群落物种共存机制是生态学家长期关注的核心科学问题之一。负密度制约机制通过维持种内负作用强度大于种间负作用强度来促进群落物种的稳定性共存。以往的研究表明负密度制约机制在热带森林群落中普遍存在,但是该类研究通常只考虑种间的生态学差异,即假设种内个体在生态学上等价,而忽略了种内个体间的差异在种内和种间个体共存上的作用。那么种内变异又是如何促进群落物种共存的呢?

树木死亡是森林动态与群落构建的一个重要环节,受到多种生态学过程的综合影响。对森林枯立木空间分布格局及树木死亡驱动因子进行研究,有助于更好地理解树木死亡原因、种群动态规律以及森林群落构建与物种共存等生态学问题。

树木死亡是森林动态与群落构建的一个重要环节,受到多种生态学过程的综合影响。对森林枯立木空间分布格局及树木死亡驱动因子进行研究,有助于更好地理解树木死亡原因、种群动态规律以及森林群落构建与物种共存等生态学问题。

中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室群落构建与物种共存研究组的博士研究生邵晓娜在研究员林露湘和副研究员李巧明的指导下,与德国卡尔斯鲁厄理工学院科研人员Calum
Brown、美国马里兰大学科研人员Nathan
Swenson等合作,开展种内个体间遗传距离、种群空间分布与个体生长和存活的关系研究。以椆琼楠(Beilschmiedia
roxburghiana
)为例的阶段性研究发现,遗传距离较近的个体在空间上呈聚集分布,同时,目标个体与遗传距离较近的同种个体为邻时生长率下降。该研究证实了散布限制通过降低局域尺度的遗传多样性来提高负密度制约强度,种群通过遗传距离调节种内个体之间的负相互作用,从而促进群落种内和种间个体的共存。未来的研究需要建立更多的类似研究案例,并进一步探讨遗传距离与负相互作用之间关系的机理。

基于湖南八大公山25公顷森林样地木本植物枯立木(dbh ≥ 10
cm)调查数据,中国科学院武汉植物园植被生态学学科组利用单变量、双变量成对关联函数g
对枯立木空间分布格局、枯立木与活立木之间关联性进行分析,并利用广义线性混合模型分析了邻体密度与地形因子对树木死亡的影响。

基于湖南八大公山25公顷森林样地木本植物枯立木调查数据,中国科学院武汉植物园植被生态学学科组利用单变量、双变量成对关联函数g
对枯立木空间分布格局、枯立木与活立木之间关联性进行分析,并利用广义线性混合模型分析了邻体密度与地形因子对树木死亡的影响。

相关研究结果以Intra-specific relatedness, spatial clustering and
reduced demographic performance in tropical rainforest
trees
为题已在线发表于国际生态学期刊Ecology
Letters
上。该研究得到中科院B类先导科技专项培育项目(Grant No.
XDPB0203)、国家重点研发计划项目(Grant No.
2014CB954100)、国家自然科学基金(31370445, 31570430,
31370267)、中科院东南亚生物多样性研究中心(Grant No.
2015CASEABRI004)和版纳植物园“一三五”专项突破一(No.
2017XTBG-T01)的资助以及中科院热带雨林生态系统研究站提供的数据支持。

研究发现:群落水平上,枯立木在0-30
m尺度上呈聚集分布,在1-12m尺度上与活立木呈现显著负关联;同种、异种邻体胸高断面积均在不同研究水平上(群落、特征组、物种)呈现出对树木死亡的显著正效应,而地形因子对树木死亡很少呈现出显著的关联性。八大公山样地内树木死亡主要由种内或种间竞争驱动。由此可知,物种间相互作用对于亚热带森林树木死亡的影响大于环境作用;种内负密度制约效应和种间竞争等生态作用对该亚热带森林群落构建中的物种共存和生物多样性维持起着十分重要的作用。

研究发现:群落水平上,枯立木在0-30
m尺度上呈聚集分布,在1-12m尺度上与活立木呈现显着负关联;同种、异种邻体胸高断面积均在不同研究水平上呈现出对树木死亡的显着正效应,而地形因子对树木死亡很少呈现出显着的关联性。八大公山样地内树木死亡主要由种内或种间竞争驱动。由此可知,物种间相互作用对于亚热带森林树木死亡的影响大于环境作用;种内负密度制约效应和种间竞争等生态作用对该亚热带森林群落构建中的物种共存和生物多样性维持起着十分重要的作用。

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