中国林科院森环森保所在稀有种对热带森林功能变异的贡献研究中取得新进展

地球正逐步进入由人类干扰引发的第六次生物灭绝期，其中稀有种由于个体数量较少、地理分布范围小、栖息地耐受性窄等因素被视为最脆弱的物种，受到了保护生物学家的高度重视。长期以来的观点认为，当多样性高的热带森林发生物种丧失时，维持相似功能的物种可能会在一定程度上缓解其带来的不良后果。然而，如果丧失物种具有的性状与某些特定的群落功能相关，且具有不可替代性时，可能会严重影响生态系统的功能。因此，评估热带森林群落中稀有种和常见种的功能特征以及各自对群落功能的贡献，对于在不断变化的环境中保护和恢复生态系统具有重要意义。
中国林科院森环森保所植被与恢复生态学科组以海南岛6种典型的热带天然老龄林为对象，根据多度将所有木本植物分为稀有种（≤ 1个/公顷）和常见种（>1个/公顷），通过比较稀有种和常见种的性状差异，以及基于功能实体（functional entities）的功能指数，检验了稀有种和常见种对热带天然老龄林群落功能的贡献。
研究发现，稀有种往往具有与常见种不同的功能性状值（图1），并且在功能实体中的分布也不同，表明稀有种对形成群落性状空间的重要性。6种热带天然老龄林中的稀有种和常见种都被放置在少数功能实体中，导致功能超冗余，造成群落的功能脆弱性（图2），但是稀有种比常见种更可能拥有独特的功能实体（图3）。研究强调稀有种在相关的生态系统特征和功能中发挥了与个体数量不成比例的贡献，其丧失可能会严重影响热带森林的功能和恢复力。
本文“稀有种和常见种对热带森林功能变异不成比例的贡献”（Rare and common species contribute disproportionately to the functional variation within tropical forests）发表在Journal of Environmental Management上。论文第一作者为森环森保所博士研究生张树梓，通讯作者是臧润国研究员。该研究得到了国家重点研发项目和国家自然科学基金的共同资助。（张树梓 许玥/森环森保所）
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.114332
图片说明:
图1 6种热带天然老龄林稀有种和常见种在群落水平上功能性状的差异。SLA，比叶面积；LDMC，叶干物质含量；LNC，叶氮含量；LPC，叶磷含量；Hmax，最大树高。TMRF，热带山地雨林；TLRF，热带低地雨林；TCF，热带针叶林；TDMRF，热带落叶季雨林；TMEF，热带山地常绿林；TMDF，热带山顶矮林。
图2 海南岛6种热带天然老龄林样地中稀有种/常见种丰富度与功能实体丰富度(functional entities richness, A和B)、功能冗余度(functional redundancy, C和D)、功能脆弱性(functional vulnerability, E和F)和功能超冗余(functional over-redundancy, G和H)的关系。TMRF，热带山地雨林；TLRF，热带低地雨林；TCF，热带针叶林；TDMRF，热带落叶季雨林；TMEF，热带山地常绿林；TMDF，热带山顶矮林。
图3 海南岛6种热带天然老龄林包含不同常见种(A)和稀有种(B)数量的功能实体的比例。TMRF，热带山地雨林；TLRF，热带低地雨林；TCF，热带针叶林；TDMRF，热带落叶季雨林；TMEF，热带山地常绿林；TMDF，热带山顶矮林。
张树梓 许玥 中国林科院森环森保所 2022-01-28

关键词 稀有种  热带森林  热带森林功能  森林功能变异  贡献研究  生物多样性  图片