于95%的置信区间的6个物种都分布于个体数量处于平均值附近的物种。次生演替第三阶段 13个物种数量低于95%置信区间,仅有1个物种也是个体数最多的物种数量高于95%置信 区间,较低的13个物种多分布于个体数量多的物种上。顶级阶段较多的落在95%置信区间 内,但仍有2个物种高于95%置信区间,9个物种低于95%置信区间。总体来说,本次调查 人为干扰严重的演替不同阶段的群落中,均有1/3到1/2的物种处于95%置信区间外,即本 次调查的群落基本都不能很好符合中性理论预测的模型。 个体总数 物种数 生境类型 落在置信区间 Total Habitat type 外的物种数 individual richness 次生演替初 2226 1.9148999 0.9990902 7 级阶段 次生演替第 2849385780771309999999 2643 7 二阶段 59405 次生演替第 44935905310690.9999 3935 14 三阶段 72393 顶级阶段 522 7.0778171 0.7465702 次生演替第阶段
天目山野外实习论文集 于 95%的置信区间的 6 个物种都分布于个体数量处于平均值附近的物种。次生演替第三阶段 13 个物种数量低于 95%置信区间,仅有 1 个物种也是个体数最多的物种数量高于 95%置信 区间,较低的 13 个物种多分布于个体数量多的物种上。顶级阶段较多的落在 95%置信区间 内,但仍有 2 个物种高于 95%置信区间,9 个物种低于 95%置信区间。总体来说,本次调查 人为干扰严重的演替不同阶段的群落中,均有 1/3 到 1/2 的物种处于 95%置信区间外,即本 次调查的群落基本都不能很好符合中性理论预测的模型。 生境类型 Habitat type 个体总数 Total individual 物种数 Species richness θ m 落在置信区间 外的物种数 次生演替初 级阶段 2226 14 1.9148999 0.9990902 7 次生演替第 二阶段 2643 20 2.8493857807713 68 0.99999999993 59405 7 次生演替第 三阶段 3935 31 4.4993590531069 36 0.99999999999 72393 14 顶级阶段 522 30 7.0778171 0.7465702 11 6
次生演替第二阶段 次生演替第三阶段 顶级阶段 图5四个演替不同阶段群落多度置信区间检验 上图中红色实线和蓝色实线分别为中性理论模型多度分布95%置信区间的上界和下界,橙色
天目山野外实习论文集 图 5 四个演替不同阶段群落多度置信区间检验 上图中红色实线和蓝色实线分别为中性理论模型多度分布 95%置信区间的上界和下界,橙色 7
虚线为实际样方中草本群落多度分布。 322群落多样性指数检验 下表为演替不同阶段的群落多样性指数与600次模拟的中性群落之间多样性指数的比较。可 以在表格中明显看出对于四个不同阶段的群落,实际群落仅有 Margalef多样性指数比较符 合中性模型的预测。而实际群落的 Simpson多样性指数和 Pielou多样性指数基本都在理论预 测的群落多样性指数之外。仅有顶级阶段的实际群落符合中性模型给出的 Simpson多样性指 数区间。由此检验可以得出与之前结论类似的结果,即实际调査的群落不能很好地符合中性 理论预测的模型。 生境类型 群落类型 Simpson Pielou Margalef Habitat type Community type多样性指数 多样性指数 多样性指数 次生演替 实际群落 0.788095278 0.658022056 1.686567836 初级阶段第15个中性群落0.402085457 0.379327431 0.908151912 第585个中性群落0690926234 0.548280791 2.594719748 次生演替 实际群落 0.602134731 0.439736052 2.415119512 第二阶段第15个中性群落 第585个中性群落062380957904814525833426539473 次生演替 实际群落 0.13722533 0.117501267 3.624209942 第三阶段第15个中性群落0.701248658 0.11943914 2.416139962 第585个中性群落0905891383 4.953086921 顶级阶段 实际群落 0.870150174 0.7155334334.634314558 第15个中性群落0.868975793 0.782301206 3.355882956 第585个中性群落0912090251 0.770848188 6.23235406 323多度分布的拟合优度检验 将600个中性群落多度分布做均值作为中性理论预测的最优模型(图6),并将两者进行拟 合优度的卡方检验,其结果列在下表中。在表中可以发现,虽然之前几次检测值均得出实际 群落不符合中性理论预测群落的结论,但计算出中性理论预测的最优模型兵将其与实际模型 进行卡方检验后发现每一阶段群落与理论值卡方检验的P值均超过显著性水平的判断标准 0.σ5,这说明实际模型与中性理论预测模型的差异并不明显。并且由图标志,随着演替阶段的 提高除了次生演替第二阶段之外,P值有一个持续的提高过程,从初级阶段p接近于显著性 水平的0.06到顶级阶段的0.28,这也给出了演替过程中中性理论预测与实际群落符合程度 的变化过程 生境类型 次生演替初级阶段 20.220 0.063 次生演替第二阶段 12.653 0.323
天目山野外实习论文集 虚线为实际样方中草本群落多度分布。 3.2.2 群落多样性指数检验 下表为演替不同阶段的群落多样性指数与 600 次模拟的中性群落之间多样性指数的比较。可 以在表格中明显看出对于四个不同阶段的群落,实际群落仅有 Margalef 多样性指数比较符 合中性模型的预测。而实际群落的 Simpson 多样性指数和 Pielou 多样性指数基本都在理论预 测的群落多样性指数之外。仅有顶级阶段的实际群落符合中性模型给出的 Simpson 多样性指 数区间。由此检验可以得出与之前结论类似的结果,即实际调查的群落不能很好地符合中性 理论预测的模型。 生境类型 Habitat type 群落类型 Community type Simpson 多样性指数 Pielou 多样性指数 Margalef 多样性指数 次生演替 初级阶段 实际群落 0.788095278 0.658022056 1.686567836 第 15 个中性群落 0.402085457 0.379327431 0.908151912 第 585 个中性群落 0.690926234 0.548280791 2.594719748 次生演替 第二阶段 实际群落 0.602134731 0.439736052 2.415119512 第 15 个中性群落 0.656880896 0.533882258 1.522906433 第 585 个中性群落 0.623809579 0.481452583 3.426539473 次生演替 第三阶段 实际群落 0.137225337 0.117501267 3.624209942 第 15 个中性群落 0.701248658 0.11943914 2.416139962 第 585 个中性群落 0.905891383 0.727935803 4.953086921 顶级阶段 实际群落 0.870150174 0.715533433 4.634314558 第 15 个中性群落 0.868975793 0.782301206 3.355882956 第 585 个中性群落 0.912090251 0.770848188 6.23235406 3.2.3 多度分布的拟合优度检验 将 600 个中性群落多度分布做均值作为中性理论预测的最优模型(图 6),并将两者进行拟 合优度的卡方检验,其结果列在下表中。在表中可以发现,虽然之前几次检测值均得出实际 群落不符合中性理论预测群落的结论,但计算出中性理论预测的最优模型兵将其与实际模型 进行卡方检验后发现每一阶段群落与理论值卡方检验的 P 值均超过显著性水平的判断标准 0.05,这说明实际模型与中性理论预测模型的差异并不明显。并且由图标志,随着演替阶段的 提高,除了次生演替第二阶段之外,P 值有一个持续的提高过程,从初级阶段 p 接近于显著性 水平的 0.06 到顶级阶段的 0.28,这也给出了演替过程中中性理论预测与实际群落符合程度 的变化过程。 生境类型 Chi-Square df P 次生演替初级阶段 20.220 12 0.063 次生演替第二阶段 12.653 12 0.323 8
次生演替第三阶段 35822 0.214 顶级阶段 34.000 0.281 次生演替第一阶段 次生演替第二阶段 1112
天目山野外实习论文集 次生演替第三阶段 35.822 30 0.214 顶级阶段 34.000 30 0.281 9
次生演替第三阶段 11 顶级阶段 0 图6四个演替不同阶段群落实际多度和中性预测模型多度的拟合检验 图中横坐标为不同多度等级,纵坐标为处于此种多度等级上的物种个数。柱状图中左侧区域 为实测结果,右侧区域为中性理论预测模型 4讨论 中性理论强调的是在群落构建中的随机性,而其预测的多度分布也在大量群落中得到验证, 同时也在许多验证中发现中性理论预测不能很好的符合实际情况,进而其等价性的基本假设 也受到了大量的质疑。主要的质疑是有许多明显的证据表明物种之间存在许多差异,不同的 物种在其生境下的出生率、死亡率及迁移率均有不同。而中性理论忽视了这些因素,必然难 以得到正确的预测。所以自从 Hubbell提出群落中性模型以来,群落中性理论在生态学界引 发了极大的反响和争论
天目山野外实习论文集 图 6 四个演替不同阶段群落实际多度和中性预测模型多度的拟合检验 图中横坐标为不同多度等级,纵坐标为处于此种多度等级上的物种个数。柱状图中左侧区域 为实测结果,右侧区域为中性理论预测模型。 4 讨论 中性理论强调的是在群落构建中的随机性,而其预测的多度分布也在大量群落中得到验证, 同时也在许多验证中发现中性理论预测不能很好的符合实际情况,进而其等价性的基本假设 也受到了大量的质疑。主要的质疑是有许多明显的证据表明物种之间存在许多差异,不同的 物种在其生境下的出生率、死亡率及迁移率均有不同。而中性理论忽视了这些因素,必然难 以得到正确的预测。所以自从Hubbell提出群落中性模型以来,群落中性理论在生态学界引 发了极大的反响和争论。 10