群落生态学和系统发育生物学之间的融合

1、群落生态学和系统发育生物学之间的融合Jeannine Cavender-Bares, Kenneth H. Kozak, Paul V.A. Fine and Steven W. KembelEcoogy letters, (2009) 121引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制

2、, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动

3、态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 1引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然

4、天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定

5、性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 引言 短期局部过程与发生在长远进化时间尺度的大陆和全球过程之间建立联系 我们重点关注两个问题， 一个是应用系统发育方法探索潜于群落组装之下的生态因子和进化因子的研究中获得的观点， 另一个是群落中物种间的相互作用如何最终影响进化和生态的过程。 在何种程度上，群落表现出长期相互作用造成的紧密相关物种的联系，或者，在何种程度上，群落是个体扩散和生物体分布偶然共存。 1引言引言2

6、历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落

7、组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 生态位理论 生态位理

8、论认为，物种对资源和生境的要求、对环境的影响方面的相似性和差异性，是决定物种相互作用最终结果的重要因素 研究者利用群落内和群落间系统发育相关性的格局，或“系统发育群落结构”，来研究隐含的过程及其运行的尺度 中性理论 正是随机物种形成和灭绝、扩散限制和生态迁移决定了生态群落是开放的、连续变化的、非平衡的组装，以及物种出现、消失和相对多度。根据这一观点，物种差异不能预测竞争结果，物种并不针对特殊生境而特化，并且物种间以及物种与环境间的相互作用也不影响群落组装。 一些系统发育群落结构研究已经在试图测度中性动力和由物种差异引起的驱动力的相对重要性 ,并在这个领域引发了一个应用系统发育工具的热潮 历史过

9、程 局地多样性不仅仅由局地环境因素和“相似性限制”单独决定，而且始终依赖于区域物种的多样性。 强调物种库的动态本质，以及运行在不同时空尺度上的生态和进化驱动力的表现 群落的本质 连续的谱系Clements 超有机体Gleason 个体论群落一群落二群落三1引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connel

10、l 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过

11、程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 系统发育群落结构与构建规则PHYLOGENIES AND COMMUNITY ECOLOGY Webb et al. 2002 群落系统发育结构被用做量化中性过程和确定性过程的相对重要性 Clements 超有机体/生态位理论/确定性过程Gleason 个体论/中性理论/中性过程过程1(环境筛/.)过程2过程n(竞争/.)1引言引言2历史回顾历史回顾2

12、1生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位

13、进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 系统发育群落结构与构建规则PHYLOG

14、ENIES AND COMMUNITY ECOLOGY Webb et al. 2002 1引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的

15、挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，

16、系统发育与功能群组的方法在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法7结论结论 通过扩散和定居组装的群落 群落组装过程被定性为适应和定居之间的一场竞赛 1引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43

17、基因流和缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发

18、育有什么角色？么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的在全球动态植被模型中，系统发育与功能群组的方法方法7结论结论 1引言引言2历史回顾历史回顾21生态位相关过程和组装规则生态位相关过程和组装规则22中性过程中性过程23历史过程历史过程24群落的本质群落的本质3系统发育群落结构、中性过程与组装规则系统发育群落结构、中性过程与组装规则31环境筛环境筛32竞争相互作用竞争相互作用4环境筛和竞争范式之外的机制环境筛和竞争范式之外的机制41 Jazen-Connell 机制机制, 自然天敌，营养级相互作用自然天敌，营养级相互作用42互利共生和促进互利共生和促进43基因流和

19、缺乏生殖隔离基因流和缺乏生殖隔离44将格局与过程相联系的挑战将格局与过程相联系的挑战5群落组装中的进化成分群落组装中的进化成分5.1 通过扩散和原位进化的群落组装通过扩散和原位进化的群落组装5.2 不同时期，进化在群落构建中的角色变化不同时期，进化在群落构建中的角色变化53对进化过程的反馈对进化过程的反馈6.系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响系统发育结构和性状保守性对群落动态和生态系统过程的影响61从群落系统发育多样性预测生态系统过程从群落系统发育多样性预测生态系统过程62群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？群落动态的决定性模型利用生态重要的性状，那么，系统发育有什么角色？63在全球动态植被模型中，系