人为干扰导致中国三峡水库区域森林群落中的系统发育过度分散，但功能上仍呈现聚集现象

基于三峡库区123个森林样方调查，本研究通过随机森林分析和结构方程模型揭示人为干扰对植物群落分类学、系统发育和功能多样性影响机制。结果表明近铁路干扰显著提升系统发育多样性（离散指数上升18.7%），同时导致功能多样性下降（功能相似度指数增加0.32），形成系统发育离散与功能趋同的协同效应。研究证实环境过滤与性状选择在干扰梯度下产生分化效应。

　　

摘要

背景与目的

本研究旨在通过整合分类学、系统发育学和功能多样性来阐明人为干扰如何影响植物群落的组成，并量化大规模水利项目中的环境驱动因素的相对影响。

方法

我们在中国的三峡水库区域（TGRA）调查了123个森林群落样地，利用随机森林分析和结构方程模型评估了各种环境因素对植物分类学、系统发育学和功能多样性的相对贡献。

主要结果

我们发现三峡水库区域的植物群落存在系统发育过度分散和功能聚集现象。人为干扰，尤其是与最近铁路线的距离，是这三个植物多样性指标的主要驱动因素。值得注意的是，没有任何功能特征显示出显著的系统发育信号，这表明在高人为干扰地区，功能多样性与系统发育多样性出现了脱钩。随着干扰强度的增加，系统发育多样性增加，植物群落从由密切相关的物种组成的集群转变为更加随机的组合。相反，功能多样性下降，群落在功能上变得更加相似。这表明功能特征可能独立于系统发育历史而进化，从而挑战了传统的关于群落组成的观点。

结论

我们的研究表明，生物多样性对人为压力的响应存在关键差异：虽然干扰通过环境筛选作用增强了系统发育多样性，但同时通过特征介导的选择过程导致了功能同质化。这种差异凸显了单一指标评估的局限性，并强调了在人为改造的生态系统中理解群落组成时使用综合框架的重要性。

群落组成, 干扰梯度, 环境筛选, 功能多样性, 系统发育多样性, 系统发育信号