沈阳生态所在森林木本植物多样性维持机制研究方面取得新进展

撰稿: 沈阳应用生态研究所 发布时间:2016-04-18

  生物多样性维持机制是生态学研究的热点问题之一,一直存在很大争议。如传统的起源于物种较少地区的生态位理论,强调种间关系和环境异质性等确定性过程对于维持生物多样性的作用,然而由于其不能很好地解释物种丰富地区的生物多样性分布格局,近年来受到来自强调随机过程等中性理论的挑战。中性理论假设物种等同,即物种之间没有显著的种间关系。然而许多研究表明无论在温带森林还是在热带雨林,种间关系都显著影响植物的生长和存活,这似乎与中性理论的假设不一致。 

  针对这一问题,中国科学院沈阳应用生态研究所天然林生态组王绪高博士及其合作者提出了随机稀释假说,即由于各物种间的关系不一致,随着森林内物种数的增加,目标种与其领域其他物种的关系随之稀释,这就造成了在物种较少的温带森林,呈显著种间关系的物种对所占的比例,要高于物种丰富的热带森林。为了验证该假说,他们基于5个面积>20ha森林样地的数据(树种数分别是36Wabikon温带)、52CBS温带)、110Fushan亚热带)、159Gutianshan亚热带)和 304BCI热带)),利用了多变量点格局分析方法,考虑各树种间的亲缘关系和功能相似性,将树种分为促进种(增加领域树种多样性)、抑制种(降低邻域树种多样性)和中性种(没有显著影响),探讨各类型多占比例沿物种数的变化趋势。基于随机稀释假说,中性树种所占的比例应随着树种数的增加而增加,研究结果与该假说的预测一致,验证了该假说。 

  该结果验证了中性理论关于物种之间没有显著种间关系的假设在热带雨林的合理性,但不适应于温带森林,丰富发展了森林生物多样性维持机制理论。该成果发表在Ecology 97(2), 347-360。该研究得到中国科学院卓越青年科学家项目、国家自然科学基金资助。

   

中性物种所占的比例随物种数的变化趋势

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