北林大「全國高校黃大年式教師團隊」在生物多樣性形成機制上取得...

2020-12-04 澎湃新聞

北林大「全國高校黃大年式教師團隊」在生物多樣性形成機制上取得重要研究進展

2020-04-27 11:29 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

北京林業大學森林經營教師團隊對張廣才嶺、長白山、小興安嶺300公頃大樣地中60餘萬株林木開展8-15年定位觀測，並設置了涵蓋東北天然林的地理網格狀監測樣地，大樣地與網格樣地共同構成了點面結合的研發平臺。近日，團隊在生物多樣性形成機制研究領域取得了重要進展。

團隊於2018年入選教育部「全國高校黃大年式教師團隊」，2019年入選國家林業和草原局「國家林業和草原科技創新團隊」。此項研究是在國家「十三五」重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目、北京林業大學傑出青年人才培養計劃等共同支持下開展的。

大樣地與網格樣地構成點面結合的研發平臺

團隊通過研究，為東北森林生物多樣性緯向梯度格局提供了機制性的解釋。研究區橫跨暖溫帶、中溫帶及寒溫帶，不同氣候帶之間的生態過渡區通常具有較大的環境變異性，從而導致較高的物種周轉率。

該研究檢驗了兩個與北部溫帶森林區域有關的假設：β多樣性響應於不同生態區之間的環境異質性而具有非單調緯向變化；生境過濾對β梯度的作用效應受區域物種庫大小的影響。

研究發現β偏差隨緯度梯度表現出非單調變化模式，在50°N附近出現峰值，反映出樹種的組成及分布在中溫帶與寒溫帶之間的過渡與轉變；之後由於環境異質性的降低，在寒溫帶隨緯度的增加迅速下降，支持了第一個假設。β偏差的非單調緯向格局主要受東北地區年降水、降水季節性及最乾旱季降水控制，因此環境過濾是β梯度的重要驅動力。環境貢獻大小對區域物種庫具有明顯的依賴性，環境對β偏差的影響隨著區域物種庫的增大而增大，支持了第二個假設。

β偏差緯度梯度及其環境貢獻隨區域物種庫大小的變化

另外，團隊通過分析和研究，為物種共存及群落構建機制研究提供了新的思路。

SCIENCE雜誌在創刊125周年之際，公布了125個最具挑戰性的科學問題，其中「物種的多樣性是由什麼決定的」位列前25個被認為最重要的問題之一，凸顯了破解物種多樣性形成與維持機制的重要性與緊迫性。

該研究以團隊位於吉林蛟河的42公頃大樣地複測數據、836個幼苗樣方連續5年的動態監測數據為基礎，闡明了生態位分化和負密度制約是影響東北針闊混交林樹木存活的關鍵機制，值得關注的是二者的相對重要性在不同生活史階段表現也不盡相同。

樹木存活對鄰體身份及密度的響應

這項研究進展以「Abiotic niche partitioning and negative density dependence across multiple life stages in a temperate forest in northeastern China」為題，發表在生態學TOP期刊Journal of Ecology（IF：5.6）上。

林學院16級博士姚傑為論文第一作者，趙秀海教授和張春雨教授為通訊作者。

論文下載連結

https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.13335

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原標題：《北林大「全國高校黃大年式教師團隊」在生物多樣性形成機制上取得重要研究進展》

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