全球氣候變化(氣候變暖、CO2濃度升高和降水格局改變等)顯著影響了森林生態(tài)系統(tǒng)植物群落的結(jié)構(gòu)和組成已是不爭(zhēng)的事實(shí)。然而,導(dǎo)致森林群落結(jié)構(gòu)變化的植物生理生態(tài)響應(yīng)機(jī)制卻不甚清楚。因此,預(yù)測(cè)未來氣候變化背景下森林生態(tài)系統(tǒng)植物群落結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。植物的功能性狀(functional traits)表征植物對(duì)環(huán)境因子的適應(yīng)策略,從功能性狀角度來探討植物對(duì)全球氣候變化的響應(yīng),可以更深入地了解影響物種豐富度變化的驅(qū)動(dòng)因子,從而更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)未來全球變化下森林群落組成的變化趨勢(shì)及機(jī)理。
前期研究發(fā)現(xiàn),自1978年以來,南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林群落結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著的變化,趨向于“小個(gè)體”林木增加,“大個(gè)體”林木減少(Zhou GY et al.,2013,Global Change Biology 19, 1197-1210)。基于此,中國(guó)科學(xué)院華南植物園生態(tài)及環(huán)境科學(xué)研究中心植物水分生理生態(tài)研究組博士研究生李榮華等在研究員葉清的指導(dǎo)下,與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究組合作,選擇季風(fēng)常綠闊葉林的48個(gè)優(yōu)勢(shì)種(占樣地個(gè)體總數(shù)的92%),測(cè)定了一系列表征植物資源獲取策略(光合速率、水分傳導(dǎo)率、葉片氮磷含量等)和抗旱性(枝條抗空穴化能力、枝條安全系數(shù)、膨壓?jiǎn)适c(diǎn)等)的功能性狀,結(jié)合鼎湖山森林生態(tài)系統(tǒng)定位研究站 32年(1978-2010)來八次群落調(diào)查記錄的物種個(gè)體數(shù)、植物胸徑以及環(huán)境因子變化等數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)植物快速生長(zhǎng)以及抗旱策略相關(guān)的功能性狀與其豐富度(abundance)的變化顯著相關(guān),從機(jī)理上進(jìn)一步解釋了南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林植物群落結(jié)構(gòu)的變化表現(xiàn)為對(duì)區(qū)域氣候變化(溫度升高、森林土壤變干等)的一種適應(yīng)。
該研究得到了中國(guó)科學(xué)院國(guó)家外國(guó)專家局創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。其相關(guān)研究成果在線發(fā)表在生態(tài)學(xué)國(guó)際雜志Ecology Letters上。
標(biāo)簽:南亞熱帶森林群落動(dòng)態(tài)變化研究
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