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落构建机制包含森林中所有生物和环境相互作用形成的生态学过程,是近百年来生态学研究的核心论题。森林落的构建主要包括稳定化机制和均等化机制,代表促进共存与竞争排除两种相反的过程,是落构建过程中的两类驱动力。目前落构建的研究方法主要集中于系统发育和功能性状两种手段。
基于落内植物的系统发育和功能性状关系,并与随机零模型作对比,可以判断系统发育、性状的分布模式,从而推断出影响落构建的主要生态过程。此外,基于系统发育和性状方法,还可以了解落的生物多样性水平和系统发育信号模式,从而从不同方面验证落构建的过程。本研究基于湖北恩施森林生态系统国家定位观测研究站金子山6 hm~2大样地,联合系统发育和功能性状的方法,在不同取样尺度、径级尺度分析落系统发育和功能性状的结构的尺度效应;同时,在不同空间尺度下探讨系统发育和功能性状的β多样性及其分布格局;此外,还在科、属、种、个体和叶的水平上研究功能性状的变异规律,以全面检测落构建过程中的驱动力,揭示内在的落构建机制。 BICYCLOL结果显示:(1)种间叶面积和比叶面积的变异能反应空间生态位分化,有利于常绿落叶阔叶混交腹壁反射
阿米什人
林的多样性维持。(2)功能性状的变异大部分来自种间变异,相同科、属的物种普遍具有相近的功能性状值。(3)除SLA和LDMC外,大部分功能性状的系统发育信号表现显著,表明系统发育历史的明显影响。
(4)7个性状的功能结构指数均随着取样尺度的增大而升高,呈轻度聚集向显著聚集过渡,落整体和不同径级尺度的系统发育结构多为不显著的轻度聚集。(5)系统发育和功能性状β多样性具有明显的距离衰减效应,扩散限制作用不明显,生境过滤在较大尺度上起主导作用。(6)系统发育的β多样性格局主要呈轻度聚集的趋势,功能性状的β多样性格局主要为显著的发散,落之间功能性状结构分异明显。
总之,金子山样地落中稳定化机制促进了多物种共存,在小尺度上也有利于亲缘种共存,在较大尺度上导致落功能性状结构的分异。均等化机制在小尺度上和相同径级个体间导致竞争排除。
山东理工大学商学院
