基于功能性状的鼎湖山常绿阔叶林物种共存研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shi2007jie2008
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局域群落内的多物种如何实现共存是群落生态学的核心论题之一。功能性状是指影响植物存活、生长和繁殖和死亡的生物特征,如比叶面积、叶干物质含量、木材密度和最大树高等。这些特征能够有效反映植物资源策略与其所处的生物和非生物环境之间的关联,进而引起共存物种的种群动态差异,并最终决定群落的物种组成和共存格局。为了探究功能性状与种间相互作用和环境之间的关联如何引起物种共存格局的动态变化并推测潜在的物种共存机制,本研究以鼎湖山南亚热带阔叶林20ha动态监测样地(简称为鼎湖山大样地,下同)为平台,首先在邻域尺度上讨论功能性状的种间差异如何介导种间竞争关系并导致不同物种对邻体组成的存活响应差异,然后在样方尺度上讨论群落功能组成动态及其与环境因子的关系。主要结果如下:  (1)鼎湖山大样地中,约58%的物种存活对邻体组成有敏感的响应,共存物种间的功能性状差异影响着50%的物种存活动态。不同物种对邻体组成的响应差异与物种耐阴性相关,耐阴能力较弱的物种更倾向于表现出对邻体的敏感性。低比叶面积、高叶干物质含量、木材密度和最大胸径意味着较强的耐阴能力,与光资源利用策略有关的生态位分化可能是邻域尺度上物种共存的原因。  (2)2005-2015十年间,鼎湖山大样地的功能组成在整体上朝着资源获取型的方向变化,体现为群落加权比叶面积、叶绿素含量的持续增大与叶干物质含量、最大胸径的持续减小。大量具有获取型策略的物种的补员和具有保守型策略的物种的死亡,可能是导致发育已达顶级阶段的鼎湖山森林群落内植物的资源策略从整体上体现出向获取型策略转变的原因。  (3)土壤养分含量、凹凸度和海拔是影响局域群落组成动态的关键因素。沿土壤养分含量梯度,群落内植物的资源获取策略发生了明显的由保守型向获取型的动态转变,以适应局域群落内土壤养分资源供给的空间异质性。在2005-2015的十年间,群落功能组成沿环境梯度发生着定向的动态转变,体现了环境过滤对群落内物种组成动态和共存格局的驱动作用。  本文从功能性状的角度对森林群落动态变化进行了多个尺度上的剖析,强调了功能性状及其种间差异与环境和种间相互作用的关联是解释群落组成动态变化规律的有力途径,对阐明亚热带森林群落的物种共存机制具有重要的意义。
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