《森林群落優勢種和稀有種形成機制的實驗研究》是依託中山大學，由王永繁擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：森林群落優勢種和稀有種形成機制的實驗研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王永繁
- 依託單位：中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
優勢種和稀有種是植物群落結構的兩類極端組成部分，明確優勢種和稀有種形成的原理，是把握群落生物多樣性維持機制的關鍵。本研究擬以廣東黑石頂南亞熱帶常綠闊葉林為研究對象，採用室內控制實驗、野外控制實驗、野外觀察相結合的方法，開展下列工作：（1）在群落環境下，比較優勢種和稀有種種子產量、種子發芽率的差異，比較優勢種和稀有種幼苗同齡群死亡率差異及其隨時間的變化；（2）比較優勢種和稀有種的種子和幼苗，受各自母樹根系土壤負反饋作用強度的差異；（3）在區域尺度上，研究同一物種在不同群落內的多度格局形成的原因。如果上述工作能取得預期結果，不僅能將前人關於稀有種更新方面相互矛盾的結果有機地統一起來，還可形成一個完善的優勢種、稀有種形成機制的理論體系，將為系統闡述植物群落物種共存機制奠定基礎。
結題摘要
優勢種和稀有種是植物群落結構的兩類極端組成部分，明確優勢種和稀有種的形成過程，是把握群落生物多樣性維持機制的關鍵。本研究以廣東黑石頂南亞熱帶常綠闊葉林為研究對象，開展了下列工作：（1）通過對幼苗樣帶的觀察發現，幼苗死亡率的距離依賴關係不明顯，盆栽試驗則顯示病原菌顯著地抑制了幼苗的存活和生長，而AMF對幼苗的生長和存活有明顯的促進作用，並且兩種類群的土壤微生物對幼苗的作用都具有專一性，其作用都隨著與母樹距離的增加而減弱。表明這兩類土壤微生物的作用會相互抵消，因此距離依賴機制不足以解釋亞熱帶地區的多物種共存現象。（2）在野外設定幼苗樣方開展觀察及移栽試驗，發現無論是優勢種還是稀有種，不同樹種母樹下的土壤微生物，對同種幼苗的生長和存活都有專一性的抑制作用；距離對幼苗存活率的影響比密度顯著，利用殺菌劑處理則表明是土壤微生物在調節幼苗的存活狀況。（3）通過野外調查和盆栽試驗還發現，種內差異也會影響植物-土壤微生物之間的相互作用，成樹根系土壤微生物對種內差異大的幼苗的存活抑制作用小，反之則大。（4）對野外幼苗的動態監測數據進行分析，再結合控制試驗，我們發現隨著同種成樹密度增加，土壤中專一性病原菌的密度也隨之增加，由此會顯著降低同種幼苗的存活率。（5）我們還發現物種多度與種子數量、種子發芽率、幼苗數量之間都沒有相關性，說明優勢種和稀有種單株成樹的種子產量、幼苗數量沒有顯著差異。綜上所述，我們認為森林群落內物種的多度可能是一個動態的循環變化過程。
