.2 材料与方法 24-31 3.2.1 植物样品采集 24 3.2.2 植物DNA序列获取 24-26 3.2.3 系统发育树构建 26-27 3.2.4 不同群落构建过程下的群落模型 27-29 3.2.4.1 模型描述 28-29 3.2.4.2 模型参数 29 3.2.5 β多样性指数 29-30 3.2.5.1 Chao-Jaccard相异性指数 29-30 3.2.5.2 平均成对系统发育距离(mean pairwise phylogenetic distance,D_(pw))指数 30 3.2.5.3 平均最近邻体系统发育距离(mean nearest neighbor distance,D_(nn))指数 30 3.2.6 数据分析 30-31 3.2.7 模型拟合效果检验 31 3.3 结果 31-38 3.3.1 物种以及系统发育β多样性 31-32 3.3.2 β多样性的模型拟合 32-38 3.4 讨论 38-40 第四章 结论 40-41 参考文献 41-49 附录A:古田山样地环境因子主成分分析前四轴负荷值 49-50 附录B:古田山24ha森林样地物种系统发育树 50-51 附录C:古田山24ha森林样地物种名录 51-57 附录D:部分物种测序结果 57-71 攻读学位期间取得的研究成果 71-72 致谢 72-74
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 林业基础科学 > 森林生物学 > 森林植物学
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