熱帶火山是一個還有待研究的重要生態系統,由于其土壤更加的低齡及均勻,其植物物種多樣性與海拔的關系,以及植物組成變化與海拔的關系都與其它隆起山脈不同。
中科院西雙版納熱帶植物園協同進化組的博士研究生Gbadamassi G. O. Dossa等沿不同海拔高度進行植物樣品的采集(地點為印度尼西亞龍目島的林加尼火山),采用alpha- (小區) and beta- (小區之間) 多樣性(Fisher's alpha)模型及協變量方法對植物組成變化、生物量、海拔進行分析,同時,根據海拔梯度對植物譜系結構進行了調查。本研究共調查了92個物種的樹木及灌木(共902棵),67個物種的地被植物。隨著海拔高度的增加,林下層、中層及冠層植物的alpha多樣性呈下降趨勢,而地被植物則呈現駝峰型模式。
該研究認為,海拔是決定所有植物組成alpha多樣性的最重要因素。地被植物的alpha多樣性與葉面積指數呈負相關,這說明低海拔地區的林下層植物多樣性受到低光條件的限制。地被植物的beta多樣性隨海拔高度的增加而增加,而其他植物的物種組成則相反。然而,由于統計功效的局限性,目前尚無法解釋不同因素對beta多樣性的相對重要性。通過小區之間群落組成的GLMs多元變異可以得到地被植物的變異(偏差)為67.05%,而林下層,林中層,林冠層植物的變異(偏差)分別為27.63%,18.24%,19.80%,由此表明海拔是決定群落組成的重要影響因素。地表以上生物量與海拔高度沒有顯著的模型相關,與alpha多樣性模型也沒有顯著相關。低海拔地區的群落呈隨機譜系結構,但1600m海拔以上的群落則屬于聚集譜系結構。這說明在高海拔地區存在較強的環境篩選作用,從而為植物物種多樣性隨海拔增加而減少提供了合理解釋。
相關研究結果以Factors Determining Forest Diversity and Biomass on a Tropical Volcano, Mt. Rinjani, Lombok, Indonesia為題發表在PLoS ONE上。
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