云南松天然次生林物种丰富度与生态系统多功能性的关系

全球气候变化、森林采伐和生境破碎化导致全球生物多样性迅速下降, 并对生态系统功能产生了严重的影响。近年来, 生物多样性与生态系统功能的关系成为生态学研究的热点, 但以往的研究多关注生物多样性与单一生态系统功能的关系, 对生态系统尤其是森林生态系统多功能性的研究亟待加强。本文基于云南松(Pinus yunnanensis)天然次生林94个样地的调查数据, 选取木本植物生物量、土壤有机碳含量、植物氮、植物磷、土壤全氮、土壤水解性氮、土壤全磷和土壤有效磷等8个生态系统功能变量, 采用平均值法、单阈值法和多阈值法综合评价了云南松天然次生林物种丰富度与生态系统多功能性的关系及影响因子。结果表明: (1)云南松天然次生林物种丰富度与生态系统多功能性的关系强于它与单一生态系统功能间的关系; (2)在3-88%阈值范围内, 物种丰富度对于多功能性具有显著正影响, 在中等阈值水平(54%)上, 物种丰富度效应最大, 此时可能的最大物种丰富度作用实现百分比为53.53%; (3)云南松天然次生林中物种丰富度对多功能性的影响最大, 表现为极显著正相关; 年均气温、年均降水量和土壤pH对多功能性无显著直接影响, 但均可通过对物种丰富度的影响而产生间接影响。物种丰富度对生态系统多功能性具有重要意义, 但是物种数目的增加并不能保证所有功能均达到最佳状态, 在中等功能水平时, 物种数目的增加对多功能性的影响最大