柴达木盆地荒漠灌丛群落谱系结构研究

谱系信息是群落生态学和保育生物学研究的主要内容之一。为探究柴达木盆地荒漠灌丛群落谱系结构及其与环境因子的关系,该研究以柴达木盆地荒漠灌丛为对象,基于群落中物种存在与否的物种组成数据,使用R语言中picante软件包计算了灌丛群落谱系多样性指数和谱系结构指数,并且分析了谱系结构指数与年均温度、年均降水以及土壤含水量之间的关系,以揭示柴达木盆地灌丛群落物种之间的亲缘关系和群落生物多样性维持机制。结果表明:(1)柴达木盆地灌丛群落谱系结构与土壤含水量之间存在极显著相关性(P=2.77×10-6),随着土壤含水量的增加,群落谱系结构聚集程度逐渐降低,表现出生境过滤作用逐步减弱,生物间相互作用逐渐加强的变化趋势。(2)群落谱系结构与年均温度、年均降水之间无显著相关性。(3)典型荒漠生境灌丛和河谷(河漫滩)生境灌丛群落的谱系结构差异显著(P0.05),整体上分别表现为谱系聚集状态和谱系发散状态;河谷(河漫滩)生境灌丛群落的谱系多样性显著高于典型荒漠生境灌丛(P0.05)。(4)将群落谱系信息应用在生物多样性保护实践中,发现河谷(河漫滩)生境灌丛群落较典型荒漠生境的灌丛群落可能具有更高的保护价值。研究认为,将群落谱系研究与保育生物学理论结合将会使生物多样性保护策略更加科学有效。     

山西芦芽山针叶林草本层群落谱系结构与多样性的海拔格局

物种多样性格局及其成因是生态学的经典问题之一。谱系方法将演化信息(即物种亲缘关系)整合到群落学研究中,给群落学研究带来了全新视角。该研究以山西芦芽山针叶林冠层下草本群落为研究对象,将群落物种组成数据、厘定有进化时间的谱系树与地形、土壤等生境数据相结合,运用一般线性回归、基于距离矩阵的多元回归和谱系结构主坐标分析(PCPS)等统计方法,探究了草本群落谱系结构与谱系多样性的海拔格局及其与生境因子的关系。结果表明:所有样地的谱系结构指标均落在随机置信带之内,说明中性因素对草本群落构建的影响较为强烈。同时,谱系结构与海拔梯度之间存在显著的正线性关系,暗示确定性过程的作用也不可忽略,种间竞争排斥可能促进了低海拔地区谱系结构呈发散趋势,而高海拔的生境过滤引发了谱系聚集趋势。基于最近谱系距离的beta多样性与海拔差异之间呈极显著正相关关系,同样反映了草本层物种集聚受到了生境过滤的显著影响。PCPS模型前两轴代表了55.9%的谱系-物种组成变异,海拔是引起该变异的关键因子;PCPS二维排序图显示,高海拔地区群落的谱系聚集可能由菊科、禾本科等大科所主导,低海拔则显示出较高的演化分支多样性,从而表现出谱系发散。综上所述,该研究揭示了山西芦芽山山地针叶林冠层下草本群落谱系多样性格局,并初步明晰了主要生态过程对物种集聚的影响规律。     

华北地区主要灌丛群落物种组成及系统发育结构特征

灌丛在中国北方广泛分布, 研究其物种组成特征及构建机制对植被恢复有重要意义。群落系统发育结构能有效反映群落组成的生态过程, 对揭示群落构建机制具有重要作用。该研究利用华北地区自然植物群落资源综合考察数据库的灌丛数据, 分析了中国华北地区主要灌丛群落的分布情况、物种组成及其系统发育结构特征。同时, 结合WorldClim数据库中的气候因子利用逐步回归和一般线性模型分析了气温和降水对灌丛不同垂直结构层物种系统发育结构特征的影响。经统计, 共调查木本植物75科207属570种; 草本植物99科491属1 221种。按植被型和群系类型分类后, 共有5种植被型, 195个群系, 其中分布最多的群系类型为虎榛子(Ostryopsis davidiana)灌丛、荆条(Vitex negundo var. heterophylla)灌丛、荆条+酸枣(Ziziphus jujuba)灌丛和沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛。整体上, 草本层的物种丰富度高于灌木层。草本层的系统发育结构表现为发散模式, 而灌木层的系统发育结构表现为聚集模式, 且不同植被型灌丛的系统发育结构不同。气候因子的变化对灌木层和草本层系统发育结构都表现出了明显的影响, 但对灌木层的影响要强于对草本层的影响, 且气候因子和植被型、群系类型都有明显的交互作用。分析结果表明, 区域尺度上气温和降水的变化会影响灌丛群落不同结构层的系统发育结构特征, 且对不同的植被型和群系类型的影响不同。     

阿拉善荒漠灌丛群落谱系结构及其影响因子

为探究阿拉善荒漠灌丛群落的构建机制,该研究选取净亲缘关系指数(NRI)作为谱系结构指数,在对阿拉善荒漠灌丛群落野外调查的基础上,以群落物种组成为基础数据,计算各样地群落的NRI,并分析NRI在经纬度梯度上的变化趋势及其与土壤因子和水热因子的关系。结果表明:(1)阿拉善荒漠灌丛群落谱系结构在阿拉善高原东南部以发散状态为主,在阿拉善高原西部和北部地区以聚集状态为主。(2)阿拉善荒漠灌丛群落的NRI随经度的升高而减小,随纬度的升高而增大。(3)阿拉善荒漠土壤质地、土壤容重、土壤pH值和土壤有机碳含量与其群落谱系结构均无显著相关性;在降水因子和温度因子中,与群落谱系结构相关系数最大的分别为年降水量和年温度变化范围(最暖月最高温与最冷月最低温的差值),其中:年降水量与NRI呈显著负相关关系,年温度变化范围与NRI呈显著正相关关系,且最暖月最高温和最冷月最低温与NRI均有显著相关性,推测年温度变化范围对阿拉善灌丛群落谱系结构的影响是通过最暖月最高温和最冷月最低温起作用的。研究发现,阿拉善高原东南部区域的荒漠灌丛群落构成主要受竞争排斥的作用,其西部和北部地区的群落构成主要受环境过滤的影响;阿拉善荒漠灌丛群落的谱系结构主要受年降水量和极端温度的影响。     

青海省高寒灌丛物种多样性、生物量及其关系

物种多样性对生态系统功能的作用是生物多样性研究的核心领域之一,生物量水平是生态系统功能的重要表现形式,而植物群落的生物量则是生态系统生物量的基础,因此研究植物群落物种多样性与生物量的关系,对于阐明植物多样性对生态系统功能的作用具有重要意义。通过对青海省高寒灌丛生物量、灌丛物种多样性特征以及与生物量的关系调查,得到以下结果:(1)被调查灌木植被群落的40个样地中共出现了207种植物(其中灌木植物18种,草本植物189种),隶属于130属,43科,灌木以蔷薇科、杜鹃花科为主,而草本以菊科、龙胆科、毛茛科和莎草科占优势。(2)群落多样性指数偏低,植物群落结构简单,物种组成稀少。小叶金露梅群落的多样性指数最大,金露梅群落、细枝绣线菊群落和鲜卑花群落次之,百里香杜鹃+头花杜鹃群落最低。(3)不同高寒灌丛类型生物量介于1893.03—7585.41 g/m~2之间,平均值为3775.9 g/m2,其中灌木生物量占灌丛总生物量的73.55%,草本为26.45%。(4)总生物量随草本物种多样性和群落物种多样性的增加而减小;草本生物量随其物种多样性的增加而减小,而灌木物种多样性与其生物量并无显著相关性。     

澳门生态一区和二区水鸟谱系多样性的季节变化

季节变化是鸟类群落的重要特征之一,其引起的环境变化决定着鸟类群落构建过程中不同驱动因子的作用力。因此,了解鸟类群落结构的季节变化,对于全面认识生物群落结构具有重要意义,尤其利用谱系多样性来探讨鸟类的季节性变化和推断群落聚集规律越来越受到关注。2018年1—12月,采用样线法对澳门生态一区和二区2块湿地进行逐月调查,记录水鸟的物种丰富度和多度,并分析水鸟谱系多样性的季节动态。结果显示,1)共记录水鸟37种,隶属于6目9科,目、科、种中数量最多的依次为:鸻形目Charadriiformes物种数为15种,鹭科Ardeidae物种数为11种,白鹭Egretta garzetta多度为540只。2)生态一区和二区水鸟的物种丰富度在冬季最高,其次为秋季;生态一区和二区的物种多度分别在秋季和冬季最高;谱系多样性和平均成对谱系距离的季节变化规律与物种丰富度的相似。3)生态一区和二区的鸟类群落分别在春、秋、冬季和秋季趋向于谱系发散,而在其他时间大多呈现出谱系聚集。谱系发散可能表明了种间竞争在群落构建中作用更大,而谱系聚集则表明了环境过滤对繁殖季水鸟群落构建具有重要作用。结果表明,湿地水鸟群落的驱动因子存在季节变化,考虑这些变化是全面认识群落结构的前提。     

坡位对高寒灌丛群落谱系多样性和谱系结构的影响

群落谱系信息是生物多样性研究的主要内容之一,坡位是影响群落物种组成的重要地形因素,因此,研究坡位与群落谱系多样性和谱系结构的关系对于提高我们对群落谱系多样性分布规律及群落构建机制的理解具有重要意义。本研究以青藏高原东北部(青海省)高寒灌丛为对象,分析了高寒灌丛群落中草本植物群落、木本植物群落以及灌丛群落整体的谱系多样性及群落谱系结构随坡位变化的规律及其影响因素。结果表明:草本植物群落和灌丛群落整体谱系多样性随坡位的下降均表现出单峰变化规律,在中部坡位谱系多样性最高,而灌丛木本植物群落的谱系多样性、灌丛群落(草本群落、木本群落及灌丛群落整体)的谱系结构无显著变化规律。将土壤理化因子(土壤全氮、全磷、pH和土壤含水量)与群落谱系多样性和谱系结构进行多元回归分析,发现土壤理化因子对群落谱系多样性的解释能力显著高于群落谱系结构,土壤含水量对草本植物群落和灌丛群落整体的谱系多样性影响极为显著。综上所述,坡位主要通过改变草本植物群落而不是木本植物群落物种组成来影响灌丛群落谱系多样性,而群落谱系结构受坡位影响较小。     

小叶锦鸡儿灌丛化对典型草原群落结构与生态系统功能的影响

草原灌丛化是全球干旱半干旱地区面临的重要生态问题。灌丛化对草原生态系统结构与功能的影响较为复杂, 有待于在更广泛的区域开展研究。该研究在内蒙古锡林郭勒典型草原选择轻度、中度和重度灌丛化草地, 通过群落调查, 结合植物功能性状和土壤理化性质观测, 研究了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛化对草原群落结构(物种多样性、功能多样性和功能群组成)和生态系统功能(初级生产力、植被和土壤养分库)的影响。结果表明: 1)不同程度灌丛化草地的物种丰富度、功能性状多样性和群落加权性状平均值差异显著, 其中, 中度灌丛化草地的物种多样性和功能多样性较高, 表明一定程度的灌丛化有利于生物多样性维持。2)重度灌丛化草地的地上净初级生产力(ANPP)显著高于轻度和中度灌丛化草地, 其原因主要是随着灌丛化程度加剧, 群落内一/二年生草本植物显著增加, 而多年生禾草和多年生杂类草显著减少。三个灌丛化草地的植被叶片和土壤碳、氮库差异均不显著。3)灌丛化对草原生态系统功能包括ANPP、植被和土壤养分库均没有直接的影响, 而是通过影响功能群组成、土壤理化性质和功能多样性, 间接地影响生态系统功能; 灌丛化导致功能群发生替代和土壤旱碱化是最重要的生物和非生物因素。     

群落构建研究的新进展:进化和生态相结合的群落谱系结构研究

群落如何构建足群落生态学中的重要问题.群落谱系结构研究将物种间的亲缘进化关系运用到群落生态学研究中,利用物种的系统发育状况推测历史因素对现有群落的影响,为推断影响群落组成的生态学机制提供了有效方法.群落谱系结构的研究方法是首先建立可代表群落物种库的超级系统进化树,然后计算群落内物种间的谱系距离,最后通过统计方法检测其与随机模型下的谱系距离是否有显著差异来获得谱系结构(如谱系聚集、谱系发散),从而揭示群落构建中的关键生态过程(如生境过滤、竞争作用).群落谱系结构与空间尺度、分类群尺度、时间尺度等不同研究尺度有关.在小的空间尺度下,随着分类群尺度降低、树木年龄级增大,群落谱系结构从聚集逐渐转为发散;而随群落空间尺度的增大,谱系趋向于聚集.谱系结构受到环境因素影响,因此分析集合群落下的谱系可以揭示区域生态过程的影响.另外,群落谱系结构研究还有助于探讨中性理论、密度制约假说等生态学理论,并预测干扰作用下的群落演化趋势.在利用谱系结构深入探讨群落构建成因时,需要基于生态特征和环境变量共同分析,同时考虑小尺度局域过程(群落的微环境或群落内种间相互作用等)和大尺度区域过程(地史过程和物种形成等),并可结合生态控制实验,以确认群落构建的关键因素.在研究方法和手段上,今后需要注重通过选择合适的基因片段建立系统树,然后通过生态特征来加以校正,以更准确地反映物种间的亲缘距离.另外,获得谱系树后还需要寻找更加合理的统计模型和指数,增加统计分析和解决问题的能力.     

基于功能性状及系统发育的乌鲁木齐达坂城山区地衣群落构建机制

选取达坂城山区地衣群落为研究对象,在野外设置了30个样方,调查样方内地衣物种。利用分子标记构建系统发育树,检验功能性状的系统发育信号,计算地衣群落净谱系亲缘关系指数(net relatedness index,NRI)和最近种间亲缘关系指数(nearest taxon index,NTI),探讨地衣群落构建机制,结合典范对应分析(CCA)等方法探讨达坂城山区地衣群落构建的主要环境驱动因子。结果表明：达坂城山区调查发现地衣共有111种,隶属14目、25科、48属。生长形式、光生物类型、繁殖方式、繁殖结构和基物类型5种功能性状均具有显著的系统发育信号(P<0.05),具有谱系保守性。不同海拔梯度群落系统发育结构不同,在低海拔区域,环境干旱,具有干扰,谱系随机至弱发散结构,环境过滤和相似性限制共同作用于群落;在中海拔区域,湿度适中,风速低,人为干扰较弱,地衣群落的谱系结构聚集,环境过滤在群落中起主导作用;而在高海拔区域,环境湿度高,风速强,无人为干扰,群落谱系发散,相似性限制在群落中起主导作用。其中,海拔和物种丰富度呈显著正相关,风速和湿度对系统发育指数有显著影响,海拔、湿度、风速和人为干扰对部分功能性状有显著影响。海拔、湿度和风速作为主要的环境筛影响研究区地衣群落构建过程。     

Phylogenetic structure and formation mechanism of shrub communities in arid and semiarid areas of the Mongolian Plateau

The mechanisms of species coexistence within a community have always been the focus in ecological research. Community phylogenetic structure reflects the relationship of historical processes, regional environments, and interactions between species, and studying it is imperative to understand the formation and maintenance mechanisms of community composition and biodiversity. We studied the phylogenetic structure of the shrub communities in arid and semiarid areas of the Mongolian Plateau. First, the phylogenetic signals of four plant traits (height, canopy, leaf length, and leaf width) of shrubs and subshrubs were measured to determine the phylogenetic conservation of these traits. Then, the net relatedness index (NRI) of shrub communities was calculated to characterize their phylogenetic structure. Finally, the relationship between the NRI and current climate and paleoclimate (since the Last Glacial Maximum, LGM) factors was analyzed to understand the formation and maintenance mechanisms of these plant communities. We found that desert shrub communities showed a trend toward phylogenetic overdispersion; that is, limiting similarity was predominant in arid and semiarid areas of the Mongolian Plateau despite the phylogenetic structure and formation mechanisms differing across habitats. The typical desert and sandy shrub communities showed a significant phylogenetic overdispersion, while the steppified desert shrub communities showed a weak phylogenetic clustering. It was found that mean winter temperature (i.e., in the driest quarter) was the major factor limiting steppified desert shrub phylogeny distribution. Both cold and drought (despite having opposite consequences) differentiated the typical desert to steppified desert shrub communities. The increase in temperature since the LGM is conducive to the invasion of shrub plants into steppe grassland, and this process may be intensified by global warming.     

基于系统发育的燕山东麓植物群落的构建机制

群落构建机制对解释植物物种共存、多样性的维持与发展至关重要。本文以燕山山脉东麓的植物群落为研究对象,野外调查了374个植物样方（20 m×30 m）。通过多元回归树、植物群落亲缘关系指数、高斯核函数密度估计等研究,重点探究了植物群落构建的机制。研究结果表明,燕山东麓的植物群落可划分为以荆条（Vitex negundo var.heterophylla）、槲栎（Quercus aliena）、蒙古栎（Quercus mongolica）、栓皮栎（Quercus variabilis）和白蜡树（Fraxinus chinensis）为优势的5个群系。植物最大树高这一功能性状表现出了较强的系统发育信号,此区域植物功能性状保守性较强。荆条灌丛、槲栎、蒙古栎群系的群落构建过程以环境过滤为主导,栓皮栎群系的群落构建过程以负密度制约为主导,白蜡树群落的构建机制有由环境过滤向负密度制约过渡的趋势。另外,本文引用高斯核密度分布估计对亲缘关系指数的分布进行估计,直观、真实地反映了亲缘关系指数的个体值及整体趋势,为探讨群落构建的生态位机制和中性理论间的争论提供更直接的证据。     

百花山植物群落物种多样性研究

基于百花山50个样方的调查资料，从不同类型群落的物种多样性及其与海拔的关系等方面对百花山植被进行了分析，并且用DCA排序和海拔高程排序对物种多样性在环境梯度上的分布格局进行了初步研究。结果表明：群落内不同生长型的物种丰富度指数在森林群落中大小顺序为草本层＞灌木层＞乔木层，灌丛群落主要表现为草本层﹥灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；Shannon-Wiener指数在山杨—华北落叶松群落中表现为灌木层＞草本层＞乔木层,其他森林群落为草本层＞灌木层＞乔木层，在灌丛群落中主要表现为草本层＞灌木层，只有荆条灌丛表现为灌木层＞草本层；均匀度指数在灌丛群落中表现为灌木层＞草本层，在辽东栎林和山杨—华北落叶松林中表现为灌木层＞乔木层＞草本层,而其他森林群落表现为乔木层＞灌木层＞草本层。物种多样性在DCA第一轴排序和海拔高程梯度上都表现出单峰曲线变化趋势，但拟和效果的显著程度不同：丰富度和均匀度指数在海拔高程上曲线的拟和效果优于DCA环境梯度排序效果；而多样性指数则相反。     

山西陵川南方红豆杉群落种间联结与生态位特征研究

基于对山西陵川县境内野生南方红豆杉群落的样地调查,采用总体相关性VR检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数和生态位测度方法,在群落尺度上对南方红豆杉群落的种间联结性和生态位特征进行了研究。结果显示:(1)南方红豆杉(Taxus chinensis(Pilger)Rehd.var.mairei(Lemee et Levl.)Cheng et L.K.Fu)、荆条(Vitex negundo L.var.heterophylla(Franch.)Rehd.)、鹅耳枥(Carpinus turczaninowii Hance)、连翘(Forsythia suspensa(Thunb.)Vahl)和三裂绣线菊(Spiraea trilobata L.)的重要值和生态位宽度较大,为群落中的建群种和优势种;(2)物种间生态位重叠指数总体偏高,种间竞争较强,尤其是南方红豆杉与其他物种之间;(3)群落总体呈显著负联结,大多数种对间呈中性关联(χ23.84,P0.05);(4)群落中物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与生态位重叠指数之间表现为极显著的正相关(P0.01),而生态位宽度与生态位重叠指数之间未表现出线性关系,即物种间的竞争关系随种间关联性的增大而增强,而与生态位宽度没有直接关系。本研究可为保护和利用本区现有野生南方红豆杉资源提供合理的理论支撑。     

Phylogenetic community structure in Minnesota oak savanna is influenced by spatial extent and environmental variation

The relative importance of environmental filtering, biotic interactions and neutral processes in community assembly remains an openly debated question and one that is increasingly addressed using phylogenetic approaches. Closely related species may occur together more frequently than expected (phylogenetic clustering) if environmental filtering operates on traits with significant phylogenetic signal. Recent studies show that phylogenetic clustering tends to increase with spatial scale, presumably because greater environmental variation is encompassed at larger spatial scales, providing opportunities for species to sort across environmental gradients. However, if environmental filtering is the cause of species sorting along environmental gradients, then environmental variation rather than spatial scale per se should drive the processes governing community assembly. Using species abundance and light availability data from a long‐term experiment in Minnesota oak savanna understory communities, we explicitly test the hypothesis that greater environmental variation results in greater phylogenetic clustering when spatial scale is held constant. Concordant with previous studies, we found that phylogenetic community structure varied with spatial extent. At the landscape scale (~1000 ha), communities were phylogenetically clustered. At the local scale (0.375ha), phylogenetic community structure varied among plots. As hypothesized, plots encompassing the greatest environmental variation in light availability exhibited the strongest phylogenetic clustering. We also found strong correlations between species functional traits, particularly specific leaf area (SLA) and perimeter per area (PA), and species light availability niche. There was also a phylogenetic signal in both functional traits and species light availability niche, providing a mechanistic explanation for phylogenetic clustering in relation to light availability. We conclude that the pattern of increased phylogenetic clustering with increased environmental variation is a consequence of environmental filtering acting on phylogenetically conserved functional traits. These results indicate that the importance of environmental filtering in community assembly depends not on spatial scale per se, but on the steepness of the environmental gradient.     

Examining differences in phylogenetic composition enhances understanding of the phylogenetic structure of the shrub community in the northeastern Qinghai‐Tibetan Plateau

Periodic climatic oscillations and species dispersal during the postglacial period are two important causes of plant assemblage and distribution on the Qinghai‐Tibet Plateau (QTP). To improve our understanding of the bio‐geological histories of shrub communities on the QTP, we tested two hypotheses. First, the intensity of climatic oscillations played a filtering role during community structuring. Second, species dispersal during the postglacial period contributed to the recovery of species and phylogenetic diversity and the emergence of phylogenetic overdispersion. To test these hypotheses, we investigated and compared the shrub communities in the alpine and desert habitats of the northeastern QTP. Notably, we observed higher levels of species and phylogenetic diversity in the alpine habitat than in the desert habitat, leading to phylogenetic overdispersion in the alpine shrub communities versus phylogenetic clustering in the desert shrub communities. This phylogenetic overdispersion increased with greater climate anomalies. These results suggest that (a) although climate anomalies strongly affect shrub communities, these phenomena do not act as a filter for shrub community structuring, and (b) species dispersal increases phylogenetic diversity and overdispersion in a community. Moreover, our investigation of the phylogenetic community composition revealed a larger number of plant clades in the alpine shrub communities than in the desert shrub communities, which provided insights into plant clade‐level differences in the phylogenetic structures of alpine and desert shrub communities in the northeastern QTP.     

薇甘菊对香港郊野公园植物群落危害的分析

从薇甘菊(Mikania micrantha)对不同类型群落的危害,群落中各植物种类受薇甘菊危害的程度,以及薇甘菊与群落中主要乔木和灌木的种间联结性等方面,对香港郊野公园植物群落受薇甘菊危害状况进行了分析。研究样地所在的植被受薇甘菊的危害严重,草灌丛中薇甘菊的平均覆盖率高达80%,灌木群落中薇甘菊的平均覆盖率为60%左右,常绿阔叶林中的薇甘菊覆盖率平均约为30%。对香港郊野公园受薇甘菊危害的植物种类分析表明:受薇甘菊危害最大的主要是乔木和灌木,草本和藤本的受害比例和受害程度相对较小。受薇甘菊危害的乔木有30种,占群落中乔木的62.50%;受薇甘菊危害的灌木有29种,占群落中灌木的70.73%;受薇甘菊危害的草本植物有10种,占群落中草本植物的33.33%。通过无样方法采用2×2列联表的χ2检验对薇甘菊与群落中主要乔木和灌木的种间联结性分析表明:与薇甘菊呈正联结的乔木有12种,占主要乔木(28种)的42.86%,这些种大多是阳生性乔木;与薇甘菊呈负联结的乔木有16种,占主要乔木的57.16%。与薇甘菊呈正联结的灌木有11种,占主要灌木(19种)的57.89%,多是阳生性灌木;与薇甘菊呈负联结的灌木有8种,占主要灌木的42.11%,这些种大多数也是阳生性灌木,仅九节是耐阴性灌木。     

Phylogenetic restriction of plant invasion in drought‐stressed environments: Implications for insect‐pollinated plant communities in water‐limited ecosystems

BackgroundPlant–pollinator community diversity has been found to decrease under conditions of drought stress; however, research into the temporal dimensions of this phenomenon remains limited. In this study, we investigated the effect of seasonal drought on the temporal niche dynamics of entomophilous flowering plants in a water‐limited ecosystem. We hypothesized that closely related native and exotic plants would tend to share similar life history and that peak flowering events would therefore coincide with phylogenetic clustering in plant communities based on expected phenological responses of plant functional types to limitations in soil moisture availability.LocationGaliano Island, British Columbia, Canada.MethodsCombining methods from pollinator research and phylogenetic community ecology, we tested the influence of environmental filtering over plant community phenology across gradients of landscape disturbance and soil moisture. Floral resource availability and community structure were quantified by counts of flowering shoots. We constructed a robust phylogeny to analyze spatial and temporal variation in phylogenetic patterns across the landscape, testing the significance of the observed patterns against a randomly generated community phylogeny. Phylogenetic metrics were then regressed against factors of disturbance and soil moisture availability.ResultsCritical seasonal fluctuations in floral resources coincided with significant phylogenetic clustering in plant communities, with decreasing plant diversity observed under conditions of increasing drought stress. Exotic plant species in the Asteraceae became increasingly pervasive across the landscape, occupying a late season temporal niche in drought‐stressed environments.Main conclusionResults suggest that environmental filtering is the dominant assembly process structuring the temporal niche of plant communities in this water‐limited ecosystem. Based on these results, and trends seen elsewhere, the overall diversity of plant–pollinator communities may be expected to decline with the increasing drought stress predicted under future climate scenarios.