王绪高等温带森林种面积及β多样性研究获进展

近日,国际生态学杂志Journal of Ecology刊登了中国科学院沈阳应用生态研究所王绪高研究员的研究成果“Spatial patterns of tree species richness in two temperate forests。”,该研究结果进一步加深了对温带森林生物多样性维持机制的理解。


种面积关系和β多样性是生态学中两个重要概念,前者描述物种数随面积的增加而增加,被广泛用于估计因生境丧失而导致的物种灭绝速率;后者描述群落相似程度随距离增加而下降,用于估计物种的周转速率。尽管针对种面积关系和β多样性已有众多研究,然而这些研究多限于分布类型的描述或分布模型的拟合,对内在机理的研究相对较少。近年来,一些学者试图应用生境异质性假说和扩散限制假说来解释种面积关系和β多样性:前者强调环境异质性的影响,而后者则强调物种扩散能力差异的作用,然而究竟哪个假说更能解释种面积关系和β多样性一直有很大分歧。

为此,中国科学院沈阳应用生态研究所王绪高研究员以中国长白山25公顷温带森林样地(500m × 500m)和美国威斯康星25.2公顷温带森林样地(300m × 840m)为研究平台,应用不同空间过程模型分别模拟样地内各物种的空间分布格局,探讨环境异质性、扩散限制及其二者共同作用对温带森林种面积关系和β多样性的影响及其相对作用。

研究表明:虽然环境异质性和扩散限制都显著影响种面积关系和β多样性,但二者均无法单独地充分解释种面积关系和β多样性,而二者的共同作用则能较好解释;相对于环境异质性而言,扩散限制作用更大,且物种生活史阶段对二者的相对作用并无显著影响;β多样性比种面积关系对环境异质性更敏感。

该研究得到中国科学院知识创新工程重要方向项目(青年人才类)和国家自然科学基金面上项目资助。