韩涛涛,唐 玄,任 海,王 俊,刘 楠,郭勤峰

1 中国科学院华南植物园广东省应用植物学重点实验室, 广州 510650 2 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室, 北京 100085 3 中国科学院大学, 北京 100049 4 美国农业部东部森林威胁评估中心,RTP, NC 27709

不同物种为什么可以共存？物种多样性如何影响生态系统功能？这些问题是生态学研究中的经典问题,也是当前急需解决的科学难题[1]。要解决这些问题首先需要对物种多样性进行量化[2]。在以往的研究中,生态学家主要基于Shannon-Weiner指数,Simpson指数等以物种为基本单元的多样性指数来探讨群落物种多样性。然而,物种间的差异往往体现在物种对于不同环境的适应,即植物功能性状(Plant functional traits)。以物种为基本单元的研究很难体现不同群落/生态系统间功能特征的差异[3- 4]。而基于植物功能性状、功能多样性的研究可以从植物的生长、定居、生殖、防御、持续性等功能策略方面解释不同群落/生态系统间的物种组成、功能特征,从而有助于进一步理解不同群落/生态系统的生态过程和功能[2, 5- 7]。

近30年来,随着群落生态学及生态系统生态学的发展,植物功能性状越来越多的被应用到生态学研究中[8- 9]。基于植物功能性状的研究方法也已应用到从植物个体水平到群落水平乃至到生态系统水平等各个尺度的研究中。依据不同尺度规则,可选取不同类型的性状指标来评估特定尺度下生态系统的内在组分(图1)[6, 8, 10- 11]。功能多样性是指可以影响生态系统功能的物种性状值和范围[6],是解释和预测群落/生态系统过程和功能的重要指标,对于深入理解群落构建机制、物种多样性维持机理、生态系统服务功能等具有重要意义。……