植物所亚热带森林维持机制研究取得重要进展

　　负密度制约假说是解释自然群落物种共存的重要理论之一，该假说主要描述由于资源竞争、有害生物侵害（如病原微生物、食草动物捕食）等引起同种个体之间发生的相互损害行为。密度制约机制导致局部群落同种个体生长率降低和死亡率提高，从而为其它物种的生存提供空间和资源，促进物种共存。在热带森林中，负密度制约机制的普遍性已经得到证实；但是热带森林以外的亚热带和温带森林中，负密度制约是不是维持森林生物多样性的普遍机制呢？负密度制约机制还能否维持森林生物多样性仍然是一个悬而未决的问题。亚热带常绿阔叶林是我国独特的植被类型，生物多样性仅次于热带雨林，亚热带地区占我国国土面积的四分之一。对于常绿阔叶林物种共存机制的研究对该地区的植被恢复和生物多样性保育有着十分重要意义。

　　中科院植物研究所马克平研究员带领的研究小组近年来以浙江古田山亚热带常绿阔叶林24公顷大型监测样地为研究平台，在密度制约研究方面开展的一系列工作回答了上述问题，引起了生态学界同行的关注。该研究组首先以古田山样地内140700棵胸径大于1cm的个体为研究对象，排除了易与密度制约现象混淆的生境异质性作用后，发现在亚热带常绿阔叶林内83％的物种都表现出密度制约现象，该研究首次在亚热带常绿阔叶林验证了密度制约机制的普遍性。接着该研究组根据古田山24公顷样地幼苗长期动态监测数据，使用混合效应模型首次区分了生境异质性和密度制约机制对常绿阔叶林幼苗动态的相对作用，发现生境异质性对幼苗动态的相对贡献约占34.6％，密度制约机制的相对贡献约占17.7％，并在群落尺度上证明密度制约效应能够调节物种种群动态。该研究组还与加拿大Montreal University和浙江大学等单位合作，利用大型监测样地数据，评估生态位机制与中性理论所假设的扩散限制机制在亚热带常绿阔叶林中的作用。发现生态位机制与扩散限制机制在亚热带常绿阔叶林的生物多样性维持中的作用几乎是相等的，生态位机制与扩散限制共同作用维持了常绿阔叶林的生物多样性。有关这些成果的4篇论文已经分别在国际著名的生态学杂志《生态学通讯》(Ecology Letters),《生态学》（Ecology）和《生态》（Oikos）等上发表。

　　浙江古田山样地是中国科学院生物多样性委员会主持建立的中国森林生物多样性监测网络（CForBio）4个已经建成的大型森林样地之一，于2005年建立；其他3个分别是2004年建立的长白山样地，2005年建立的鼎湖山样地和2007年建立的西双版纳样地。北京东灵山、河南伏牛山、湖南八大公山和广西弄岗大型森林样地正在建设中。我国是世界唯一一个具有完整气候带谱的国家，中国森林生物多样性监测网络正是利用了这个优势。该网络与史密森尼热带研究所（STRI）牵头建立的热带森林样地网络互补，监测森林生物多样性变化的同时，探索森林生物多样性维持机制及其对全球气候变化的响应。该研究平台为森林生物多样性的保护和持续利用提供翔实的科学数据和理论支持。