Context-dependent unimodal relationships between ectomycorrhizal dominance and tree species diversity in forest ecosystems

IF 6.3 1区环境科学与生态学 Q1 ECOLOGY

Journal of Ecology Pub Date : 2026-10-07 DOI:10.1111/1365-2745.70450

Suhui Ma, Qiong Cai, Wenjing Fang, Li Huang, Zhiyan Peng, Zeyuan Li, Zujun Zhao, Qin Li, Zhiming Zhang

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Abstract

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森林生态系统中外生菌根优势与树种多样性之间的单峰关系

大多数树木与土壤真菌形成菌根关系，调节树木养分获取和物种共存。外生菌根优势假说预测，由于植物-土壤的正反馈，随着外生菌根优势的增加，树种丰富度会降低，而混合菌根假说认为，采用混合菌根策略的森林通过养分互补维持了更多的物种。事实上，这两种机制并非相互排斥，而是共同作用，形成了非对称单峰假说所预测的多样性。尽管这一假设已被证明是全球尺度上森林物种丰富度的基础，但它是否始终有利于区分稀有和常见物种的多样性指标，以及这种关系如何随着气候、土壤性质和干扰强度而变化，仍然知之甚少。利用覆盖中国1133个样地的广泛调查，我们研究了EcM树优势度与基于Hill数的多样性指标之间的关系。我们的研究结果一致显示出不对称的单峰关系，多样性峰值出现在中间EcM优势（30%-31%），为不对称单峰关系假设提供了强有力的支持。值得注意的是，Shannon和Simpson强调常见物种（即q = 1,2）的多样性对EcM优势度变化的响应强于物种丰富度（q = 0），后者对稀有物种更为敏感。重要的是，这些关系是环境依赖的，在降水和土壤氮有效性较低以及干扰程度较高的条件下，这些关系明显更强。合成。我们的研究表明，维持不对称混合菌根策略对于最大限度地提高森林树种多样性至关重要，而不是单一类型的优势，特别是对于强调水和营养限制或干扰条件下常见物种的多样性指标。这一发现促进了我们对地下共生在调节森林多样性中的作用的理解，并为森林管理和多样性保护提供了预测框架。

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来源期刊

Journal of Ecology 环境科学-生态学

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期刊介绍： Journal of Ecology publishes original research papers on all aspects of the ecology of plants (including algae), in both aquatic and terrestrial ecosystems. We do not publish papers concerned solely with cultivated plants and agricultural ecosystems. Studies of plant communities, populations or individual species are accepted, as well as studies of the interactions between plants and animals, fungi or bacteria, providing they focus on the ecology of the plants. We aim to bring important work using any ecological approach (including molecular techniques) to a wide international audience and therefore only publish papers with strong and ecological messages that advance our understanding of ecological principles.