種間關(guān)系一直是生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn),其在維持森林生物多樣性中的作用一直有很大的爭(zhēng)議。Stephen Hubbell的中性理論假定:“群落內(nèi)所有的物種都有相同的競(jìng)爭(zhēng)力、遷移率和適合度,所有的個(gè)體都具有相同的生殖、死亡、遷移速率和成為新種的概率,物種的生物多樣性是由局部傳播和生態(tài)漂移機(jī)制所維持的”?;谶@個(gè)假說(shuō),那么物種之間應(yīng)該沒(méi)有顯著種間關(guān)系,或者所占比例很低,目前在許多熱帶雨林中的研究表明具有顯著種間關(guān)系的物種對(duì)僅占6%左右,進(jìn)而支持中性理論。
近日,中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所王緒高副研究員以長(zhǎng)白山25公頃溫帶闊葉紅松林樣地(CBS)為平臺(tái),基于目前空間統(tǒng)計(jì)模型構(gòu)建種間關(guān)系分類方案,探討了該樣地內(nèi)所有胸徑大于10cm以上樹(shù)種之間的種間關(guān)系。結(jié)果表明約有31%的物種對(duì)呈顯著的負(fù)相關(guān)(排斥),明顯高于熱帶雨林的6%,不足以支持中性理論的假說(shuō)。本研究發(fā)現(xiàn):種間關(guān)系隨著空間尺度增加逐漸減弱,大約在10-15m以外,種間關(guān)系消失。此外,本研究還發(fā)現(xiàn)物種多度越大,種間關(guān)系越強(qiáng),進(jìn)而驗(yàn)證了“多度不對(duì)稱假說(shuō)”(abundance-asymmetry hypothesis)。研究表明溫帶森林與熱帶雨林在種間關(guān)系方面存在著很多顯著差異。例如,在熱帶雨林中具有顯著種間關(guān)系的物種對(duì)所占比例很低,而且種間關(guān)系并沒(méi)有隨著物種多度增加而增強(qiáng)。盡管溫帶森林與熱帶森林有很多不同,但也有一些很相似的地方。例如,大多數(shù)物種呈聚集分布,且種間相互分離,很少物種對(duì)呈正相關(guān)(吸引);種間關(guān)系都具有明顯尺度效應(yīng),大約在距離15m以外種間關(guān)系消失等。而本研究提供的方法,可以應(yīng)用到不同森林類型進(jìn)行群落水平上的種間關(guān)系研究,從而將進(jìn)一步促進(jìn)森林生物多樣性維持機(jī)制等方面的研究。
該項(xiàng)研究得到中科院青年人才項(xiàng)目的資助,研究成果已在國(guó)際著名生態(tài)學(xué)刊物Journal of Ecology上發(fā)表。