【摘 要】
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就植物个体间的相互而言,竞争作为一种负的相互作用,被认为是塑造植物种群与群落的主要生物因素,但与此同时,越来越多的研究也表明促进作用在塑造不同尺度上的植物系统时同样起着非常重要的作用。植物的促进作用是相邻的植株借由改善其周围环境来降低食草动物、潜在竞争者以及极端环境的影响,这主要是通过冠层过滤、微生物、菌根网络和水力的上升来实现的。而且,“胁迫梯度假说”(SGH)也预测了促进作用与竞争作用沿着环境
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就植物个体间的相互而言,竞争作为一种负的相互作用,被认为是塑造植物种群与群落的主要生物因素,但与此同时,越来越多的研究也表明促进作用在塑造不同尺度上的植物系统时同样起着非常重要的作用。植物的促进作用是相邻的植株借由改善其周围环境来降低食草动物、潜在竞争者以及极端环境的影响,这主要是通过冠层过滤、微生物、菌根网络和水力的上升来实现的。而且,“胁迫梯度假说”(SGH)也预测了促进作用与竞争作用沿着环境梯度的相互变化,这也刺激了大量关于正相互作用的研究。基于我们之前的工作,本研究主要关注于UV-B辐射。尽管增强UV-B辐射的影响不止包括胁迫效应,还会增强促进作用,但它们的影响在现实中是不易分离的。因此,为了研究竞争与促进这两者对植物种群的影响,在大田实验当中,我们设置了密度和UV-B辐射作为两个因素,每个因素又有3个水平(共9个处理),通过在此大田实验中应用胁迫梯度假说,我们提出并验证了三个假设,分别是关于自疏、大小不等性以及植物的表型可塑性。大田实验的结果完全支持了我们的预测:(1)增强的UV-B的辐射在自疏时明显地增加了存活率,但这主要是因为无正相互作用的胁迫而非促进作用。(2)正如竞争一样,正相互作用也是非对称的,具体来说,在正相互作用中,大的个体比小的个体受益更多。另外,在高密度下正相互作用增加了种群的大小不等性,甚至在密度依赖的死亡发生时也是如此;与此相反,胁迫降低了种群的大小不等性。(3)植株在不同的生长时期会改变获取光资源与躲避紫外辐射的对策,这是因为植物间的相互作用(包含竞争与促进作用)与胁迫间的权衡会发生改变。进而我们得到结论:胁迫和促进作用在不同的尺度上表现不同,对于在个体水平不利于植物生长的胁迫,在种群水平却能减小种群的大小不等性并增加存活率,而有利于植物生长的促进作用实质上增加了个体间的差异。总之,正相互作用在研究植物种群大小结构的模式时不能忽略,因此,将来的研究应当将促进作用融合进当前的异速生长理论中,这是因为当前的理论主要是基于竞争来解释种群中个体的异速生长关系的,此外还需要更多的概念领域的工作。
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