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熱帶北緣森林的多樣性差異及其驅動因素
以森林類型為研究單元是進行區(qū)域生物多樣性分布格局與保護研究的重要途徑。地處中國西南熱帶北緣的西雙版納物種豐富、森林植被類型復雜，具有雄厚的前期植被調查基礎，是開展此類研究的理想?yún)^(qū)域。從不同森林類型出發(fā)，基于物種和進化兩個維度探討其多樣性分布格局及環(huán)境驅動因素，可為該熱帶—亞熱帶過渡區(qū)在氣候變化背景下的生物多樣性保護規(guī)劃與管理提供科學依據(jù)。
中國科學院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)植物系統(tǒng)發(fā)育與多樣性保護研究團隊以西雙版納地區(qū)的熱帶雨林、熱帶季雨林、熱帶季節(jié)性濕潤林與熱帶低山常綠闊葉林等四種森林類型為研究對象，分析比較了不同森林類型之間在物種多樣性SR、系統(tǒng)發(fā)育多樣性PD、標準化系統(tǒng)發(fā)育多樣性PDses與標準化種間平均距離ses.MPD等方面的差異，在此基礎上運用非度量多維尺度分析與逐步多元分析等方法，解析了影響該地區(qū)不同森林類型多樣性差異的環(huán)境驅動因素。
研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的森林在多樣性上表現(xiàn)出鮮明特征。熱帶雨林具有最高的物種多樣性和系統(tǒng)發(fā)育多樣性，而熱帶季節(jié)性濕潤林雖然在物種多樣性上不占優(yōu)勢，但其標準化系統(tǒng)發(fā)育指標最高。進一步分析表明，四個森林類型的分布格局與物種組成、氣候、土壤與地形等因素密切相關，且在多樣性指標與環(huán)境相關性分析中這四類因素表現(xiàn)顯著，反映了環(huán)境過濾對不同森林的分布及其多樣性差異發(fā)揮著關鍵作用。其中，熱帶雨林和熱帶季節(jié)性濕潤林的分布與多樣性對溫度、降水和土壤條件更為敏感，提示了這兩類森林在未來氣候變化下可能會面臨更大的多樣性喪失風險。研究基于多維生物多樣性指標，比較了不同森林類型之間的多樣性差異，并揭示了重要環(huán)境驅動因素，為深入理解西雙版納地區(qū)生物多樣性分布格局、優(yōu)化自然保護區(qū)規(guī)劃與管理提供了科學依據(jù)。
相關研究以Plant Diversity Patterns and Their Determinants Across a North-Edge Tropical Area in Southwest China為題，發(fā)表于國際期刊Diversity。版納植物園已畢業(yè)博士研究生、現(xiàn)就職于福建農(nóng)林大學的張曉妍博士為第一作者，慈秀芹高級實驗師和李捷研究員為論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、中國科學院生物多樣性保護項目、云南基礎研究計劃等項目的支持。
圖1不同生物多樣性指標在四個森林類型之間的差異比較，不同的字母表示樣地之間存在顯著的差異。
圖2森林類型NMDS相似性排序分析圖，箭頭表示與排序有顯著相關的變量
圖3生物多樣性指標與環(huán)境之間的逐步多元回歸系數(shù)圖與貢獻率
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