近日，我校林学院生态研究中心金光泽教授团队在揭示温带森林生物多样性维持机制方面取得新进展，在生态学经典期刊《Journal of Ecology》（环境与生态学一区，IF=5.76）和《Ecology》（环境与生态学一区，IF=4.7）上相继发表了题为“Tree mycorrhizal type mediates the strength of negative density dependence in temperate forests”和“Mycorrhizal type influences plant density dependence and species richness across 15 temperate forests”的研究论文。两篇论文的第一作者为我校在读博士研究生姜峰，通讯作者为金光泽教授。
森林群落的生物多样性在不同区域之间存在差异，是什么机制驱动着区域间的差异一直以来是生态学研究的核心问题和难点。阐明其机制不仅有利于理解森林生态系统功能，还有助于预测气候变化如何影响生物多样性的丧失。由此，生态学家提出了多种假说来解释生物多样性的维持，其中同种负密度制约效应就是被广泛接受的机制之一。植物同种负密度制约效应是常见的生态学现象，即植物在其同种聚集的地方（更多的病原菌、捕食者等）有更高的死亡率，同种的死亡可以腾出更多的空间和资源给其他物种。因此，负密度制约效应可以防止某一个物种完全占据所有的空间从而提高不同物种之间的共存。然而，不同物种可能显示出不同的密度制约效应强度。当某一物种密度制约较弱时，即使在该物种聚集的地方也有较高的存活率，因此该物种的多度会很高，从而排斥其他物种、降低群落多样性。该研究结合我校凉水林场的森林动态监测样地内的植物死亡动态数据和我国东北及美国共15个温带森林动态监测样地内物种的分布数据发现，外生菌根（ECM）植物由于受到菌根真菌的保护程度比内生菌根（AM）植物更高，因此显示出更弱的负密度制约效应。进一步分析发现，由于ECM植物密度制约更弱，ECM植物往往比AM植物具有更高的多度，ECM植物的比重升高会降低群落内的植物多样性。
由于温带森林多为ECM植物，而热带森林多为AM植物，该研究指出植物菌根类型转换引起的生物相互作用强度变化可能驱动纬度梯度的植物多样性格局，为解释纬度梯度多样性格局提供了一个新的视角。此外，本研究还得到了国家自然科学基金资助。
论文链接：
https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2745.13413
https://esajournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ecy.3259
