群落生態(tài)學和系統(tǒng)發(fā)育生物學之間的融合

1、群落生態(tài)學和系統(tǒng)發(fā)育生物學之間的融合Jeannine Cavender-Bares, Kenneth H. Kozak, Paul V.A. Fine and Steven W. KembelEcoogy letters, (2009) 121引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制

2、, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動

3、態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 1引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然

4、天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定

5、性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 引言 短期局部過程與發(fā)生在長遠進化時間尺度的大陸和全球過程之間建立聯(lián)系 我們重點關注兩個問題， 一個是應用系統(tǒng)發(fā)育方法探索潛于群落組裝之下的生態(tài)因子和進化因子的研究中獲得的觀點， 另一個是群落中物種間的相互作用如何最終影響進化和生態(tài)的過程。 在何種程度上，群落表現(xiàn)出長期相互作用造成的緊密相關物種的聯(lián)系，或者，在何種程度上，群落是個體擴散和生物體分布偶然共存。 1引言引言2

6、歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落

7、組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 生態(tài)位理論 生態(tài)位理

8、論認為，物種對資源和生境的要求、對環(huán)境的影響方面的相似性和差異性，是決定物種相互作用最終結果的重要因素 研究者利用群落內和群落間系統(tǒng)發(fā)育相關性的格局，或“系統(tǒng)發(fā)育群落結構”，來研究隱含的過程及其運行的尺度 中性理論 正是隨機物種形成和滅絕、擴散限制和生態(tài)遷移決定了生態(tài)群落是開放的、連續(xù)變化的、非平衡的組裝，以及物種出現(xiàn)、消失和相對多度。根據這一觀點，物種差異不能預測競爭結果，物種并不針對特殊生境而特化，并且物種間以及物種與環(huán)境間的相互作用也不影響群落組裝。 一些系統(tǒng)發(fā)育群落結構研究已經在試圖測度中性動力和由物種差異引起的驅動力的相對重要性 ,并在這個領域引發(fā)了一個應用系統(tǒng)發(fā)育工具的熱潮 歷史過

9、程 局地多樣性不僅僅由局地環(huán)境因素和“相似性限制”單獨決定，而且始終依賴于區(qū)域物種的多樣性。 強調物種庫的動態(tài)本質，以及運行在不同時空尺度上的生態(tài)和進化驅動力的表現(xiàn) 群落的本質 連續(xù)的譜系Clements 超有機體Gleason 個體論群落一群落二群落三1引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connel

10、l 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過

11、程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 系統(tǒng)發(fā)育群落結構與構建規(guī)則PHYLOGENIES AND COMMUNITY ECOLOGY Webb et al. 2002 群落系統(tǒng)發(fā)育結構被用做量化中性過程和確定性過程的相對重要性 Clements 超有機體/生態(tài)位理論/確定性過程Gleason 個體論/中性理論/中性過程過程1(環(huán)境篩/.)過程2過程n(競爭/.)1引言引言2歷史回顧歷史回顧2

12、1生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位

13、進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 系統(tǒng)發(fā)育群落結構與構建規(guī)則PHYLOG

14、ENIES AND COMMUNITY ECOLOGY Webb et al. 2002 1引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的

15、挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，

16、系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法7結論結論 通過擴散和定居組裝的群落 群落組裝過程被定性為適應和定居之間的一場競賽 1引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43

17、基因流和缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)

18、育有什么角色？么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的在全球動態(tài)植被模型中，系統(tǒng)發(fā)育與功能群組的方法方法7結論結論 1引言引言2歷史回顧歷史回顧21生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則生態(tài)位相關過程和組裝規(guī)則22中性過程中性過程23歷史過程歷史過程24群落的本質群落的本質3系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則系統(tǒng)發(fā)育群落結構、中性過程與組裝規(guī)則31環(huán)境篩環(huán)境篩32競爭相互作用競爭相互作用4環(huán)境篩和競爭范式之外的機制環(huán)境篩和競爭范式之外的機制41 Jazen-Connell 機制機制, 自然天敵，營養(yǎng)級相互作用自然天敵，營養(yǎng)級相互作用42互利共生和促進互利共生和促進43基因流和

19、缺乏生殖隔離基因流和缺乏生殖隔離44將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)將格局與過程相聯(lián)系的挑戰(zhàn)5群落組裝中的進化成分群落組裝中的進化成分5.1 通過擴散和原位進化的群落組裝通過擴散和原位進化的群落組裝5.2 不同時期，進化在群落構建中的角色變化不同時期，進化在群落構建中的角色變化53對進化過程的反饋對進化過程的反饋6.系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響系統(tǒng)發(fā)育結構和性狀保守性對群落動態(tài)和生態(tài)系統(tǒng)過程的影響61從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程從群落系統(tǒng)發(fā)育多樣性預測生態(tài)系統(tǒng)過程62群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？群落動態(tài)的決定性模型利用生態(tài)重要的性狀，那么，系統(tǒng)發(fā)育有什么角色？63在全球動態(tài)植被模型中，系