💡这项突破是什么?


图2 思茅松天然过熟林群落稳定性及中性群落模型结果
近日,高原所森林生态与生物多样性研究团队聚焦于云南省普洱市威远江省级自然保护区内思茅松天然过熟林,基于西南林区天然林生态系统功能样带的3块1公顷的思茅松永久监测样地,系统揭示了其优势树种的种群结构、空间分布格局及种间关联,为深入理解森林生态系统的稳定机制与开展可持续管理提供了科学依据。该研究以“Spatial patterns and interspecific associations of Pinus kesiya and its main companion species in a natural forest, southwestern China”为题发表于农林TOP期刊《Forest Ecology and Management》。
思茅松天然林在生物多样性保护、碳汇及提供木材与树脂方面具有重要价值。然而,受气候变化与人为干扰等因素影响,近年来思茅松天然林种群更新与分布面临威胁。威远江省级自然保护区保存有我国较为完好的思茅松天然基因库,林分年龄超过60年,属典型的异龄混交过熟林,是研究思茅松自然种群动态的理想场所(图1)。
研究发现,种群结构显示群落处于演替中后期,大多数阔叶树种的径级结构呈典型的倒“J”型,表明群落具有强大的自然更新潜力。但作为优势种的思茅松和西南桦在幼树阶段个体数量相对较少,这可能与其作为喜光先锋树种的更新策略有关,依赖于林窗形成。总体而言,思茅松仍保持林分优势地位,而常绿阔叶树种正在快速扩张,表明该森林正处于向季风常绿阔叶林演替的中间阶段,表现较高的稳定性,随机性过程(如扩散限制、生态漂变)在该思茅松过熟林的群落构建中扮演了主导角色(图2)。
点格局分析表明,思茅松及大多数优势树种在多个空间尺度上呈现显著的聚集分布(图3)。这种格局通常由种子扩散限制、环境过滤等过程共同驱动。相比之下,西桦和短刺锥等少数树种则多表现为随机分布,可能与物种特定的生态策略(如强喜光性)及种内竞争导致的随机化有关。思茅松与不同伴生树种的关系各异。它与西南木荷主要表现为正相关或无显著关联,可能暗示了促进效应;而与密花树、短刺锥、茶梨等树种则在中大尺度上多表现为负相关,反映了竞争排斥或生态位分化的作用。与西桦的关联大多不显著,可能源于资源分配或中性过程主导的共存。
基于上述发现,研究团队为思茅松天然林的保护与管理提出建议:在森林经营中,可考虑实施定期疏伐,减少林下过密耐荫树种的竞争压力,促进优势思茅松个体的生长;在生态恢复实践中,可同时种植具有不同生态策略的树种幼苗,利用积极的种间相互作用提升恢复质量。该研究深化了对思茅松天然林结构特征、多样性维持机制和演替动态的理解,其结论不仅具有重要的理论生态学意义,也为我国西南地区亚热带特色松林的科学保护与近自然经营提供了直接的数据支持和决策参考。
高原所张丽媛为论文第一作者(云南少数民族专业技术人才特殊培养计划),李帅锋研究员、苏建荣研究员为论文共同通讯作者。同时,高原所黄小波副研究员、唐荣助理研究员以及威远江省级自然保护区管护局杨李新宇、易媛媛和思茅区万掌山林场雷韶共同参与该项研究工作,均有重要贡献。该研究依托云南省基础研究专项(202401AS070016)资助开展。

图3 思茅松天然过熟林优势物种

