王松波,史昭錦,耿 紅,吳來燕,曹艷敏
(1:中南民族大學資源與環境學院,武漢430074)(2:中南民族大學生命科學學院,武漢430074)
物種多樣性是生態系統生產力、穩定性、可入侵性和養分動態變化的主要決定因子[1].傳統的物種多樣性測定一般以物種數目和豐度為基礎(如物種豐富度、Shannon-Wiener指數),近20年來以功能性狀和系統發育為特征的多樣性分析逐漸成為生態學研究中的常用手段.功能多樣性(functional diversity)是對一個群落中物種功能性狀變化范圍和分布的度量.在此概念出現之前,群落生態學研究者通常忽略不同物種在生理、生態和形態特征等方面存在的極大差異,用物種豐富度代表生物多樣性,這在生物多樣性與生態系統功能關系的研究中尤為常見.近年來的許多研究發現,生態系統功能不僅依賴于物種數目,而且依賴物種所具有的功能性狀,功能多樣性才是與生態過程密切相關的生物多樣性因素[2-3],在預測生態系統功能時甚至能超越物種豐富度[4-5].
功能性狀是物種對外界環境長期響應與適應后所呈現出來的特征,不同的功能性狀體現了物種不同的生態適應性.經過多年發展,不同生物類群的功能性狀被廣泛應用于各種研究.最常見的植物功能性狀包括葉片形態特征(如葉片厚度、比葉面積、葉片C/N、氣孔密度、光合速率等)、根屬性(根大小、根長度、比根長等)及種子大小和質量[6-7];魚類功能性狀有頭長、眼睛大小、上/下頜長度、鰓耙數目和長度等[8].相對于上述生物所具有的可量化指標,小型生物所報道的定量指標偏少,如藻類常用的功能性狀中,體積大小、最大長度為分類變量,吞噬性、運動性和對硅的需求為名義變量[9];……