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生境片段化被认为是导致全球生物多样性快速下降的主要原因之一,其中生境片段化导致的斑块大小、边缘效应和生境隔离是引起内部环境变化并导致群落结构发生变化的主要原因。然而,也有很多研究表明,生境片段化并不一定降低生物多样性。这可能与以往的研究大多是基于相同环境条件的生境有关,忽略了斑块间初始环境条件的差异。我们对已发表在生态学杂志上的525篇有关生境片段化的研究进行分析,发现大多数研究在地理区域、研究类群和生境类型上存在偏好性,如更多聚焦于欧洲、美洲生境同质性较高的地区。在实际森林生境丢失、片段化的过程中,残存的森林片段往往是处于环境条件较差的区域,由此造成的森林片段空间分布格局因而对生境片段化导致的结果有着强烈的影响作用,限制了生境片段化理论应用的广泛性。基于此,我们在生境异质性较高的西双版纳勐仑镇地区根据GIS技术建立了一个生境片段化研究网络,且对其中木质树种进行了植被调查和性状数据采集。通过结合森林片段内相关的环境因素,我们试图探索森林片段内物种多样性、物种组成、性状组成和功能多样性的分布规律。结果表明: 1、西双版纳勐仑镇地区呈现明显的生境片段化景观,低海拔、低坡度和向阳面的地区更容易被转化成橡胶种植地,即农业不可用性决定了大多数森林片段残留下来得原因,而这些地区正是具有高物种多样性的热点区域。 2、通过模型分析,我们发现残存森林片段内环境条件对解释森林内物种组成、多样性起到了至关重要的作用,而斑块大小、边缘效应则作用较微小,如沟谷地区含有显著较高的物种数,而石灰山地区物种数则明显低于其他地区,且不同生境内物种组成存在显著差异。 3、进一步对植物功能性状的研究表明,环境因素是驱动片段化生境内性状组成和功能多样性指数分布格局的主要因素,即片段化效应并未降低群落内性状组成和功能多样性。其中,森林土壤类型(石灰山与否)、地形、干扰是最为关键的因素。 4、具体而言,石灰山地区因其物种和功能多样性都较低,以耐干旱的性状如高木材密度、种子重量和低叶面积为主,且功能多样性指数随物种丰富度显著增加,突出了石灰山植被对物种灭绝的脆弱性。 5、地形,最近被认为是一个大尺度上影响物种分布的重要因子,对群落性状和功能多样性分布的影响如何呢?本研究基于补蚌原始森林大样地的数据,通过分析不同地形相关的生境类型下的性状组成和多样性,发现群落内的地形条件决定了功能性状组成和多样性的非随机分布,如在沟谷低坡地区木材密度较小、叶面积较大等,而其功能均匀度、发散度偏高,表明这些生境内资源丰富,生态位利用较为充分,因而植物由于竞争排斥使得区域内性状更分化。 6、这些结果表明,非随机性片段化过程导致残存森林片段间的环境条件是不一致的,因而形成了斑块间不同的群落结构和多样性分布格局,本研究强调了非随机森林片段分布的重要性,并建议生物多样性保护行动应当将在土地利用变化初期所有生境的环境梯度纳入首要考虑之列。