同種負(fù)密度制約效應(yīng)和生態(tài)位分化是物種共存和生物多樣性維持的重要機(jī)制，但兩者在溫帶森林的相對重要性仍存在很大爭議。一般認(rèn)為，由資源競爭（土壤濕度和養(yǎng)分等）引起的生態(tài)位分化弱于鄰域生物關(guān)系等導(dǎo)致的同種負(fù)密度制約效應(yīng)。
然而，年際氣象差異（如溫度、降水等）作為生態(tài)位分化的重要因素，由于調(diào)查時(shí)間短、數(shù)據(jù)有限等原因長期受到忽視，這會導(dǎo)致對生態(tài)位分化作用的低估，限制我們對溫帶森林物種共存和生物多樣性維持機(jī)制的理解。
鑒于此，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所天然林生態(tài)課題組研究團(tuán)隊(duì)，基于長白山溫帶森林大樣地（面積25 ha），利用15年（2005-2019）共計(jì)53,928株幼苗個(gè)體，結(jié)合樣地大樹普查、土壤和地形以及溫度和降水等年際氣象數(shù)據(jù)，采用廣義線性混合模型分析年際氣象差異、鄰域生物關(guān)系以及生境異質(zhì)性對幼苗存活的影響及其在不同物種類群間的差異。研究發(fā)現(xiàn)，在群落尺度上年際氣象差異的作用強(qiáng)于鄰域生物關(guān)系，而生境異質(zhì)性的作用最弱，這表明不考慮年際氣象差異，生態(tài)位分化的作用要弱于負(fù)密度制約效應(yīng)，然而如果考慮年際氣象差異的影響，生態(tài)位分化的影響要強(qiáng)于負(fù)密度制約效應(yīng)。此外，年際氣象差異顯著影響同種負(fù)密度制約效應(yīng)，例如，生長季高降水和低積溫降低幼苗存活同時(shí)加劇同種負(fù)密度制約效應(yīng)，而非生長季低溫環(huán)境和高降雪量促進(jìn)幼苗存活但是削弱同種負(fù)密度制約效應(yīng)。另外，年際氣象差異對不同類群的幼苗存活均具有最高的解釋能力，但同種負(fù)密度制約效應(yīng)在不同類群存在差異性，具體表現(xiàn)為重力傳播和喬木物種相較于風(fēng)力傳播和灌木物種遭受更強(qiáng)的同種負(fù)密度制約效應(yīng)。該研究結(jié)果揭示了年際氣象差異對溫帶森林幼苗存活具有主導(dǎo)效應(yīng)，強(qiáng)調(diào)了考慮年際氣象差異對于預(yù)測溫帶森林動態(tài)的重要性，加深了對溫帶森林物種共存和生物多樣性維持機(jī)制的理解。
以上研究成果以“Interannual climate variability has predominant effects on seedling survival in a temperate forest ”為題發(fā)表在Ecology雜志上。天然林生態(tài)組博士生徐智超為文章第一作者，王緒高研究員為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金和中科院先導(dǎo)專項(xiàng)（B）等項(xiàng)目的資助。
