Spatial distribution of tree species in a species-rich subtropical mountain forest in central China

Inferring the processes underlying the spatial distribution patterns of tree species is fundamental for understanding species coexistence. Here, we examined spatial distribution patterns of woody plants by using the univariate pair correlation function to quantify spatial patterns of species in a fullly mapped 25 ha subtropical plot in China. We analyzed the relationships between the species attributes and spatial distribution patterns of 137 tree species with at least one individual per hectare. The results showed that aggregated distributions were the dominant pattern for species in the Badagongshan subtropical forests, and that the percentage of significantly aggregated species decreased with increasing spatial scales. Rare species were more aggregated than intermediate and abundant species, but they were more easily influenced by habitat heterogeneity. Also, there was significantly negative relationship between species abundance and species aggregation intensity. The aggregation intensity showed negative relationships to species mean diameter at breast height (DBH) and maximum DBH, i.e., species became more regularly spaced as species stature increased. Species functional traits (e.g., growth form and phenological guild) also had obvious effects on the spatial patterns of species. However, spatial patterns of tree species were not related to the dispersal mode. Our results partially conformed to the prediction that species' attributes influenced species' spatial patterns following similar laws, even after controlling for the effects of habitat heterogeneity. Consequently, species attributes (species abundance, mean DBH, maximal DBH, growth form, phenological guild, etc.) and habitat heterogeneity may primarily contribute to spatial patterns and species coexistence in natural forests. Resume : La deduction des processus ala base des patrons de distribution spatiale des especes d'arbre est fondamentale pour comprendre la coexistence des especes. Nous avons etudie les patrons de distribution spatiale de plantes ligneuses al'aide d'une fonction univariee de correlation de paire pour quantifier la repartition spatiale des especes dans une parcelle completement cartographiee de 25 ha etablie dans la foret subtropicale chinoise. Nous avons analyse les relations entre les caracteristiques des especes et le patron de distribution spatiale de 137 especes d'arbre ayant au moins un individu al'hectare. Les resultats montrent que la distribution groupee etait le patron de distribution spatiale dominant des especes de la foret subtropicale de Badagong- shan et que le pourcentage d'especes significativement groupees diminuait avec l'augmentation de l'echelle spatiale. Les especes rares etaient davantage groupees que les especes dont l'abondance etait forte ou intermediaire, mais elles etaient plus facile- ment influencees par l'heterogeneite de l'habitat. Aussi, il y avait une relation inverse significative entre l'abondance et l'intensite de groupement des especes. L'intensite de groupement etait negativement liee au diametre ahauteur de poitrine (DHP) moyen et maximal des especes, c'est-a ` -dire que les especes devenaient plus regulierement espacees avec l'augmentation de leur taille. Les traits fonctionnels des especes (c'est-a ` -dire leur forme de croissance et leur guilde phenologique) avaient aussi des effets manifestes sur la repartition spatiale des especes. Toutefois, la repartition spatiale des especes n'etait pas reliee aleur mode de dispersion. Nos resultats sont partiellement conformes aux previsions stipulant que les caracteristiques des especes influencent leur repartition spatiale de facon similaire, meme en tenant compte de l'heterogeneite de l'habitat. Par consequent, les caracteristiques des especes (abondance, DHP moyen et maximal, forme de croissance, guilde phenologique, etc.) et l'heterogeneite de l'habitat sont des facteurs importants pouvant contribuer aexpliquer la repartition spatiale et la coexistence des especes en foret naturelle. (Traduit par la Redaction)