基于功能特征构建次生林繁殖鸟类群落结构的研究

Classically, macroecological studies have focused on understanding patterns of biodiversity distribution such as patterns in the frequency distributions of species characteristics, relationships between species characteristics, species richness and the possible mechanisms driving such patterns. Understanding species coexistence and the maintenance of biodiversity has long been the central interest of ecologists. The niche theory， neutral theory and historical process relate to community assembly and species coexistence are the disputing core . Recently,the decline of global biddiversity and ecosysten function have received more attention,and ecologists have realized that the function of ecosystem may relate to the species composition of community, and propose to use functional traits and functional diversity to construct and explain community. We aim to adopt functional traits based approach to study on the breeding avian community assembly and functional guild in secondary forests under different succession periods, to explain the spatial and temporal variation of avian communities and mechanism for community structure and guilds, to reveal the patterns of bird communities constructed based on functional traits. Results of the project are helpful to discuss the niche, neutral and other theories related to community, to promote the development of community ecology. At the same time, the study would prove theoretical basis for protecting birds and developing engineering of natural forests protection.

传统生态学的研究主要集中在生物多样性分布模式、种类特征的相互关系、种类丰富度及可控制模式的机制上。物种多样性的维持机制即群落构建的成因, 一直是群落生态学家讨论的焦点。相关生态位、中性理论、历史过程是群落构建和物种共存争论的核心。近年来，全球生态系统功能和生物多样性下降倍受生态学家的关注，并认识到生态系统功能与组成群落的物种有关，提出利用功能特征和功能多样性构建和解释群落。我们拟在不同演替阶段的次生林中，开展基于功能特征构建次生林繁殖鸟类群落结构和集团结构研究。阐述次生林不同演替阶段鸟类群落结构的时空变化和演替趋势；揭示基于功能特征构建的次生林繁殖鸟类群落结构和集团结构的模式和成因；明确鸟种组成变化对群落功能多样性的影响等。这将有助于对中性理论和生态位理论的深入探讨，促进群落生态学的发展，也可为鸟类保护和国家 "天然林保护工程"建设提供理论依据，因此，在理论上和实践上都具有重要意义。

项目执行期间，项目组对吉林省五处不同林龄次生林的繁殖鸟类群落多样性和功能特征进行了调查研究。同时，对左家自然保护区内四种次级洞巢鸟开展了巢址选择可塑性和种间关系研究，并采用添加人工巢箱的方法，进行了巢址资源变化对鸟类群落结构的影响、大山雀首枚卵产期选择与窝卵数调整研究。对不同林龄次生林鸟类群落结构研究发现：不同林龄次生林内鸟类群落优势度不同，鸟类群落的Simpson多样性指数、Shannon-Wiener功能多样性、功能丰富度和功能均匀度均存在显著差异，随林龄的增长，Shannon-Wiener功能多样性和功能均匀度呈现先上升再下降，最后趋于稳定的变化趋势；功能丰富度则呈现持续上升的趋势，至70a逐渐趋于稳定。随林龄的增加，功能丰富度与物种多样性呈中度正相关，功能丰富度与物种均匀度呈中度正相关，功能均匀度与物种丰富度呈中度正相关，功能多样性与物种均匀度呈弱的负相关。大山雀、普通、白眉姬鹟和沼泽山雀的巢址选择可塑性和种间关系研究表明，左家次生林中的次级洞巢鸟中，大山雀的繁殖优势度最大，生态位宽度最大，巢址资源的可塑性最强。普通和大山雀能够识别彼此的报警声，存在种间相互协作的关系，但白眉姬鹟对普通和大山雀的报警声均不能识别，不存在种间报警信息共享。次生林巢址资源变化对鸟类群落结构影响研究现：山地次生林次级洞巢鸟对巢址选择存在物种特异性，不同种鸟类对巢资源偏好不同，能利用多种巢资源的鸟类可更好的应对巢资源变化，提升自身优势度。随巢资源种类、数量的增加，鸟类群落结构组成趋于复杂化，多样性越高群落结构越稳定。大山雀首枚卵产期选择与窝卵数调整研究发现：大山雀首枚卵产期最早为4月3日（首窝），最晚为7月2日（二次繁殖），产卵时间跨度为90天。大山雀首窝窝卵数显著多于二次繁殖窝卵数，说明缩减窝卵数可能是大山雀确保二次繁殖成功的行为对策之一。依托项目研究发表论文6篇，其中SCI论文1篇，培养硕士研究生6名，青年教师2名。