物種共存和生物多樣性維持機制是生態學研究的核心問題之一。當代物種共存理論將物種共存的機制歸結為形成生態位差異的穩定化機制（Stabilizing）和減少平均適合度差異的均等化機制（Equalizing）。已有研究證實了個體差異和生境異質性在決定物種間競爭結果方面的重要性，空間競爭理論的最新進展認為這是形成物種差異的主要驅動因素。然而，在景觀尺度上個體差異和生境異質性（即生境質量的差異和空間自相關）之間的相互作用如何影響物種共存依然知之甚少。
中國科學院植物研究所森林動態與生態保護研究組研究員李鎮清等將具有個體差異的Beverton-Holt非空間競爭模型拓展到具有空間結構的異質景觀上，以探索物種共存的影響機制。研究發現，在具有個體差異的群落中，個體差異和生境異質性的相互作用促進物種共存，在擴散率較低時尤為明顯。而在具有空間結構的異質景觀中，斑塊質量差異和（或）空間生境自相關的增加，減少了物種間競爭能力的差異，從而允許物種在局域和區域共存。該理論研究為個體差異和生境異質性促進物種共存和多樣性維持提供了一個機制解釋。而此前的非空間模型預測個體差異會增強競爭等級，並因此加速物種排斥。這可能會低估物種之間共存的可能性，進而低估現實空間異質景觀中的生物多樣性。
該研究成果於近期發表在Proceedings of the Royal Society B-Biological Sciences。植物所博士生陳冬東和江西師範大學研究員廖金寶為該論文共同第一作者，李鎮清為通訊作者。該研究工作得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金的資助。
a, 同質景觀上，競爭敏感度（r）與種子產量（L）之間所存在的負的、上凹的非線性關係將鞏固競爭等級，導致競爭排除; b, 異質景觀改變了不同斑塊上非線性關係的強弱，通過局域擴散，個體差異可改變異質景觀中優勢物種的優勢大小，進而促進共存。
論文連結：
https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2019.2436