💡这项突破是什么?
图1 梵净山自然景观
图2 沿海拔梯度土壤细菌、真菌和木本植物群落的α多样性
（土壤微生物和木本植物的Chao1指数与物种丰富度）、β多样性以及物种库大小的变化
图3 细菌、真菌和植物群落在海拔梯度上的群落构建过程
图4 基于结构方程模型的海拔、土壤养分、地上生物量（AGB）、物种库和βNTI对木本植物、土壤细菌和真菌群落β多样性的综合影响
在地球之巅的生命舞台上，是环境筛选的“严苛规则”，还是物种本身的“储备库”决定了植被群落的构成？高原所森林生态与生物多样性研究团队通过对贵州梵净山沿海拔梯度的大规模调查发现：相对于群落内部的竞争与筛选，局域物种库的大小才是木本植物和土壤微生物群落差异（β多样性）的首要驱动因素。
山地被视为检验生物多样性理论的天然实验室。梵净山作为中国西南的生态孤岛，拥有从常绿阔叶林到落叶阔叶混交林的完整垂直带谱（图1）。研究团队在梵净山海拔600~2100m的梯度上建立了8个1公顷的森林动态监测样地，详细调查了木本植物，并对土壤中的细菌和真菌进行了高通量测序，力图从宏观到微观全面解析生物多样性的海拔格局。
研究结果揭示了一个有趣的“反向变奏”现象：随着海拔的升高，木本植物和土壤细菌的α多样性（局部区域的物种丰富度）呈下降趋势，而土壤真菌和细菌的β多样性（群落物种组成的空间变化）却显著增加；木本植物的β多样性则呈现出先升后降的独特U型曲线（图2）。长期以来，生态学界存在“环境过滤论”和“中性理论”的争论。梵净山的研究显示，土壤细菌的群落构建主要受确定性过程（如环境筛选）控制，而木本植物和真菌则更多由随机过程（如扩散限制和生态漂变）支配（图3）。然而，当把所有因素放入结构方程模型后，“局域物种库”的效应脱颖而出。
研究发现，对于木本植物和细菌来说，物种库越大，β多样性反而趋于饱和而降低，表明高海拔地区物种库的急剧缩减是导致群落组成发生剧烈分化的主要因子。此外，该研究还揭示了非生物因素的显著驱动力：土壤养分和海拔通过影响地上生物量与物种库，间接重塑了真菌和细菌的多样性（图4）。值得注意的是，土壤微生物群落对环境变化的敏感性远超木本植物，这为未来气候变化下的生态系统管理提供了科学参考价值。
该研究以“Altitudinal variation in beta diversity of woody plants and soil microbes Is driven primarily by local species pool”为题发表于国际植被科学学会期刊《Journal of Vegetation Science》，高原所已毕业硕士研究生郭志红为论文第一作者，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、李聪博士、马驷驹硕士以及梵净山国家级自然保护区管理局杨妮、李海波、张涛和赵静共同参与该项研究工作，均做出重要贡献。感谢贵州梵净山国家级自然保护区管理局工作人员对该研究的支持。该研究依托中国林业科学研究院基本科研业务费（CAFYBB2021ZA002）、云南省基础研究专项（202401AS070016）及中央财政林业草原保护恢复资金（黔财资环〔2022〕38号、116号）的联合资助开展。
