種群瞬態(transient dynamics),即始于不穩定種群結構的種群增長軌跡線在收斂于平衡(equilibrium)前的波動與振蕩。傳統的種群統計學主要關注的是給定種群的遍歷性(ergodic)表現,亦即種群增長軌跡線在收斂于其理論上的穩定種群結構之后的特征,基本上忽略了不穩定種群結構導致的瞬態行為。在種群生物學與保育生物學領域中,人們對瞬態的關注日益升溫。對于群落交錯區的稀有種而言,其種群的瞬態問題可能尤為尖銳,因為群落交錯區的生境相對不穩定,短時效的生態過程更顯重要,而且稀有種一般種群規模小,其種群統計學特征易感于生境的隨機變化。
領春木(Eupteleapleiospermum)作為亞熱帶山地河岸帶的常見種和珍稀瀕危植物,研究其種群瞬態對深入認識其種群行為和有效管理其種群動態具有重要意義。
基于領春木的種群投射矩陣(population projection matrix), 我們計算了其種群瞬態爆發與衰減的潛力,對種群瞬態變量(包括瞬態種群增長率、種群動量和阻尼率)進行了靈敏度分析,以對比遍歷性種群增長率的靈敏度分布。發現領春木種群的瞬態種群增長率與種群動量相對于遍歷性期望值有明顯的偏離;其瞬態行為的幅度(0.5-1.6)相對大多數喬木(0.001-1000)而言是比較保守的;瞬態爆發的潛力可能來自早期成樹的繁殖,而瞬態衰減的潛力則來自幼苗的死亡;不論是瞬態種群增長率還是遍歷性瞬態種群增長率都是對存活率的變化最敏感,對生長率變化次之,對繁殖率的變化則遲鈍,但是在繁殖率之中,萌枝更新的靈敏度要高于實生苗更新;初始種群結構中個體數相對穩定種群結構中個體數偏少或偏多的徑級或生活史階段具有較高的瞬態靈敏度,表明這些徑級或生活史階段是種群瞬態的重要驅動力之一。
該項研究由武漢植物園植被生態學學科組完成,研究得到國家自然科學基金項目資助(31070465).
研究結果以Transient and asymptotic demographics of the riparian speciesEupteleapleiospermum in the Shennongjia area, central China為題發表在Biological Conservation(2013,161:193–202)上。