功能性状随植被类型而变化,但尚不清楚由功能性状组成的多维功能空间如何适应天然森林植物群落,尤其是在土壤微环境尺度上。土壤因素对森林生态系统功能多样性的影响亟待研究。
2025年2月27日,我院贡璐教授课题组在农林科学1区期刊Catena上发表题为“Effects of Soil Factors on Functional Trait Space of Different Vegetations in The Tianshan Mountains”的研究论文,探究了土壤因素对森林生态系统功能多样性的影响机制,论文第一作者为博士研究生郭倩。


研究发现随着经度增加,土壤营养和水热条件变得相对贫瘠。不同植被类型功能空间其丰富度(FRic)和均匀度(FEve)展现趋势为混交林>阔叶林>针叶林>灌木林>草地,而功能分异度(FDiv)则没有显著变化。功能空间的大小随着土壤养分和水分含量的增加而扩大,而功能均匀度和差异性与坡度和土壤温度显著相关。总功能β多样性与βnest组分有相似的趋势,在森林-草本植物组合(0.3052–0.5787)中达到最大值,这表明森林和草地中的植物具有不同的生态功能,采取不同的生长策略。混交林-灌木林组合的βnest成分最小(0.0343),而βturn成分最大(0.8484)。影响植被功能多样性的最重要因素是土壤养分含量、土壤水分含量和土壤温度。

图1 不同植被类型功能空间的可视化

图2 不同植被类型功能空间的重叠

图3 土壤因子对功能空间α多样性的影响

图4 土壤因子对功能空间β多样性的影响
该研究为天山地区植物功能多样性的研究及其对土壤因素响应提供了参考,并为干旱地区脆弱生态系统群落的保护和管理奠定了基础。
文章DOI:https://doi.org/10.1016/j.catena.2025.108852