天童站在生物多样性维持理论方面取得一定的研究突破

2005年，我站加入了中国森林生物多样性监测网络(Chinese Forest Biodiversity Monitoring Network, 简称CForBio)，CForBio是中国森林生物多样性变化的监测基地，也是世界热带森林研究中心(CTFS)监测网络的重要组成部分。2008年开始，我站开始进行20公顷大型森林动态样地的建设工作，2010年完成首次调查，并与2015年完成了复查工作。经过近十年的研究，台站在生物多样性维持理论方面取得一定的研究突破：

（1）常绿与落叶树种在林内的镶嵌分布是常绿阔叶林在生态外貌上非常典型的特征。这种格局通常被认为是由于两类植物不同的生理生态特性所导致的。为了深入理解导致该镶嵌分布格局背后的生态学机制，我们以浙江天童20公顷动态监测样地为平台，利用空间点格局分析的方法对两类树种各自的空间分布格局以及二者的空间关联特征进行了研究；并使用多元回归树方法对不同空间尺度下，常绿与落叶树种的生境偏好进行了分析和检验。结果显示，环境异质性是造成常绿与落叶树种镶嵌分布格局的主要原因，而且微生境异质性在其中也起到了非常重要的作用。此外，土壤全磷含量可能是维持两者共存格局的主要环境因子。该研究结果已被SCI一区刊物Journal of Vegetation Science录用。

（2）自然群落内成树通过抑制周围同种幼苗的存活，为其他物种幼苗的更新提供空间，从而能够较好地维持群落物种的共存格局。然而，成树通过何种途径抑制周围同种幼苗的存活仍未可知。凋落叶作为成树的凋落器官，很可能会介导成树对于其周围同种幼苗的抑制作用。为此，我们以浙江天童20公顷动态监测样地内，4个新生幼苗优势物种（华东楠、黄丹木姜子、毛脉槭和杨梅叶蚊母）为研究对象，利用广义线性混合效应模型，分析了同种/异种凋落叶量、同种/异种成树邻体指数、同种/异种幼苗邻体密度以及幼苗高度，对这4个物种新生幼苗存活的影响。结果显示，同种凋落叶会介导同种成树邻体对于幼苗存活的抑制作用，而且此种抑制作用，无法用传统的同种成树邻体指数检验出来，从而导致之前的研究可能会低估成树对于其周围同种幼苗的抑制程度。该研究成果发表在SCI二区刊物Scientific Reports 2016年第6卷上。

（3）森林群落内树种的聚集格局通常是由扩散限制过程和环境过滤过程共同导致的，但关于两个过程影响程度的研究，始终无法得到一致的结论。然而，扩散限制过程的影响程度，会随着个体发育过程而下降；环境过滤过程的影响程度，反而会随着个体发育过程而上升，该现象可能是导致之前研究中出现不一致性的主要原因。为了验证该假设，我们同样以浙江天童20公顷动态监测样地为平台，利用种-生境检验、空间点格局分析和模型联合的方法，分析了两个过程对于样地内36个物种，其不同发育阶段（小树-中树-大树）的分布格局的影响程度。结果显示，大部分物种会随着个体发育过程，与生境产生显著的关联，而仅有少部分物种在个体发育后期会显示出扩散限制格局，并且这种分布格局的变化，大部分都能够被扩散限制随个体发育过程而下降，环境过滤随个体发育过程而上升，两种机制所解释。因此，扩散限制过程和环境过滤过程对于植物空间分布格局影响程度，会随着个体发育过程而发生变化,该变化有助于理解群落的构建机理。该研究成果发表在SCI三区刊物PLoS ONE 2016年第11卷第5期上。