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华盛顿大学研究员为评估全球气候对植物群落性状影响的论文做出贡献

一个多世纪以来,气候如何驱动全球植被的功能特性一直是生态研究的关键问题。怀俄明大学的一位研究人员为一项新研究做出了贡献,该研究有助于弄清答案。该研究发现,全球气候可能起的作用要小于当地因素。

“我们发现,全球植物群落的特征几乎没有几个特征:它们的高度和资源获取性大多不同,” 植物学系 UW副教授Daniel Laughlin说。“但是,这些差异无法通过气候条件轻松预测,这表明扰乱和竞争等地方性因素起着重要作用。”

这些局部因素包括小气候。精细的土壤特性 骚扰制度,即火灾或洪水等骚扰的频率和严重程度;以及连续动态,这是自重大干扰事件以来某个地点植物组成随时间的变化。

Laughlin是这项新研究的合著者,该研究的重点是题为“ 植物群落的全球性状与环境的关系 ”的论文,该论文今天(11月19日)发表在《自然生态与进化》杂志上,该月刊被同行评审的科学月刊生态学研究的各个方面。

马丁·路德大学哈勒·威登堡大学生物学研究所教授海尔格·布鲁尔海德(Helge Bruelheide)是该论文的主要作者。拉夫林(Laughlin)在分析特质与环境的关系方面贡献了特质数据和专业知识,并编辑了该论文的草稿。

全球植物群落的性状组成可以通过两个主要方面来捕获,并且主要通过环境过滤来确定,而与全球气候和土壤梯度之间的关系却微弱。植物功能性状-包括叶大小,植物高度和组织密度-直接影响生态系统功能,是管理和预测生物多样性和生态系统变化的基础。

“每个旅行的人都会注意到植被的相似性,即使在不同的大陆上也是如此。相似和差异可以通过其功能特征的变化来量化。” “例如,欧洲的山区森林类似于怀俄明州的山区森林,因为尽管物种组成有所不同,但两种环境均选择了耐雪的圆锥形常绿乔木。这些相似之处-在植物群落之间的形式和功能上-是地球的共同特征。但是,我们发现,广泛的气候变量无法轻易预测当地尺度的性状变化。”

研究人员使用一个具有110万多个植被地块和26,632种具有特征信息的植物的新型数据库,对性状与环境之间的关系进行了首次全球性的地块级分析。

“收集和分析数据花了四年时间,但是一些主要数据是几十年前收集的,”劳克林说。“这是数百万小时工作的最高潮。”

这是通过sPlot,全球植被图数据库和TRY植物特征数据库提供的数据收集而实现的。

该数据集用于检验以下假设:环境过滤是植物群落特征组成的主要全球构造力。

该论文表明,两个主要的社区性状轴(植物身高和资源获取性)占据了全球性状变异的一半。因此,相似的气候和土壤条件支持群落的平均性状值差异很大,并且在地块性状变化内,不会随宏观环境而系统地变化。

论文的结果发现,对于研究人员的第二种假设(即全球气候在植物群落的性状组成中起着更大的作用)的第二种假设的支持有限。全球气候和土壤变量未能很好地反映社区一级的性状组成。

Laughlin说:“最大的意外是,社区之间的主要差异-高度和对资源的获取没有被气候变化所解释。” “这表明相似的气候和土壤条件可以产生非常不同的植被,而不同气候的地点有时可以具有非常相似的植被。”

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