Page 189 - 《广西植物》2023年第8期
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8 期 李珊等: 亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验研究基地 (BEF ̄China)研究进展 1 5 3 1
等(2019) 研究发现ꎬ亚热带森林木材分解主要受 性随着树种多样性的增加而降低( Schuldt et al.ꎬ
温度的控制ꎬ树种多样性、真菌操作分类学单元 2011)ꎬ但功能多样性仍保持在恒定水平ꎮ 这表明
(OTUs) 多样性和大型无脊椎动物多样性对木材 蜘蛛的功能冗余度随着树种多样性的增加而降低
分解速率的影响相对较弱ꎮ ( Schuldt et al.ꎬ 2013b )ꎮ 另 外ꎬ 环 境 异 质 性
众所周知ꎬ树种多样性会影响土壤有机碳的 (Schuldt et al.ꎬ 2012)和尺度差异 ( Schuldt et al.ꎬ
存储ꎬ而驱动二者作用关系的机制尚不清楚ꎮ 树 2013a)也是影响蜘蛛群落的重要因素ꎮ
种多样性和土壤有机碳关系在表层土和底土中有 总体而言ꎬ亚热带森林系统中的多年生群落
着不同的驱动途径ꎮ 在表层(0 ~ 10 cm) 土壤中ꎬ 的地下生物群落是通过树种多样性的下行控制效
树种多样性通过调节植物衍生成分 (木质素酚类、 应来构建的ꎬ而地上节肢动物群落是通过树种多
轻组有机碳和颗粒有机物) 影响土壤有机碳含量 样性 的 上 行 控 制 效 应 来 构 建 的 ( Schuldt et al.ꎬ
( Jia et al.ꎬ 2021)ꎮ 在底层(30 ~ 40 cm)土壤中ꎬ树 2017a)ꎮ 在高度多样化的森林中ꎬ树种多样性加
种多样性对微生物衍生成分 ( 氨基糖类和矿物结 强了蚂蚁与蜘蛛群落组成和功能之间的关系ꎬ即
合有机质) 的积累有促进作用ꎬ从而在底层土的土 在蚂蚁存在的情况下ꎬ蜘蛛家族的多样性增加ꎬ造
壤有 机 碳 含 量 变 化 中 占 主 导 地 位 ( Jia et al.ꎬ 网蜘蛛和猎网蜘蛛的生物量比例发生了变化ꎬ形
2021)ꎮ 进一步地ꎬ根际土壤有机碳的来源及其调 成了更多以造网功能为主的蜘蛛群落 ( Schuldt &
控机制也不清楚ꎮ 与非根际土壤有机碳相比ꎬ木 Staab 2015)ꎮ 除了树种多样性的影响之外ꎬ植物
质素酚类物质在根际土壤有机碳中的浓度更高ꎬ 系统发育多样性、植物功能多样性、多营养级多样
由于 ECM 真菌的贡献ꎬ因此氨基糖更集中在 ECM 性的重要作用也有报道ꎮ 植物系统发育多样性对
树的根际ꎮ 但是ꎬ在 AM 树下之所以不集中ꎬ是因 草食性动物群落的上行控制作用强于树种多样性
为 AM 树表现出降低的真菌坏死体积累ꎮ 该结果 的作用( Schuldt et al.ꎬ 2014b)ꎮ 树木系统发育多
突出了与不同菌根树种有关的根际土壤有机碳来 样性促进寄主-寄生蜂相互作用ꎬ并且比树种多样
源差异的新机制ꎬ对于利用植物-菌根共生增强土 性的效应强得多 ( Staab et al.ꎬ 2016)ꎮ 植物功能
壤有机碳固存具有重要意义 (Jia et al.ꎬ 2022)ꎮ 性状多样性和组成比树种多样性对个体功能和多
3.3 不同演替阶段树种多样性对多营养级互作的 功能性的影响更大ꎬ多营养级多样性是理解多功
影响 能驱动因素的关键(Schuldt et al.ꎬ 2018)ꎮ 除了生
随着树种多样性和系统发育多样性的增加ꎬ草 物多样性的影响之外ꎬ海拔的作用也不容忽视ꎬ即
食性节肢动物的数量增加ꎬ所造成的叶片啃食程度 使在相对较小的梯度上ꎬ海拔对动物群落的物种
增加ꎮ 冠层中叶生物量比例较低的树种往往遭受 多样性也有很强的直接作用ꎬ但其影响取决于当
更高程度的啃食伤害ꎮ 广食性的食草动物在树种 地资 源 的 可 用 性 和 高 营 养 级 生 物 自 身 的 特 征
多样性较高的森林系统中受益最大 (Brezzi et al.ꎬ (Binkenstein et al.ꎬ 2018)ꎮ
2017ꎻ Schuldt et al.ꎬ 2010)ꎮ 木本植物的功能多样 在微生物方面ꎬGao 等(2015) 利用 454 高通
性 (叶片的化学组分) 和系统发育多样性驱动着高 量测序技术对幼龄林、中龄林和老龄林中的外生
度多样性森林中的啃食伤害情况 ( Schuldt et al.ꎬ 菌根真菌群落进行了研究ꎬ发现外生菌根真菌群
2014a)ꎮ 落由 393 个 OTUs 组成ꎬ隶属于 21 个外生菌根真
幼龄林和老龄林中的蚂蚁群落组成存在显著 菌谱系ꎬ其中 3 个外生菌根真菌谱系和 11 个外生
差异ꎬ幼龄林中蚂蚁群落具有更高的物种多样性ꎬ 菌根真菌 OTUs 在幼龄林、中龄林和老龄林中表现
而在老龄林中存在一个独特的蚂蚁群落( Staab et 出明显的偏向性ꎮ 宿主植物和真菌群落之间存在
al.ꎬ 2014a)ꎮ 杂食性蚂蚁均匀度随树木均匀度的 显著的相关性ꎮ 亚热带森林植物群落组成是土壤
增加而降低ꎬ随林龄的增加而增大( Staab et al.ꎬ 真菌多样性和群落组成的主要驱动因子 ( Wu et
2014b)ꎮ 捕食性蚂蚁的物种多样性随树种多样性 al.ꎬ 2012)ꎮ Gao 等 ( 2013) 研 究 发 现ꎬ 在 属 水 平
的增加而增大ꎬ随叶片的功能多样性和灌木盖度 上ꎬ亚热带森林树种多样性是其外生菌根真菌多
的增加而降低ꎮ 海拔高度对蚂蚁物种多样性有负 样性的最主要影响因素ꎻ共生植物的组成决定了
的影响(Staab et al.ꎬ 2014a)ꎮ 外生菌根真菌特性及多样性对亚热带树木竞争的
随着树种多样性和林龄的增加ꎬ蜘蛛群落功 影响 (Shi et al.ꎬ 2017)ꎮ 另外ꎬWu 等(2013) 发
能的差异增大ꎮ 蜘蛛的均匀度和分化度随着树种 现ꎬ海拔、土壤有机碳、土壤 pH 值也是影响真菌群
多样性和林龄的增加而增加ꎮ 尽管蜘蛛物种多样 落组成的重要因素ꎮ