image: 图中显示了观察到的和期望的幼苗到幼树的更新格局（A）和幼树到大幼树的更新格局（B）。结果显示随着生长，子代更新的高峰处与母树的距离不断增大，说明幼苗更新在离母树较近处有着更高的死亡率。 view more
Credit: ©《中国科学》杂志社
同种密度制约是解释物种共存的重要理论之一，该理论认为成树会累积宿主专一性天敌，从而抑制同种邻居的生长，为其他物种提供生长空间，促进物种共存。由于植物天敌常常具有种下水平的宿主专一性，同种密度制约的强度是否取决于幼苗与同种邻居大树间的遗传关系远近，是深入解析森林多样性维持机制的关键之一。在自然森林生态系统中，由于缺乏大样本量个体的遗传信息，很难对个体间的遗传关系如何影响同种密度制约强度进行评估。
近期，中国科学院植物研究所马克平研究团队在24公顷亚热带森林样地中选取了优势种甜槠的3002株个体，利用12个微卫星位点的分子数据进行亲本分析，甜槠种群的亲本子代关系，以评估成株-幼苗之间的遗传关系对优势树种幼苗更新的影响。
研究结果表明，1）甜槠子代更新峰值位置随着生长阶段增加而远离母树，甜槠子代在离母树较近处受到较强的负效应，死亡率相对较高，而远离母树的个体存活率较高；2）在幼苗—幼树生长阶段，母树周围子代的更新效率显著低于非子代，表明基因型依赖的作用驱动着甜槠种群动态，遗传关系依赖的同种密度制约对于重塑种群更新格局有着重要意义；3）同龄群个体间的遗传相似性随着生长阶段而显著降低，说明这种遗传关系对个体死亡率的作用贯穿着整个发育阶段。
综上表明，在自然森林群落中，种内的遗传关系和与同种成树的空间距离共同决定了同种密度制约的强度和种群动态，而基因型专一性的自然天敌可能是其重要驱动因子。进一步研究基因型专一性天敌与植物宿主的关系，将对揭开同种密度制约内在形成机制具有重要意义。
研究详情请见原文：
Differential impacts of adult trees on offspring and non-offspring recruits in a subtropical forest
http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-021-2148-7
Journal
Science China Life Sciences