我園在亞熱帶森林沿海拔梯度的木本植物多樣性研究中取得新進(jìn)展

生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能研究組在中科院一區(qū)TOP期刊《Plant Diversity》(IF ₂₀₂₅ = 6.3)發(fā)表了“Biogeographic affinity partly shapes woody plant diversity along an elevational gradient in subtropical forests”的研究論文。廬山植物園為本文第一單位，生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能研究組張昭臣副研究員為本文第一作者，中山大學(xué)張健教授為本文通訊作者，華東師范大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、官山國(guó)家自然保護(hù)區(qū)等同仁共同參與了該研究。

山地植物多樣性的海拔格局及其潛在機(jī)制一直是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的長(zhǎng)期研究課題，山地環(huán)境變化劇烈，物種多樣性極其豐富，為揭示群落構(gòu)建的生態(tài)與進(jìn)化機(jī)制以及全球變化背景下的生物多樣性變化提供了理想的平臺(tái)。為了理解哪些因素決定了山地群落的構(gòu)建規(guī)律，需要將代表物種生物地理和進(jìn)化歷史的生物地理親和性(Biogeographic affinity)與當(dāng)前環(huán)境結(jié)合起來(lái)。我們提出了以下兩個(gè)問(wèn)題：1）具有不同生物地理親和性的植物分類(lèi)學(xué)多樣性(Taxonomic diversity)和系統(tǒng)發(fā)育多樣性(Phylogenetic diversity)如何沿亞熱帶海拔梯度變化？2）生物地理親和性和環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素如何調(diào)控群落的構(gòu)建？

江西省官山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是一座具有典型過(guò)渡性特征的亞熱帶山地，我們沿著海拔梯度設(shè)置了32個(gè)森林樣地，根據(jù)收集的木本植物調(diào)查數(shù)據(jù)(包括56個(gè)科118個(gè)屬的250種木本植物)，我們利用線(xiàn)性回歸(Linear regression)和結(jié)構(gòu)方程模型(Structural equation models)估算了生物地理親和性、氣候和土壤性質(zhì)對(duì)植物分類(lèi)學(xué)和系統(tǒng)發(fā)育多樣性的影響。

我們發(fā)現(xiàn)，溫帶物種的豐富度隨海拔升高而增加，但均勻度降低，而熱帶物種沒(méi)有顯著的模式。冬季氣溫直接或間接地通過(guò)生物地理親和性塑造了海拔梯度上木本植物群落的構(gòu)建。生物地理親和性決定了哪些物種能夠在更高的海拔地區(qū)定居，而局部環(huán)境則決定了它們的適應(yīng)能力。這些結(jié)果表明，生物地理親和性和局部環(huán)境共同導(dǎo)致了溫帶物種在高海拔地區(qū)的優(yōu)勢(shì)地位，并塑造了沿海拔梯度的木本植物群落的多樣性。我們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了生物地理親和性對(duì)亞熱帶山地森林組成和結(jié)構(gòu)的遺留效應(yīng)。

本研究得到了江西省自然科學(xué)基金（20242BAB25345）和上海市教育委員會(huì)科研創(chuàng)新計(jì)劃重大項(xiàng)目(2023ZKZD36)的支持。本研究也是BEST（Biodiversity along Elevational gradients: Shifts and Transitions）研究網(wǎng)絡(luò)的一部分。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.pld.2025.06.004