密度制约对古田山常绿阔叶林生物多样性影响的研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
31170401
项目类别：
面上项目
资助金额：
64.0万
负责人：
米湘成
依托单位：
中国科学院植物研究所
学科分类：
C0305.群落生态学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
陈建华；邴艳红；陈磊；宋凯；冯刚；饶米德；
关键词：
谱系多样性密度制约亚热带常绿阔叶林功能多样性物种多样性

项目摘要

密度制约效应是森林生物多样性的重要维持机制之一，虽然密度制约效应的普遍性已经在不同气候带森林的相关研究中被证实，但是密度制约效应能否提高群落的生物多样性仍然处于推测阶段。本项目试图利用古田山24公顷大型动态监测样地中的种子、幼苗和胸径≥1㎝木本植物的长期动态监测数据，以样地内典型的亚热带常绿阔叶林为主要研究对象，通过种子、幼苗动态长期监测、构建群落谱系树、测定植物功能性状和土壤理化性质等工作，整合种子、幼苗和大树三个生活史阶段同种及近缘种之间的密度制约效应，分析密度制约效应对群落物种多样性、谱系多样性、功能多样性的影响，同时探讨密度制约和生境过滤作用之间的均衡关系，检验密度制约效应提高生物多样性的假说，阐明密度制约效应在古田山常绿阔叶林生物多样性维持中的作用，为我国亚热带常绿阔叶林的生态恢复和生物多样性保育提供新的理论依据。

结项摘要

密度制约效应是森林生物多样性的重要维持机制之一，虽然密度制约的普遍性已经得到了广泛的证实，密度制约能否提高群落的生物多样性仍然处于推测阶段。本项目通过对古田山亚热带常绿阔叶林24公顷样地的种子雨、幼苗和成树长期监测数据的分析，我们发现：1)幼苗的物种多样性、系统发育多样性和功能多样性随时间而显著提高，表明密度制约作用的重要作用；2) 目前普遍认同的生境过滤和扩散限制两类生态学过程，解释不了小尺度上(20m×20m)成树(胸径大于1cm)的物种多样性、系统发育多样性和功能多样性，因此小尺度上同种密度制约和异种个体之间的相互作用对生物多样性维持有重要作用。但另一方面，生境过滤和扩散限制能较好地解释较大尺度上(在40m×40m尺度以上)的生物多样性，表明密度制约作用可能在较大的尺度上作用并不显著；3) 同种负密度制约的强度随着生活史阶段的升高而下降。在树木生长的早期，密度制约的负效应最强，到了成年树阶段，负的效应逐渐过渡到微弱的正的同种邻居效应。异种邻居密度对个体的影响随着生活生阶段的升高反而表现相反的趋势。总之，密度制约是影响亚热带森林植物幼苗时期生物多样性的重要影响因素，对亚热带森林生物多样性的维持有重要作用。