群落构建、谱系结构与β-多样性.pdf

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1、群落构建、谱系结构与β-多样性唐志尧北京大学生态学系2013年全国研究生暑期学校201308202013.08.20物种丰富度的格局及其成因提纲1.群落与群落构建2.群落构建与Beta多样性3.群落构建与群落谱系结构4.中国山地植物beta多样性分布格局1.群落与群落构建Gotzenbergeretal.2012.BiolRevBiol.Rev.87:111-127.群落物种组成是多尺度不同生态过程共同作用的结果Lortieetal.,2004.Rethinkingplantcommunitytheory.Oikos107:433-438生态学研

2、究的群落构建：从区域种库到局域群落物种组成HilleRisLambersJ.etal.,2012.RethinkingcommnitassemblRethinkingcommunityassemblythroughthelensofcoexistencetheory.Annu.Rev.Ecol.Evol.Syst.2012.43:227–48Trinderetal.,2013.Plantecology’sguiltylittlesecret:understandingthedynamicsofplantcompetition.Functional

3、Ecologydoi:10.1111/1365-2435.12078.生态位理论生态位理论vs.vs.中性理论中性理论群落中性理论vs.生态位理论Lortieetal.,2004.Rethinkingplantcommunitytheory.Oikos107:433-438种间关系沿环境梯度具有显著的格局CallawayRWetal.2002.Positiveinteractionsamongalpineplantsincreasewithstress.Nature417:844-848.问题：不同过程是否具有纬度格局?开花、结实存活Callaw

4、ayRWetal.2002.Positiveinteractionsamongalpineplantsincreasewithstress.Nature417:844-848.提纲1.群落与群落构建2.群落构建与Beta多样性3.群落构建与群落谱系结构4.中国山地植物beta多样性分布格局β-多样性的提出不同群落类型的多样性可能有两个来源：单个立地(样方)的多样性，植被沿地形水分梯度格局的相对差异(Whittaker1960)(Whittaker,1960)α、β和γ多样性：α：单个样方的多样性β：沿环境梯度的物种组成差异γ：(同一群落)多个样方

5、的物种数量WhittakerRH,1960.VegetationoftheSiskiyouMountains,OregonandCalifornia.EcologicalMonographs30:279-338.γβ-多样性的量度βααAdditive:β=γ-α12Multiple:β=γ/α[Dissimilarity/interval:β=(loga-logz)/log2]jWhittaker(1960,1972).主要量度•ProportionaldiversityProportionaldiversity–γ/α–γ-α•Differe

6、ntiationdiversity–Similaritybetweensites–Rateofdistancedecayofspeciessimilarity–Slopeofspecies-areareltilationshi()hip(z)–….TuomistoH.2010a,b.Ecographyβ-多样性受区域和局域过程共同影响Intraspecificcompetition局域过程Dispersallimitation区域过程yRandomassembliesSpeciesiversitpoold-βEnvironmentalfilter

7、ingSpeciesrichness群落相似性(β-多样性)随距离递减tyityimilariimilarsnityspeciesuSommCDistance(Environment,dispersal)Geographicdistance群落结构、取样面积对β-多样性的影响物种的聚集分布增加了群落相似性随距离的递减速率(减少了远距离的群落相似性)(由左至右)扩大取样面积增加了群落相似性(由下至上).MlMorlonetl2008Etal.2008.EcologyLttLetters;Caceresetal.2012.GEB由于环境具有空间结构，

8、群落相似性往往包含了多重因素的作用。Cáceresetal.2012.GEB群落相似性的距离衰减•扩散限制(空间距离本身)Dispers