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近日，由中國林業科學研究院森林生態環境與保護研究所臧潤國研究員團隊撰寫的《海南島熱帶天然林主要類型的生物多樣性與群落組配》由高等教育出版社正式出版。本書是臧潤國研究員及其團隊在海南島十多年研究工作的一個階段性總結，主要以海南島的六種熱帶天然林植被類型為對象，在大范圍建立和調查不同規模的森林動態樣地系列的基礎上，測定了森林植物的主要功能性狀和群落內主要環境因子，估測了森林群落或植物功能類群的主要生態功能指標，研究了熱帶天然林的群落與環境特征、生物多樣性的時空分異規律，分析了不同森林類型的群落組配和多樣性維持機制，探討了生物多樣性通過植物功能性狀與生態功能的相互關系隨森林群落類型、恢復階段、環境因子的變化規律，為了解生物多樣性與生態系統功能的耦合關系及動態維持機制奠定基礎。該書不僅具有很高的理論意義，而且對于指導熱帶天然林的保護和恢復具有重要的實踐價值。

生物多樣性是決定生態系統功能的重要因素，物種喪失可能影響生境變化、生物地球化學循環和生態系統生產力等生態系統結構和功能。因此，系統理解生物多樣性與生態系統功能之間的關系將有助于我們更好的應對日益嚴重的生物多樣性喪失和生態系統功能下降的嚴峻現實。目前，大多數有關生物多樣性與生態系統功能（biodiversity and ecosystem functioning, BEF）的控制實驗主要在草原生態系統中進行，很少在生物多樣性高、群落結構復雜的熱帶森林生態系統中開展相關工作。熱帶林在緩解全球氣候變化和保護生物多樣性方面具有非常重要的作用，同時熱帶林也是研究BEF耦合關系的理想場所。在與生態系統功能相關的指標中，功能多樣性能夠比物種多樣性更好地反映生態系統功能。森林植被的功能多樣性與森林生態系統的多個功能特征直接相關，因此可以作為判斷森林生態系統退化等級和恢復階段的功能性指標，也可以作為量化森林生態系統功能（如生物量、固碳效應等）和服務的間接指標。

群落組配指的是群落物種多樣性的形成和維持過程。研究群落組配規律有助于揭示影響物種共存的各種因素，因此它已經成為當前研究生物多樣性維持機制的熱點。群落內的物種共存指區域種庫的物種經過多層環境過濾（environmental filter）和生物作用（biotic interaction）被選入局域群落的過程，這些非生物作用和生物作用被認為是群落組配機制。近年來生態學家通過功能性狀來研究群落組配機制，根據功能性狀在不同組織水平的變化、功能性狀與環境的相關性及零假設模型來分析群落的物種共存。群落中某些關鍵性狀的變異可以反映植物對資源利用的生態策略，而由其組成的功能多樣性隨環境梯度的變異則可以揭示群落中物種的共存機制。近20年的研究表明，森林、灌叢、濕地和草地群落物種功能性狀表現為趨異或趨同性，即物種共存是生態位分化的結果，但植物功能性狀格局和它們的權衡（trade-off）對尺度有依賴性。

熱帶林是生物多樣性最高、生態功能最強的陸地生態系統，在維護地球生態平衡中具有至關重要的作用。熱帶天然林的植物物種多樣性要比地球上任何生境中的都高。據統計，占地球陸地覆蓋面積7%的熱帶林中生存著地球上約50%的物種。海南省是我國最大的熱帶省份，海南島的熱帶林屬于亞洲雨林的北緣類型，在區系和結構上均與典型的亞洲雨林有較大的差別，同時又是我國森林植被中區系和結構最為復雜的類型，與我國大陸的森林植被有較大的差異，具有很高的多樣性、特有性和復雜性，是我國乃至世界的寶貴自然財富，具有十分重要的保護價值和科學意義。海南島在尖峰嶺、霸王嶺、五指山、吊羅山等都保存有一定面積的原生熱帶低地雨林、季雨林、山地雨林、山地常綠林、山地矮林等以及它們的演替系列，同時也具有由各類熱帶林被破壞后所形成的各種退化生態系統類型，包括不同年代、不同采伐方式和不同采伐強度干擾后形成的次生林，少數民族在不同年代刀耕火種后形成的不同大小和處于不同恢復階段的植被斑塊，臺風等大型干擾破壞后形成的處于不同恢復階段的干擾斑塊，群落內小型樹冠干擾后形成的不同大小和恢復階段的林隙斑塊，農耕撂荒后形成的灌木林、荒草地，人工種植橡膠等經濟作物后形成的低產人工林地和嚴重水土流失地等，這些不同類型的熱帶林生態系統為我們開展熱帶天然林保護和恢復的研究提供了良好的野外調查、對比試驗和系統分析的研究對象。海南島有非常明確的自然邊界，其干擾體系、地質歷史過程和與周邊區系的關系較易于分析，有利于對天然林生態系統的形成和變化規律的認識；海南島全島中高周低，地貌地勢既復雜多變又有明顯的規律性，島內生態因子、生境、生物群落類型呈現明顯的受不同方位影響的水平梯度和垂直梯度變化規律；加之群落結構復雜，生態系統的格局及其動態關系都有不同程度、不同方式的表達。

基于植物功能性狀研究熱帶天然林生物多樣性與生態功能及其組配規律，有助于全面理解熱帶天然林生態系統的功能發揮機制。本書以海南島不同森林群落類型為對象，基于植物功能性狀研究熱帶天然林的群落與環境特征、物種多樣性、功能多樣性和譜系多樣性的時空分異規律，分析不同森林類型的群落組配規律。第1章總結了全球熱帶林生物多樣性與群落組配研究進展；第2章介紹了我國海南島熱帶天然林的主要植被類型；第3章以海南島霸王嶺林區六種典型熱帶森林植被為對象，初步構建了海南島木本植物功能性狀庫，分析了群落結構及生物多樣性隨植被類型的變化規律；第4章以海南島尖峰嶺林區的熱帶天然林為對象，系統分析了典型熱帶天然林物種多樣性時空動態及維持的基本規律；第5章以海南島霸王嶺和尖峰嶺林區的典型熱帶天然林為對象，探討了功能性狀、生物多樣性及地上生物量隨海拔梯度、生境類型和演替階段的變化規律，深入研究了功能性狀和生物多樣性如何響應環境變化并影響群落地上部分生物量；第6章以海南島霸王嶺林區不同恢復階段的熱帶低地雨林幼苗庫為對象，研究了不同生長型木本植物幼苗功能性狀隨自然恢復過程的變化趨勢及影響因素，揭示了不同恢復階段幼苗的增補動態；第7章以海南島霸王嶺熱帶低地雨林刀耕火種后不同恢復階段的次生林為對象，分析了不同恢復階段的物種組成及空間格局動態，研究了樹種空間關聯動態；第8章以海南島霸王嶺林區典型的熱帶季雨林為對象，研究了熱帶季雨林的生境、群落組成、結構及多樣性特征，分析了群落內植物的主要功能性狀、物種豐富度與個體多度、種-多度關系和生物量分配等隨群落類型和環境條件的變化規律；第9章以海南島霸王嶺林區典型的熱帶天然針葉林群落及其與熱帶低地雨林或熱帶季雨林形成的熱帶針葉林-闊葉林生態交錯區為研究對象，研究了環境因子、群落結構、植物功能性狀和生物多樣性隨林分區域的變化規律，探討了熱帶針葉林-闊葉林生態交錯區的群落組配機制；第10章以海南島霸王嶺林區不同方式采伐后恢復的山地雨林為對象，分析了采伐干擾后群落的物種組成和結構動態，研究了不同采伐方式對生物多樣性的影響。而有關海南熱帶山地雨林群落結構與功能等方面的研究，在團隊的前期專著《海南島熱帶林生物多樣性及其形成機制》、《海南島熱帶林生物多樣性維持機制》和《海南島熱帶天然林主要功能群保護與恢復的生態學基礎》中另有詳細介紹。第11章以海南島霸王嶺熱帶云霧林（熱帶山地常綠林與熱帶山頂矮林的統稱）為對象, 通過定量分析和零假設模型研究熱帶云霧林群落內的物種共存和群落組配機制；第12章以熱帶天然林中的附生植物為對象，分析了物種多樣性、附生類型多樣性、生活型多樣性以及空間分布，探討了熱帶天然林內附生維管植物的多樣性特征和空間分布格局。

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