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  • 附生關系網絡維持附生植物群落穩定性

    西雙版納熱帶植物園 胡海霞、宋亮 2022-10-23

       群落中聚集在一起的物種往往有著直接或間接的相互關聯,這些關聯形成的互惠、拮抗等種間關系對物種多樣性和群落穩定性的維持至關重要。在熱帶和亞熱帶森林冠層,一種特殊的植物類群因依附于其它植物上生長被稱為“附生植物”,而它們與附著的宿主之間形成的種間關系被稱為“附生關系”。一方面,這種附生關系通過種間的相互作用維持著附生群落的穩定;另一方面,一旦宿主受到破壞,將對附生植物群落產生直接影響。因此,探究附生關系網絡的結構特征,分析附生關系網絡在維持附生群落穩定中的作用,是附生植物共存機制研究中的關鍵問題,也是保護與恢復附生植物多樣性的關鍵。

      為此,版納植物園恢復生態研究組碩士研究生胡海霞在宋亮研究員的指導下,以哀牢山亞熱帶常綠闊葉林和西雙版納熱帶季節雨林中的附生苔蘚為研究對象,采用生態網絡分析方法,解析了兩類森林中附生苔蘚-宿主的網絡結構特性。結果表明:附生苔蘚-宿主網絡呈現高嵌套性、低模塊性的結構特征,且在宿主喬木的不同高度區,附生苔蘚物種組成存在明顯的模塊劃分。此外,相較于熱帶季節雨林,亞熱帶常綠闊葉林附生苔蘚種類更加豐富,附生關系網絡更加復雜,呈現出更穩定的結構特征。相關研究結果以Structuring interaction networks between epiphytic bryophytes and their hosts in Yunnan, SW China為題,發表林學專業學術期刊Frontiers in Forests and Global Change上。  

      在此基礎上,研究人員以西雙版納熱帶季節雨林中的附生維管植物為對象,將附生關系的研究從物種尺度擴展到了個體尺度,并采用模型模擬的方法,探討了不同喬木宿主移除情景下附生關系網絡結構的穩定性。結果表明:附生維管植物-宿主網絡呈現低連通度和中等模塊性的結構特征。物種水平附生網絡在標準化后嵌套性減弱,但仍顯著高于個體水平附生網絡的嵌套性。優先移除網絡中強相互作用的宿主將嚴重影響附生植物群落結構的維持,當宿主移除比例接近80%時網絡結構特性發生急劇變化。由此可見,附生植物-宿主網絡在低強度干擾下尚能保持群落的穩定,但當干擾強度達到一定閾值時附生植物群落或將崩潰。相關研究結果以Simulated high-intensity phorophyte removal mitigates the robustness of epiphyte community and destroys commensal network structure為題,發表于林學專業學術期刊Forest Ecology and Management上。 

      研究得到國家自然科學基金、云南省基礎研究專項面上項目、云南省中青年科學與技術帶頭人后備人才項目等項目聯合資助。誠摯地感謝云南西雙版納森林生態系統國家野外科學觀測研究站和云南哀牢山森林生態系統國家野外科學觀測研究站對野外工作的支持。 

    1.西雙版納季節雨林中的附生維管植物-宿主關系網絡


    2.不同宿主移除情景下附生關系網絡的結構變化動態

    被警察啪啪H
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