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成都生物所在探索影响大熊猫栖息地森林生态系统植物多样性因素间耦合作用研究中获进展

来源：花匠小妙招时间：2025-04-24 15:37

在自然条件下，环境因素，生物因素及空间因素三者是相互关联或共同变化的。植物群落物种多样性受外部因素 (空间地理、土地覆盖和环境因素) 和内部因素 (生物特征，如生活史、功能特征) 双重控制。目前，大部分研究普遍认为当地环境因素及气候变化是了解群落物种多样性变化的关键，他们认为环境过滤等确定性过程将比随机过程更为重要。然而，至今大家仍不清楚物种/群落功能性状、空间限制在多大程度上影响植物多样性，以及驱动生物多样性变化各因素的相对重要性，和其耦合关系，特别是地形复杂多变的山地生态系统。

四川大熊猫栖息地分布于川西高原东部的的岷山、邛崃山、大相岭、小相岭、凉山以及秦岭狭长地带，横跨川、陕、甘三省境内，整个栖息地面积超过2万平方公里，主要分布在卧龙、白水江、佛坪等46个自然保护区。该地区是全球所有温带区域（除热带雨林以外）中植物较丰富的区域，被保护国际（CI）选定为全球36个生物多样性热点地区之一，被世界自然基金会（WWF）确定为全球200个生态区之一。大熊猫栖息地既是地球历史与地质特征研究的典型区域，陆地生态系统和生物过程研究的重点区域，也是长江黄河上游生态屏障的重要组分，对维系我国生态安全起到举足轻重的作用。

为了提高我们对影响大熊猫栖息地植物多样性的环境、空间限制及植物功能性状的直接、间接作用，及影响作用间相对重要性的理解，中国科学院成都生物研究所生物多样性与生态系统服务领域地表过程与生态系统管理项目组罗鹏研究员、李婷、熊勤犁等基于2017年大熊猫栖息地植被、环境影响因素、空间因素及植物形态功能特征——生理因素 (functional traits)等多因素耦合分析，利用结构方程模型探讨：1）外在环境影响因素、空间因素、植物内在生理形态在多大程度上影响植物物种多样性的变化，及各单个影响因素的相对重要性；2）各因素之间的耦合关系 (直接和间接)，以及这种直接/间接影响对植物群落物种多样性变化的贡献率。该研究为理解和预测各影响因素如何直接和间接驱动山地森林生态系统植物多样性变化做出贡献，同时为探索植物物种组成空间变异的潜在原因提供更多的视角。

研究结果显示，影响栖息地植物多样性的主要影响因素有年均温，年降水量，纬度、空间距离、海拔高度、叶干物质浓度，乔木冠幅盖度。其中，通过结构方程模型分析显示纬度、年均温与年降水量不仅对植物多样性有非常强的直接作用，还通过叶干物质浓度与乔木冠幅间接影响群落物种多样性，且其对植物多样性的直接作用比间接作用更强烈。说明单一物种模型可以预测这些群落中气候因素的影响，因而可以利用气候变化、乔木冠幅、植物多样性三者之间的耦合关系，通过乔木冠幅变化间接预测气候变化对植物多样性的影响。

该研究得到重要物种栖息地监测与保护示范（2016YFC0503305）等课题支持。近日以“Direct and indirect effects of environmental factors, spatial constraints, and functional traits on shaping the plant diversity of montane forests”为题发表于Ecology and Evolution上。

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