版納植物園研究表明:受幹擾生態系統中物種親緣關係更近

2020-12-06 中國科學院

受到強烈幹擾的生態系統中往往生物多樣性較低,幹擾能成為環境因子「過濾器」使得系統中擁有特定適應性狀的物種得以存在。基於系統發生學進化過程中親緣關係越近、物種對外界幹擾反應越相似的假設,近日,中科院西雙版納熱帶植物園生態進化組博士後Matthew Helmus博士等的研究表明,受幹擾生態系統中的生物群落更易富集近緣種。相關研究成果在生態學領域頂級刊物ECOLOGY LETTERS上在線發表。

Matthew Helmus博士等通過對受生物幹擾(如物種入侵)、化學幹擾(如酸化)、物理幹擾(如控制水位線)三種幹擾類型的18個湖泊和16個對照湖泊中浮遊動物的群落變化情況,發現無論哪種類型的幹擾均會促使湖泊裡浮遊動物群落中近緣種普遍增加,物種的變化與群落內物種豐富度、均勻度及群體的數量無關;研究還發現在酸性脅迫下湖泊中浮遊動物群落變化最激烈;物種對特定幹擾的敏感性具有系統發育學上的遺傳性,與個體的大小無關,而且這種敏感性可以通過近緣種的行為進行預測。因此,物種系統發育學的研究不失為一種用於研究和測量種群和群落對生態系統受到幹擾的響應機制的有效手段。

Matthew Helmus 博士畢業於美國威斯康星大學,自2009年3月起在版納植物園生態進化組做博士後研究,主要從事生態學、進化學及統計學的交叉研究,著重於進化過程中親緣關係相近的近緣種是否具有相似的生態變量的研究。同時結合新一代測序技術試圖從基因組水平探知物種的進化關係,從而推測物種的入侵與滅絕。

相關焦點

  • 受幹擾生態系統中物種親緣關係更近
    受到強烈幹擾的生態系統中往往生物多樣性較低,幹擾能成為環境因子「過濾器」,使得系統中擁有特定適應性狀的物種得以存在。
  • ECOLOGY LETTERS:受幹擾生態系統中物種親緣關係更近
    受到強烈幹擾的生態系統中往往生物多樣性較低,幹擾能成為環境因子「過濾器」使得系統中擁有特定適應性狀的物種得以存在。基於系統發生學進化過程中親緣關係越近、物種對外界幹擾反應越相似的假設,近日,中科院西雙版納熱帶植物園生態進化組博士後Matthew Helmus博士等的研究表明,受幹擾生態系統中的生物群落更易富集近緣種。
  • 版納植物園證實生態系統向著冠面溫度變低的方向發展---中國科學院
    版納植物園證實生態系統向著冠面溫度變低的方向發展 2016-10-21 西雙版納熱帶植物園 通過熱力學理論推導可以得出:越成熟越健康的生態系統應當呈現更低的冠面溫度。然而這個推論由於缺乏堅實的實測數據,一直沒有得到廣泛的認同和應用。
  • 西雙版納熱帶植物園研究證明叢生瓦韋的再次發現支持雲南西部與西藏東南部植物區系的親緣聯繫
    最近的研究表明雲南地區的物種多樣性存在區域異質性,但有關地區間蕨類植物的物種多樣性格局還沒有完全了解。鑑於近年來該地區生物多樣性的快速喪失,了解多樣性格局對實際的保護工作具有重要意義。   該研究主要關注位於雲南西部的德宏傣族景頗族自治州,德宏自治州與鄰近的緬甸東北部和西藏東南部地區在地質地理上有著緊密的聯繫,因此作者提出假說認為該地區的植物區系可能與鄰近地區共享了某些稀有的類群。
  • 版納植物園揭示雲南森林生態系統碳交換及其對氣候變化的響應
    版納植物園揭示雲南森林生態系統碳交換及其對氣候變化的響應 2017-12-21 西雙版納熱帶植物園 >  森林生態系統在全球碳循環中發揮著重要作用,其對氣候變化的作用和響應是全球變化研究的核心問題。
  • 版納植物園揭示水文過程輸送的DOC在熱帶雨林碳循環中佔有重要地位
    版納植物園揭示水文過程輸送的DOC在熱帶雨林碳循環中佔有重要地位 2016-10-12 西雙版納熱帶植物園 【字體:大 中 小】
  • 版納植物園揭示沿海拔梯度的雀形目鳥類群落構建機制
    版納植物園揭示沿海拔梯度的雀形目鳥類群落構建機制 2018-03-20 西雙版納熱帶植物園 【字體:大 中 小】
  • 研究揭示氣候和土地利用相互作用對熱帶雨林和乾熱河谷生態系統中...
    中國科學院西雙版納熱帶植物園協同進化研究組科研人員以蝴蝶為研究對象,2016至2018年,在西雙版納熱帶雨林(勐侖)地區及玉溪元江乾熱河谷地區,使用樣線法系統,調查5種不同生境中蝴蝶的物種組成,分析生境和氣候因素對蝴蝶多樣性的影響。三年期監測中,研究人員在兩個地區共記錄到288種蝴蝶,其中西雙版納熱帶雨林地區有254種,元江乾熱河谷地區有143種。
  • 版納植物園在生物質溶解、水解和制氫研究方面取得進展
    最近,版納植物園生物質能源研究組方真研究組發現,當木粉和水加入微量的鹼性鹽後快速加熱至高溫高壓時,木粉在1.5秒內能完全溶解於高壓熱水中。若立即冷卻該均相水溶液,通過沉澱而得到微米木顆粒。如果該溶液繼續加熱至更高溫,木粉能完全均相水解為糖類來生產酒精。
  • 版納植物園召開「橡膠林固碳增匯技術實驗示範」
    5月18日上午,中科院西雙版納熱帶植物園召開了中科院戰略性先導科技專項子課題「橡膠林固碳增匯技術實驗示範」項目實施動員會議。西雙版納州生物產業辦、景泰公司、雲南省熱作物研究所、雲南林科院熱帶林業研究所(普文林場)、以及版納植物園經濟推廣站和版納生態站等相關負責人參加了會議。
  • 版納植物園在AFM上揭示森林相比非森林具有更強的熱緩衝能力
    版納植物園樹木年輪與環境演變研究組林華研究員等根據溫度隨太陽輻射的升高速率,提出了一種測量植被熱緩衝能力的新方法。該研究採用這種方法比較了不同氣候帶,包括10種植被類型,共計133個站點的熱緩衝能力,其值介於5.2到21.2之間。研究結果表明,森林和溼地的熱緩衝能力比非森林(草地、薩王納、耕地)高,10可以作為森林和非森林熱緩衝能力的分界限。在高緯地區,幹擾和幼齡人工林會顯著降低森林的熱緩衝能力甚至到非森林的水平,但是這種降低效應在低緯地區不明顯。
  • 版納植物園揭示熱帶森林土壤養分空間異質性對樹種多樣性的促進作用
    版納植物園揭示熱帶森林土壤養分空間異質性對樹種多樣性的促進作用 2016-12-05 西雙版納熱帶植物園 為了揭示西雙版納熱帶森林土壤養分空間異質性與物種多樣性的聯繫,中國科學院西雙版納熱帶植物園植物系統發育與保護生物學研究組博士研究生徐武美在李巧明及李捷兩位導師的指導下,通過與澳大利亞科廷大學高級講師何田華及中科院西雙版納熱帶雨林生態系統研究站的通力合作,對西雙版納熱帶森林關鍵養分元素氮、磷的空間異質性與樹種多樣性的關係進行了研究;並利用DNA
  • 武漢植物園在非洲之角植物區系和多樣性空間格局研究方面獲進展
    衣索比亞和厄利垂亞是非洲之角主要組成國家,同時該區域也是全球受威脅最嚴重的陸地生態系統之一。2019年8月,中國科學院植物種質創新與特色農業重點實驗室、中科院武漢植物園研究人員基於《衣索比亞和厄利垂亞植物志》以及在線資料庫等,重新構建了衣索比亞和厄利垂亞植物分布信息資料庫,並對該地區植物區系進行了精細劃分。
  • 版納植物園揭示螞蟻-榕-蜂系統營養級聯強度
    結果表明:營養級聯的強度在乾熱季最強,其次是雨季,在霧涼季沒有觀測到營養級聯效應。黃猄蟻對非傳粉小蜂捕食的作用強度與營養級聯強度之間呈現出顯著的正相關關係,暗示在一個穩定存在的榕小蜂群落中,營養級聯強度的變化是一個由捕食者驅動的自上而下的過程。傳粉榕小蜂在榕小蜂群落的穩定維持中處於主導地位,在霧涼季,傳粉榕小蜂缺失導致整個榕小蜂群落不復存在。
  • 熱帶森林樹種性狀和生長關係研究獲進展
    功能性狀科研人員通常認為,物種的功能性狀決定群落中物種的存活率、生長率和死亡率。但全球諸多研究表明,最常用的植物形態性狀與群落物種動態的關聯並不緊密,在生活史周期較長的樹種群落更是如此。基於此,中國科學院西雙版納熱帶植物園森林生態結構、功能與動態研究組研究員楊潔從三方面(忽略功能性狀與群落樹種動態變化的關聯背景、忽視個體性狀變化以及缺乏更能反映樹種資源獲取和分配等的硬性狀)闡述目前研究的局限性,從綜合性狀、個體水平性狀及結合轉錄組學三方面,指出未來的研究發展方向。
  • 版納植物園揭示單一性橡膠種植園的森林、道路和槲寄生
    版納植物園揭示單一性橡膠種植園的森林、道路和槲寄生對鳥類多樣性的影響 2016-05-20 西雙版納熱帶植物園 【字體:大 中 小】
  • 版納植物園「藝術邂逅科學——熱帶雨林中國畫寫生作品展」預告
    版納植物園「藝術邂逅科學——熱帶雨林中國畫寫生作品展」預告 2016-06-03 西雙版納熱帶植物園 【字體:大 中 小】
  • 武漢植物園在Ecology​上發表中國森林基礎物種緯度梯度研究的新進展
    Retrieved November 26, 2020 from www.sciencedaily.com/releases/2020/10/201030142118.htm   我們應該在基礎物種尚未減少和消失之前意識到它們的重要性並加以保護,因為它們可以維持生境的完整,以更低的成本和更少的努力潛在地保護相關的稀有物種。
  • 版納植物園發現「近自然模式」橡膠林對土壤的改良效應
    近幾十年來,西雙版納、東南亞顯著的土地利用變化是大面積的熱帶雨林被結構單一的橡膠林取代。儘管橡膠種植利於經濟發展,卻對生態環境造成負面影響(如水土養分流失、土壤退化、生物多樣性損失等),加之近年來橡膠價格下跌,因而橡膠種植業的可持續發展面臨挑戰。
  • 版納植物園通過青藏高原夾竹桃科新化石揭示蘿藦亞科在古近紀亞洲...
    現生夾竹桃科(Apocynaceae)植物廣泛分布於全球亞熱帶和熱帶地區,依據最新的APG系統,蘿藦科被歸併在夾竹桃科下的蘿藦亞科。  中國科學院西雙版納熱帶植物園古生態研究組博士後Cédric Del Rio、研究員蘇濤及其合作者系統研究了在青藏高原中部下始新統牛堡組地層若干種子的印痕化石。