局域尺度树种功能性状与环境生态位的共变性及其进化关系

Functional traits are often used as a proxy of local-scale niches. However, there is little detailed knowledge regarding the correlation between functional traits and niches on both of ecological and evolutionary time scales in tropical and subtropical trees. Using the spatial distribution of tree species, environmental data, functional traits, and molecular phylogenetic tree from the two large forest plots in SW China, this study aims to answer the following questions: (i) within local communities, do functional traits of species co-vary with their environmental niches at species level? (ii) do functional traits and local-scale environmental niches demonstrate correlated evolution? On basis of this, this study further explores the relative importance of niche-based processes and neutral processes in structuring communities, and develops the new methods and perspectives for the research on the mechanisms of community assembly.

生态学家经常假设功能性状可以作为局域尺度生态位的替代，而很少从生态或进化时间尺度上对二者的关系进行实证研究。本项研究拟利用两个大型（20公顷）森林动态样地的树种个体分布数据和环境（土壤和地形）数据来度量树种在局域尺度上的环境生态位，并测定在生境选择或竞争能力中起重要作用的功能性状（例如比叶面积、木质密度等），以DNA条形码技术构建群落分子系统发育树，在此基础上，应用系统发育比较方法和系统发育信号的检测方法，分析局域群落中共存的树种功能性状与环境生态位在物种水平上的共变关系以及二者的进化关系，并探讨生态位过程与中性过程在群落构建中的相对作用。本项研究将为发展群落构建机制研究的新思路和新方法作出贡献。

生态学家经常假设功能性状可以作为局域尺度生态位的替代，并在功能性状系统发育保守性假设的基础上开展功能性状和系统发育维度的群落构建机制研究，本项研究从生态或进化时间尺度上对功能性状与局域环境生态学的关系进行实证，并检测功能性状的系统发育信号，在此基础开展功能性状和系统发育维度的群落构建机制研究。本项研究基于两个大型（20公顷）森林动态样地的树种个体分布数据和环境（土壤和地形）数据来度量树种幼苗和成树在局域尺度上的环境生态位，并测定在生境选择或竞争能力中起重要作用的功能性状（例如比叶面积、木质密度等），以浅层基因组构建群落分子系统发育树，在此基础上，应用系统发育比较方法和系统发育信号的检测方法，分析局域群落中共存的树种功能性状与环境生态位在物种水平上的共变关系以及二者的进化关系，并探讨生态位过程与中性过程在群落构建中的相对作用。本项研究取得的创新性成果为发展群落构建机制研究的新思路和新方法作出了贡献。本项研究共培养4名博士研究生，3名项目成员的职称得到晋升，发表标注论文8篇，其中SCI论文7篇，CSCD论文1篇。