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西雙版納森林片段化對蕨類植物多樣性分布的影響
過去認(rèn)為森林斑塊大小與植物多樣性呈負(fù)相關(guān)性。不過近期的一些研究發(fā)現(xiàn)森林斑塊的大小很可能不是影響植物多樣性的主要因素，植物分布主要受地形、土壤成分及土壤中營養(yǎng)物質(zhì)影響。西雙版納地區(qū)的景觀(landscape)有許多大小不一的破碎化森林斑塊，這些森林斑塊是該地區(qū)植物多樣性重要棲息地，斑塊大小對蕨類植物多樣性影響暫未研究。
2013年-2015年，版納植物園生物多樣性研究組的博士后Daniele Cicuzza，在西雙版納地區(qū)42個森林斑塊中建立了75個調(diào)查樣方，通過廣泛的標(biāo)本采集和物種鑒定，統(tǒng)計(jì)和分析森林斑塊的蕨類植物物種豐富度。進(jìn)一步分析森林斑塊中蕨類植物的多度、物種多樣性及種類與森林斑塊的大小、地形(包括坡度和坡向)、斑塊中森林的結(jié)構(gòu)(包括喬木胸高斷面積和林下光照強(qiáng)度)或者土壤成分(包括酸堿度、碳含量、氮含量、磷含量、鈣含量、鎂含量、水分及土壤類型)相關(guān)性。同時，考慮到小斑塊很可能是由大斑塊逐漸破碎化而形成，使得小斑塊和大斑塊間的蕨類植物種類存在嵌套性，所以，分析時利用嵌套分析檢驗(yàn)小斑塊(面積0.4-1km2)與大斑塊(>10km2)在蕨類植物種類上的差異。研究結(jié)果表明：(a)森林斑塊中蕨類植物的多度主要與土壤成分、坡度和坡向相關(guān);(b)蕨類植物的物種多樣性主要與土壤成分和坡度相關(guān);(c)蕨類植物的種類主要與斑塊中喬木胸高斷面積相關(guān)(圖1)。此外，結(jié)果還表明蕨類植物種類在小斑塊和大斑塊間不存在嵌套性，表明小斑塊中蕨類植物的種類與大斑塊中不同。因此，在西雙版納森林斑塊的蕨類植物多度、物種多樣性和種類受多重因素的影響，雖然不同的多樣性指數(shù)可能會因不同的計(jì)算方法存在差異?？傊ь愔参锏亩喽群臀锓N多樣性都與土壤因素非常相關(guān)，但以往在生物保護(hù)多樣性評估中，通常未考慮土壤這一重要因素。此外，越來越多的研究也強(qiáng)調(diào)土壤在農(nóng)業(yè)用地和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)保護(hù)中的重要性。
森林退化將會導(dǎo)致土壤成分和營養(yǎng)物質(zhì)的改變，進(jìn)而降低植物物種的多樣性。因此，今后植物多樣性保護(hù)中應(yīng)該綜合考慮物種和棲息地的土壤保護(hù)，以提升植物多樣性保護(hù)的成效。相關(guān)研究結(jié)果以Soil, Topography and Forest Structure Shape the Abundance, Richness and Composition of Fern Species in the Fragmented Tropical Landscape of Xishuangbanna, Yunnan, China為題，發(fā)表在Forests上。該研究得到版納植物園“零滅絕計(jì)劃”的資助。
圖1.廣義線性混合模型中，森林結(jié)構(gòu)、土壤成分、地形和森林斑塊大小對蕨類植物多度、物種多樣性和種類的影響。紅色圓形表示系數(shù)的估值，藍(lán)色橫線表示95%的置信區(qū)間。圖中僅顯示在模型平均過程中選擇的解釋變量。
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