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森林草本层是森林生态系统的重要组成部分,对维持森林生物多样性和生态系统功能具有重要意义。本研究以长白山阔叶红松林25ha固定监测样地为研究平台,以林下草本层为研究对象,运用物种多度分布模型、BRT模型和广义线性混合模型等方法,分析阔叶红松林草本层物种的时空格局,探讨草本层多样性维持机制及其对林下木本植物幼苗更新的影响。主要结果与结论如下: (1)林下草本植物组成具有明显的季节动态:夏季草本层的物种数最多,春季最少;春季与夏秋季的草本层优势种差异明显。草本物种多度分布季节差异也很明显,春季各多度级物种数差异不大,夏季中多度级的物种数较多,秋季则是稀有种较多。各季节草本物种组成的差异是导致物种多度分布季节差异的主要原因。 (2)运用6种不同的统计模型和机理模型对不同季节草本物种多度分布进行拟合,结果显示统计模型中对数级数模型表现最优,机理模型中中性模型的拟合结果优于生态位模型。表明尽管长白山阔叶红松林不同季节物种多度分布格局不一致,但其构建机制却比较相似,即中性随机过程在草本层物种多样性维持中显得更为重要。 (3)草本层物种多样性受土壤等环境因子和冠层组成等生物因子的共同作用。其中土壤肥力对草本物种丰度、均匀度和beta多样性均起到调节作用;针叶树种红松春秋季通过对林下光环境格局的调节,进而影响草本层的均匀度;坡度通过改变土壤表层的异质性,进而影响草本植物的beta多样性。 (4)草本植物多样性与木本植物幼苗多样性之间存在显著的负相关关系,这可能是由于草本和幼苗对有限资源的竞争所引起的,也可能是由于草本和幼苗生长所需要的环境条件(如光环境)不同造成的。夏季草本植物多度和丰度对4个优势种乔木幼苗的存活率有微弱的影响,产生这种现象的原因是夏季林下物种数达到全年的高峰,草本和幼苗对资源的竞争较为激烈。