不同模式正相互作用對植物種群動態調控機制的研究

《不同模式正相互作用對植物種群動態調控機制的研究》是依託西北大學，由林玥擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：不同模式正相互作用對植物種群動態調控機制的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：林玥
• 依託單位：西北大學

項目摘要

植物間相互作用對種群動態和群落構建產生重要影響。傳統生態學理論僅注重植物間負相互作用（競爭），而忽視了對正相互作用（促進）的研究。近年來對植物正相互作用的研究雖得了一些進展，但仍十分有限，尤其在實際研究中對於不同模式正相互作用未作定量描述和區分（例如對稱促進：互惠；非對稱促進：偏利共生），從而阻礙了研究的發展。此外多數研究集中在對群落中種間正相互作用的描述，對種內個體間相互作用關注較少，且缺乏機制性了解。本申請項目在我們前期研究基礎上，擬利用溫室實驗和模型仿真結合手段，深入研究不同模式正相互作用對植物種群動態的影響和調控機制。重點考察多種典型環境脅迫因子特性（乾旱、高鹽、低溫、強紫外輻射）影響下的個體間正相互作用模式，以及不同作用模式對植物種群不同方面(大小不等性、自疏、產量-密度關係)的影響和調節機制。本項研究對將正相互作用納入主流生態學理論框架有積極幫助，具有重要的理論和實踐意義。

結題摘要

植物個體間相互作用對種群動態和群落構建產生重要影響。傳統生態學理論僅注重植物間負相互作用（競爭），而忽視了對正相互作用（促進）的研究。雖然近年來對植物正相互作用的研究取得了一些進展，但仍十分有限，尤其對不同模式正相互作用（對稱促進和非對稱促進）的研究十分缺乏。本項目結合溫室種植實驗和計算機模型仿真手段，利用機器學習算法，深入研究了不同模式正相互作用對植物種群動態的影響和調控機制。研究重點考察了典型環境脅迫因子特性（紫外輻射、乾旱、低溫、高鹽）影響下的個體間正相互作用模式，以及不同作用模式對植物種群大小不等性、自疏、產量-密度關係的影響和調節機制。研究發現，紫外輻射脅迫會導致植物個體間的非對稱促進作用，減少種群大小不等性，延緩自疏過程並導致更平緩的自疏線，降低產量-密度關係。而其它脅迫因子下，植物個體間傾向於更對稱的促進作用，導致種群大小不等性增加，加快自疏過程並導致更陡峭的自疏線，增加相同密度下的個體產量。此外建立了精確的機器學習模型，表明正相互作用對自疏線斜率影響較小，而更多地影響自疏線截距（產量-密度關係）。研究結果對將正相互作用納入主流生態學理論框架有積極幫助，具有重要的理論和實踐意義。