物种定殖和丧失驱动近70年森林演替进程中的群落结构动态

在过去的几十年中,揭示群落谱系和功能性状结构如何随着演替变化引起了广泛关注。但长期动态数据的缺乏限制了我们对于群落格局和构建机制的理解,这一问题在森林群落中尤为突出。本研究基于南京灵谷寺森林1951、1981、2002和2019年的定点样带调查数据,分析了这一中国东南部亚热带森林68年的次生演替动态。研究发现,随着演替的深入,群落谱系和性状结构呈现相反的变化趋势。尽管近缘物种间的谱系距离在下降,物种间的平均谱系距离却在增加,群落谱系结构整体上趋于发散。相反,无论用平均还是最近距离作为度量,物种间的性状距离均随着演替逐渐下降,群落功能性状结构趋于聚集。我们进一步拆分了物种定殖和丧失对群落谱系和性状结构动态的相对贡献。结果表明:谱系结构趋于发散主要是由于定殖的物种本身亲缘关系较远,也和群落中原有的物种有着较远的亲缘距离;性状结构趋于聚集主要是因为那些与群落中原有的物种性状相似的物种具有更高的定殖机会但从群落中丧失的概率却更低。这一研究结果表明,拆分物种定殖和丧失过程是解开长期演替进程中群落动态和构建机制的关键。