近日，由中國林業(yè)科學(xué)研究院森林生態(tài)環(huán)境與保護研究所臧潤國研究員團隊撰寫的《海南島熱帶天然林主要類型的生物多樣性與群落組配》由高等教育出版社正式出版。本書是臧潤國研究員及其團隊在海南島十多年研究工作的一個階段性總結(jié)，主要以海南島的六種熱帶天然林植被類型為對象，在大范圍建立和調(diào)查不同規(guī)模的森林動態(tài)樣地系列的基礎(chǔ)上，測定了森林植物的主要功能性狀和群落內(nèi)主要環(huán)境因子，估測了森林群落或植物功能類群的主要生態(tài)功能指標(biāo)，研究了熱帶天然林的群落與環(huán)境特征、生物多樣性的時空分異規(guī)律，分析了不同森林類型的群落組配和多樣性維持機制，探討了生物多樣性通過植物功能性狀與生態(tài)功能的相互關(guān)系隨森林群落類型、恢復(fù)階段、環(huán)境因子的變化規(guī)律，為了解生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的耦合關(guān)系及動態(tài)維持機制奠定基礎(chǔ)。該書不僅具有很高的理論意義，而且對于指導(dǎo)熱帶天然林的保護和恢復(fù)具有重要的實踐價值。

生物多樣性是決定生態(tài)系統(tǒng)功能的重要因素，物種喪失可能影響生境變化、生物地球化學(xué)循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力等生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。因此，系統(tǒng)理解生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系將有助于我們更好的應(yīng)對日益嚴(yán)重的生物多樣性喪失和生態(tài)系統(tǒng)功能下降的嚴(yán)峻現(xiàn)實。目前，大多數(shù)有關(guān)生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能（biodiversity and ecosystem functioning, BEF）的控制實驗主要在草原生態(tài)系統(tǒng)中進行，很少在生物多樣性高、群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜的熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)中開展相關(guān)工作。熱帶林在緩解全球氣候變化和保護生物多樣性方面具有非常重要的作用，同時熱帶林也是研究BEF耦合關(guān)系的理想場所。在與生態(tài)系統(tǒng)功能相關(guān)的指標(biāo)中，功能多樣性能夠比物種多樣性更好地反映生態(tài)系統(tǒng)功能。森林植被的功能多樣性與森林生態(tài)系統(tǒng)的多個功能特征直接相關(guān)，因此可以作為判斷森林生態(tài)系統(tǒng)退化等級和恢復(fù)階段的功能性指標(biāo)，也可以作為量化森林生態(tài)系統(tǒng)功能（如生物量、固碳效應(yīng)等）和服務(wù)的間接指標(biāo)。

群落組配指的是群落物種多樣性的形成和維持過程。研究群落組配規(guī)律有助于揭示影響物種共存的各種因素，因此它已經(jīng)成為當(dāng)前研究生物多樣性維持機制的熱點。群落內(nèi)的物種共存指區(qū)域種庫的物種經(jīng)過多層環(huán)境過濾（environmental filter）和生物作用（biotic interaction）被選入局域群落的過程，這些非生物作用和生物作用被認(rèn)為是群落組配機制。近年來生態(tài)學(xué)家通過功能性狀來研究群落組配機制，根據(jù)功能性狀在不同組織水平的變化、功能性狀與環(huán)境的相關(guān)性及零假設(shè)模型來分析群落的物種共存。群落中某些關(guān)鍵性狀的變異可以反映植物對資源利用的生態(tài)策略，而由其組成的功能多樣性隨環(huán)境梯度的變異則可以揭示群落中物種的共存機制。近20年的研究表明，森林、灌叢、濕地和草地群落物種功能性狀表現(xiàn)為趨異或趨同性，即物種共存是生態(tài)位分化的結(jié)果，但植物功能性狀格局和它們的權(quán)衡（trade-off）對尺度有依賴性。

熱帶林是生物多樣性最高、生態(tài)功能最強的陸地生態(tài)系統(tǒng)，在維護地球生態(tài)平衡中具有至關(guān)重要的作用。熱帶天然林的植物物種多樣性要比地球上任何生境中的都高。據(jù)統(tǒng)計，占地球陸地覆蓋面積7%的熱帶林中生存著地球上約50%的物種。海南省是我國最大的熱帶省份，海南島的熱帶林屬于亞洲雨林的北緣類型，在區(qū)系和結(jié)構(gòu)上均與典型的亞洲雨林有較大的差別，同時又是我國森林植被中區(qū)系和結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的類型，與我國大陸的森林植被有較大的差異，具有很高的多樣性、特有性和復(fù)雜性，是我國乃至世界的寶貴自然財富，具有十分重要的保護價值和科學(xué)意義。海南島在尖峰嶺、霸王嶺、五指山、吊羅山等都保存有一定面積的原生熱帶低地雨林、季雨林、山地雨林、山地常綠林、山地矮林等以及它們的演替系列，同時也具有由各類熱帶林被破壞后所形成的各種退化生態(tài)系統(tǒng)類型，包括不同年代、不同采伐方式和不同采伐強度干擾后形成的次生林，少數(shù)民族在不同年代刀耕火種后形成的不同大小和處于不同恢復(fù)階段的植被斑塊，臺風(fēng)等大型干擾破壞后形成的處于不同恢復(fù)階段的干擾斑塊，群落內(nèi)小型樹冠干擾后形成的不同大小和恢復(fù)階段的林隙斑塊，農(nóng)耕撂荒后形成的灌木林、荒草地，人工種植橡膠等經(jīng)濟作物后形成的低產(chǎn)人工林地和嚴(yán)重水土流失地等，這些不同類型的熱帶林生態(tài)系統(tǒng)為我們開展熱帶天然林保護和恢復(fù)的研究提供了良好的野外調(diào)查、對比試驗和系統(tǒng)分析的研究對象。海南島有非常明確的自然邊界，其干擾體系、地質(zhì)歷史過程和與周邊區(qū)系的關(guān)系較易于分析，有利于對天然林生態(tài)系統(tǒng)的形成和變化規(guī)律的認(rèn)識；海南島全島中高周低，地貌地勢既復(fù)雜多變又有明顯的規(guī)律性，島內(nèi)生態(tài)因子、生境、生物群落類型呈現(xiàn)明顯的受不同方位影響的水平梯度和垂直梯度變化規(guī)律；加之群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的格局及其動態(tài)關(guān)系都有不同程度、不同方式的表達。

基于植物功能性狀研究熱帶天然林生物多樣性與生態(tài)功能及其組配規(guī)律，有助于全面理解熱帶天然林生態(tài)系統(tǒng)的功能發(fā)揮機制。本書以海南島不同森林群落類型為對象，基于植物功能性狀研究熱帶天然林的群落與環(huán)境特征、物種多樣性、功能多樣性和譜系多樣性的時空分異規(guī)律，分析不同森林類型的群落組配規(guī)律。第1章總結(jié)了全球熱帶林生物多樣性與群落組配研究進展；第2章介紹了我國海南島熱帶天然林的主要植被類型；第3章以海南島霸王嶺林區(qū)六種典型熱帶森林植被為對象，初步構(gòu)建了海南島木本植物功能性狀庫，分析了群落結(jié)構(gòu)及生物多樣性隨植被類型的變化規(guī)律；第4章以海南島尖峰嶺林區(qū)的熱帶天然林為對象，系統(tǒng)分析了典型熱帶天然林物種多樣性時空動態(tài)及維持的基本規(guī)律；第5章以海南島霸王嶺和尖峰嶺林區(qū)的典型熱帶天然林為對象，探討了功能性狀、生物多樣性及地上生物量隨海拔梯度、生境類型和演替階段的變化規(guī)律，深入研究了功能性狀和生物多樣性如何響應(yīng)環(huán)境變化并影響群落地上部分生物量；第6章以海南島霸王嶺林區(qū)不同恢復(fù)階段的熱帶低地雨林幼苗庫為對象，研究了不同生長型木本植物幼苗功能性狀隨自然恢復(fù)過程的變化趨勢及影響因素，揭示了不同恢復(fù)階段幼苗的增補動態(tài)；第7章以海南島霸王嶺熱帶低地雨林刀耕火種后不同恢復(fù)階段的次生林為對象，分析了不同恢復(fù)階段的物種組成及空間格局動態(tài)，研究了樹種空間關(guān)聯(lián)動態(tài)；第8章以海南島霸王嶺林區(qū)典型的熱帶季雨林為對象，研究了熱帶季雨林的生境、群落組成、結(jié)構(gòu)及多樣性特征，分析了群落內(nèi)植物的主要功能性狀、物種豐富度與個體多度、種-多度關(guān)系和生物量分配等隨群落類型和環(huán)境條件的變化規(guī)律；第9章以海南島霸王嶺林區(qū)典型的熱帶天然針葉林群落及其與熱帶低地雨林或熱帶季雨林形成的熱帶針葉林-闊葉林生態(tài)交錯區(qū)為研究對象，研究了環(huán)境因子、群落結(jié)構(gòu)、植物功能性狀和生物多樣性隨林分區(qū)域的變化規(guī)律，探討了熱帶針葉林-闊葉林生態(tài)交錯區(qū)的群落組配機制；第10章以海南島霸王嶺林區(qū)不同方式采伐后恢復(fù)的山地雨林為對象，分析了采伐干擾后群落的物種組成和結(jié)構(gòu)動態(tài)，研究了不同采伐方式對生物多樣性的影響。而有關(guān)海南熱帶山地雨林群落結(jié)構(gòu)與功能等方面的研究，在團隊的前期專著《海南島熱帶林生物多樣性及其形成機制》、《海南島熱帶林生物多樣性維持機制》和《海南島熱帶天然林主要功能群保護與恢復(fù)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)》中另有詳細介紹。第11章以海南島霸王嶺熱帶云霧林（熱帶山地常綠林與熱帶山頂矮林的統(tǒng)稱）為對象, 通過定量分析和零假設(shè)模型研究熱帶云霧林群落內(nèi)的物種共存和群落組配機制；第12章以熱帶天然林中的附生植物為對象，分析了物種多樣性、附生類型多樣性、生活型多樣性以及空間分布，探討了熱帶天然林內(nèi)附生維管植物的多樣性特征和空間分布格局。

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