植物群落谱系结构与南亚热带森林群落构建的成因

群落构建的成因一直以来是群落生态学的中心内容。群落谱系结构将进化和生态学相结合，通过研究群落内物种间的亲缘关系来推断影响群落组成的生态过程，对了解和预测群落构建的成因有着重要的意义。本项目将目前有关群落构建的理论分为"中性过程"、"竞争排斥"与"环境过滤"三类，以这三类理论为切入点，利用鼎湖山南亚热带常绿阔叶林20 ha样地的实际调查数据，通过实验及相关软件分别构建样地的谱系树，分析不同空间尺度与地形因素条件下的群落谱系结构，研究幼苗的存活率和不同径级物种多样性与谱系多样性的关系，从而在不同空间和时间尺度下综合探讨南亚热带森林群落构建的成因，进一步完善和整合群落物种多样性维持机制的相关理论，为群落生态学研究提供一个重要手段。

本项目首先按照研究计划任务，通过将进化和生态学相结合的群落谱系结构，分析了鼎湖山20公顷样地内群落物种间的亲缘关系，研究了影响群落组成的生态过程，完成了围绕物种多样性维持机理中的最主要的三个生态过程：“中性过程”、“竞争排斥”和“环境过滤”的验证，从而探讨了南亚热带森林群落构建的成因。开展的研究内容如下：①通过分析不同空间尺度、地形因素条件下的群落谱系结构，发现近缘物种共存于低海拔生境，环境过滤可能起主要作用，而远缘物种共存于高海拔生境，竞争排斥可能起主导作用；②研究了幼苗和不同径级物种的alpha与beta谱系多样性的变化规律，发现群落在不同演替阶段的物种与谱系结构均有不同变化，表明沿生境梯度的“环境过滤”与负物种间相互作用的“竞争排斥”，共同作用于南亚热带森林的群落构建过程。. 其次是随着研究的深入发展，进一步开展了遗传多样性与功能性状研究，并同时考虑了“储存效应”的生态过程。①从物种水平的谱系到种以下水平的遗传多样性研究，发现不同的组或对某类生境具有很强的相关性，或表现为随机状况，无明显生境相关性；②从谱系结构到功能性状研究，发现环境过滤作用可能在调节幼树到成树的生长过程中起着关键性的作用；③引入“储存效应”研究，通过比较不同径级间谱系结构的变化来推断生态过程研究方法，成功地发现储存效应在南亚热带森林的存在。. 总之，本研究不但发现“环境过滤”与“竞争排斥”两个生态过程共同作用于南亚热带森林的群落构建中，两者在不同尺度、生境与群落演替阶段体现出不同的重要作用，而且还发现了“储存效应”对群落构建的影响，从而提出“中性过程”是多种生态过程综合的最终体现。这些研究成果分别发表在Oikos（SCI, 生态学科排名30%）、PLoS ONE（SCI, 综合学科排名30%）、Oecologia （SCI, 生态学科排名30%）、Forest Ecology and Management（SCI, 林学科排名10%） 等SCI收录的国际期刊。以本项目标注的SCI论文已发表6篇，另外还有2篇已撰写成文，计划于2015年3月份前投稿。.