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森林生产力对调节全球气候变化和陆地碳循环至关重要。以往研究表明物种、功能多样性和结构多样性(森林的垂直和水平方向结构异质性特征)有利于促进生产力。然而,物种、功能多样性与结构多样性具有潜在的相互关系,而林窗干扰又同时对上述因素具有影响,这些因素的叠加使得解析其对生产力的影响更加复杂,同时也为探究其潜在的生态学机制提供了机会。我国亚热带东部森林因频繁遭遇台风等极端天气过程,使得森林内部形成较多林窗,从而影响物种、功能多样性和结构多样性。并且,此影响可能随空间尺度和环境复杂性而发生变化,最终导致森林生产力的改变。然而,几者的潜在关系以及具体的生态学过程尚不明确。因此,本研究以浙江天童20 ha常绿阔叶林动态监测样地为对象,探讨物种、功能多样性和结构多样性对生产力的影响机制,在此基础上分析林窗干扰对物种、功能多样性和结构多样性与生产力关系的影响,以及这种影响是否随空间尺度而发生变化。主要结果和结论如下:(1)物种多样性与结构多样性各参数之间存在相关性,线性回归分析表明物种丰富度、物种组成、林分密度、径级数、径级多样性、初始生物量对生产力有显著的正影响,多元回归分析的结果显示物种丰富度、物种组成、径级多样性、林分密度、初始生物量对生产力有显著正影响影响,结构方程路径分析和影响效应结果显示影响总效应的强弱依次为径级多样性、林分密度、初始生物量、物种丰富度、物种组成。研究结果表明,结构多样性对天童森林生产力的影响总效应强于物种多样性物,结构多样性导致的资源互补是影响生产力的主要驱动因素。(2)单因素方差结果表明,林窗干扰提高了物种丰富度、林分密度和生产力,同时导致物种组成的改变,但降低了径级多样性和比叶面积群落权重均值。当把林窗干扰作为影响因子之一,对整体区域影响生产力因素的多元回归结果显示,物种组成、比叶面积群落权重均值、林分密度、径级多样性、初始生物量和林窗干扰对生产力有显著的相关性。结构方程模型的结果表明,林窗干扰通过林分密度和径级多样性对生产力产生间接影响,并且径级多样性对生产力的影响效应最大。当把整体区域划分为林窗干扰区域和非林窗干扰区域两部分后,林窗干扰区域的结果显示,仅有林分密度和径级多样性与生产力有显著的正相关,而且径级多样性影响的总效应最大,说明在林窗干扰区域生态位互补效应对生产力起主导作用;非林窗干扰区域结果显示林分密度、物种组成、比叶面积群落权重均值和初始生物量与生产力均有显著的正相关,且初始生物量的总效应最大,说明在非林窗干扰区域初始生物量对生产力起主导作用。这些结果表明林窗干扰促进了结构多样性的生态位互补效应,并且降低了初始生物量对生产力的影响。(3)整体区域的结果显示,随着空间尺度的增加,林窗干扰由通过林分密度和径级多样性(20 m尺度)对生产力的间接影响变为通过最大胸径群落权重均值(50 m、100 m尺度)。林窗干扰区域的结果显示,随着空间尺度的增加,对生产力影响总效应最大的因子由径级多样性(20 m尺度)变为最大胸径群落权重均值(50 m尺度),最后成为地形因子(100 m尺度);非林窗干扰区域的结果显示,随着空间尺度的增加,对生产力有最大影响效应的因子由初始生物量(20 m尺度)变为物种组成(50 m),最后变为地形因子(100 m尺度)。这说明在较小的空间尺度(20 m尺度)林窗干扰促进生态位互补效应,在较大空间尺度(50 m和100 m尺度)林窗干扰促进了质量比效应,然而随着空间尺度的增加,这些生态学过程对生产力的影响降低,环境过滤对生产力的影响增加,导致林窗干扰对物种、功能多样性和结构多样性与生产力关系的影响逐渐减弱。综上所述,本研究在考虑了环境因子的情况下,系统地阐明了林窗干扰对物种、功能多样性和结构多样性与生产力关系的影响。发现结构多样性对森林生产力的影响比物种、功能多样性更为重要,这主要与林窗干扰通过结构多样性促进了生态位互补效应有关,然而,随着空间尺度的增加,生态位互补、选择效应和质量比等生态学过程对生产力的解释度降低,环境因子的解释度增强,导致林窗干扰对它们关系的影响随尺度的增大而减弱。研究结果进一步厘清了生物多样性与生产力间的关系,为制定以应对气候变化适应性为前提的生物多样性保护对策和森林管理规程,提供了理论基础。