植物功能群与生态系统功能的关系

《生态学研究进展》课程期末考试学院：

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2013 年 2 月 5 日

简述植物功能群与生态系统功能的关系

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（贵州大学林学院，野生动植物保护与利用，贵阳 550025）

摘要：植物功能群的提出有助于人类对生态系统功能的认识，在大尺度范围内将植物的生理生态特征与生态过程相联系，在解决植物对环境的响应和资源利用等方面具有更大的优势。该文分别概述了植物功能群和生态系统功能的定义及功能群的分类标准，接着从植物功能群对生态系统功能的生产力和稳定性的影响两方面阐述了两者之间的关系。

关键词：植物功能群，生态系统功能，生产力，稳定性

A summarize of the relationship between plant functional groups and ecological system function

Zhang Haibo

Wildlife Conservation and Utilization, college of forestry , Guizhou University, Guiyang, Guizhou province 550025, China

Abstract ：The present of Plant functional groups has promoted human understanding the ecosystem function, linked the physiological and ecological characteristics of the plants and ecological processes in the range of large-scale, it has more advantages in solving plant responses to environmental and resource utilization. This paper outlines the definition of plant functional groups and ecosystem function and the classification criteria of functional groups, then described the relationship between the two from the influence plant functional groups has on the productivity and stability of ecosystem functions.

Key words: Plant functional groups, Ecosystem function, productivity, stability 1前言

全球气候和土地利用方式的不断变化成为影响不同尺度上生态系统的主要因素[1]。生态系统对这些因素变化的响应表现在功能和结构上。传统的对生态系统中植被的描述是在物种水平上进行的，植物功能群的提出有助于理解生态系统中群落的整合性、稳定和演替等生态过程，可以在任何等级的结构中用于各种功能的研究。近几年来，国内外学者从不同角度对功能群变化和生态系统初级生产力、生态系统稳定性之间的关系进行了大量的研究[2]。功能群被认为是与系统的某种功能直接相关的物种群，功能群内的物种对系统的作用有很大

的相似性，因而用功能群数作为物种多样性的指标研究多样性与生态系统功能的关系是值得肯定的[3]；对植物功能群的研究，过去多集中在内蒙古草原生态系统和伏牛山森林生态系统中[4]。植物功能群以植物的功能行为和属性为特征，是沟通植物结构和功能与生态系统属性的桥梁，对植物功能群的研究已经成为理解复杂生态系统功能必要的一步，是研究复杂生态系统功能的有效途径。

2相关概念

2.1植物功能群的定义及分类标准

2.1.1植物功能群(plant functional groups)的定义

植物功能型(plant functional types)是具有确定的植物功能特征的一系列植物的组合，是研究植被随环境动态变化的基本单元[5]。植物功能群是基于IGBP的核心划GCTE(global change and terrestria1 ecosystem)提出来的，GCTE的目标是预测全球变化对陆地生态系统结构与功能的影响以及陆地生态系统的变化对气候的反馈作用[6]。功能群被认为是对特定环境因素有相似反应的一类物种[7]。一直以来，对于植物功能群的定义看法不一，功能群的概念起源于多物种组成群落中物种共存机制和生态位的研究[8]。

虽然关于植物功能群的定义很多，但是它们只是侧重点不同，主要集中在两个方面：使用相同的资源和对扰动的响应。长期以来，这个分歧在学术界一直都没能统一，但在实际应用中大多数学者还是将其定义侧重在有机体对外界干扰的响应方面。

2.1.2植物功能群的分类标准

功能群的划分能帮助解释物种对生态系统过程影响的机理，而且可以简化对具有众多物种生态系统的研究[9]。其定义涉及时间尺度、空间及所要关注的问题三个方面，因此产生了不同的划分标准。划分植物功能群有几点依据：进化历史、结构、资源利用、干扰响应、恢复能力及在生态系统中的角色等[10]。鲍雅静等研究了植物热值功能群划分方法在草原植被动态研究中的客观性与可行性[11]。国内外学者对植物功能群的划分标准进行了很多尝试，目前全球尚无认可的分类方案，但无论采取何种分类方法，最重要的是对植物特征和生态过程的选择[12]。生物学观点认为“结构适应于功能并是功能的创造者”。最初的植物功能群分类系统大多是依据形态和结构划分的。在长期的进化过程中，植物通过改变其形态和生理特征来适应多变的环境，因此在某种程度上，这些改变就体现了植物对环境变化的响应。早期植物功能群分类系统中最重要的一种是Raunkiaer的生活型分类，他认为植物形态与气候因子有密切的关系，因此依据植物多年生芽着生点与地面的相对位置来划分植物，他的分类标准也强调了植物对扰动的响应，如温度、适度、降水等。植物生活型功能群分类方法至今