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科研进展

李德铢研究组和高连明研究组在玉龙雪山沿海拔梯度的群落构建机制研究中取得新进展

文章来源:东亚植物多样性与生物地理学重点实验室  |  发布时间:2016-06-02  |  作者:罗亚皇、刘杰  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  植物功能性状可以反映植物适应环境的生态策略,甚至影响物种之间的相互作用,进而对生态系统产生显著的影响。基于性状的群落生态学通过零模型分析功能性状的分布格局,并以此来探讨物种的共存机制。研究功能性状沿海拔梯度的分布格局一方面有助于理解物种沿海拔梯度分布格局,另一方面也可以探讨群落的构建机制在不同海拔上的差异。此前基于性状的群落生态学研究中,通常仅考虑物种间的变异,而忽略了种内变异,但近年来种内变异对群落构建机制的贡献日益受到关注。然而有关种内变异如何响应不同的环境梯度及如何影响群落构建机制等问题有待深入研究。 

  近日,中国科学院昆明植物研究所李德铢研究组和高连明研究组基于丽江玉龙雪山海拔梯度的森林样带(YMT)体系,选取了6个常用的功能性状(最大高度、叶厚度、比叶面积、叶碳含量、叶氮含量和叶磷含量)对15个海拔梯度的样方内乔木树种的功能性状进行采集和测量,分析种内变异和种间变异对总变异的贡献率,比较了考虑/不考虑种内变异群落构建机制的异同,量化了环境变量对种内和种间性状变异的影响。研究发现,沿海拔梯度叶片形态性状(如叶厚度和比叶面积)等性状种间的变异大于种内变异,然而高度和叶片元素含量(叶氮含量和叶磷含量)等性状具有高的可塑性,种内变异大于种间的变异。考虑种内变异能显著提高群落内性状分化的检测力度,尤其在中海拔物种丰富度相对大的群落中。同时,性状的变异对土壤水分和气候变量的响应大于土壤养分的变量。本研究揭示了基于性状的群落生态学研究中,需考虑种内性状的变异,并建议性状的采集至少要基于居群或者个体水平来探讨群落的功能多样性。这样有利于更精确地探讨群落的构建机制,同时为更准确地预测某一特定区域生态功能对气候变化的响应提供了新证据。 

  研究结果以“Trait-Based Community Assembly along an Elevational Gradient in Subalpine Forests: Quantifying the Roles of Environmental Factors in Inter- and Intraspecific Variability”为题发表在PloS ONE(http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0155749)。该研究得到了国家重大科学研究计划项目 (2014CB954100), 科技部项目(2012FY110800) 和云南省基础研究项目(2014GA003)的支持。

基于种内性状变异的群落构建机制框架示意图

 


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