森林恢復過程中樹種共存機制及多樣性與穩定性關係研究獲系列進展

  植物群落恢復過程中生物多樣性的保護與維持是生態學研究的重要內容之一。通過分析植物群落結構和系統發育結構的變化可以更好地瞭解植被恢復過程中潛在的物種共存機制。此外,瞭解森林生物多樣性與生態系統功能的關係對於緩解氣候變化極為重要。以往的研究表明,物種多樣性、系統發育多樣性、物種異步性和優勢度的增加可以維持草原群落生物量的穩定性。然而,這些決定因素如何影響南亞熱帶森林地上和地下生態系統尚不清楚。


  中國科學院華南植物園生態及環境科學研究中心研究員申衛軍課題組研究人員,以鶴山站四種不同類型的人工林(桉林、馬佔相思林、鄉土樹種林和針葉林)為研究對象,探究四種林分在30年的恢復過程中植被組成和系統發育結構的變化,以及四種林分恢復期間的物種多樣性和生產力穩定性之間的關係。研究發現:(1)雖然四種林分在時間尺度上呈現出不同的群落結構和系統發育結構變化格局,但是物種多樣性和譜系多樣性隨著演替進行單調增加。群落組成差異逐漸減小,每種林分群落組成在恢復20年時達到相對比較穩定的狀態。(2)科研人員發現每種林分整體上群落系統發育結構是隨機的。研究人員還觀察到氣候因子(溫度、降水及其之間的相互作用)對植物群落結構具有顯著影響,而氣候因子對系統發育結構並無影響。結果表明確定性過程和隨機性過程共同驅動亞熱帶人工林物種的共存(Yu et al., 2019)。(3)隨著恢復的進行混交林的物種多樣性和系統發育多樣性顯著增加了群落生物量穩定性,而在馬佔相思純林並沒有顯著的相關關係。研究人員認為物種的異步性並不是穩定群落生物量的重要因素,群落穩定性不僅取決於優勢樹種的穩定性(Yu et al., 2020),而且受到功能多樣性(FD)的影響(Hanif et al., 2019a)。(4)相比植物功能多樣性和土壤理化性質,植物分類學多樣性(物種豐富度和多樣性)解釋了土壤微生物多樣性,且真菌豐富度的預測優於細菌豐富度的預測(Hanif et al., 2019b)。



分享到:


相關文章: