物种和遗传多样性的相关性（即SGDC格局）及其潜在驱动力已经在多个类群和生态系统上被广泛研究，这也加深了我们对生物多样性维持机制的认识。中性遗传多样性是由中性过程（如遗传漂变）引起的遗传变异，这些变异过程与任何特定的生态位无关，而与种群大小密切相关，因此中性遗传变异和种群大小的共同作用可能会对整体群落结构产生影响。冠层结构异质性是刻画森林群落结构的重要方面，通常反映了微生境资源（如光照、温度和水分等）的空间变异。然而，冠层结构异质性作为环境异质性的指示，在森林生态系统的SGDC研究中一直被忽略。为此，群落构建与物种共存研究组依托哀牢山亚热带常绿阔叶林公里网格生物多样性观测平台，以优势树种木果柯（Lithocarpus xylocarpus）为研究对象，评估了该平台20个1-ha森林样地中几乎所有成年木果柯个体的基于微卫星分子标记的中性遗传变异；并对这20个1-ha样地进行了无人机搭载激光雷达的近地面遥感调查，获取了激光雷达点云数据，基于此计算了多个冠层结构异质性参数。本研究评估了样地水平的物种和遗传α多样性与冠层结构异质性的关系，并应用结构方程模型来阐明冠层结构异质性与α-SGDC之间的潜在因果关系（图1）。同时，还采用广义非相似性模型来阐明冠层结构异质性在β-SGDC中的作用（图2）。研究发现物种α-多样性与木果柯的遗传α-多样性呈负相关。冠层结构异质性与物种α-多样性呈正相关，而与遗传α-多样性呈负相关（图1）。这一相反效应驱动了负的α-SGDC格局的形成。进一步分析发现，冠层结构异质性是通过减少木果柯的种群大小来增加物种数量和减少木果柯遗传变异的。相比之下，物种β-多样性与遗传β-多样性呈正相关（图2），样地间的冠层结构异质性差异对于两β-多样性有非线性平行效应，而地理距离对于β-SGDC格局的作用很弱。本研究表明，冠层结构异质性同时影响样地水平群落物种多样性和种群遗传多样性，以及样地之间的物种和遗传周转，从而驱动α-和β-SGDCs格局。

    研究成果以”Canopy structural heterogeneity drives α and β species–genetic diversity correlations in a Chinese subtropical forest”为题发表于中国科学院一区期刊Plant Diversity上。研究组博士研究生姚志良为该文第一作者。林露湘和李巧明研究员为通讯作者。研究得到了中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金云南省联合基金和云南省基础研究专项重大项目等的资助。

图1. 最终的结构方程模型，其联系了冠层结构异质性，木果柯（Lithocarpus xylocarpus）种群大小及其遗传α-多样性和物种α-多样性。

图2. 冠层结构异质性（StdStd和CRI）对物种β-多样性和木果柯种群遗传β-多样性的基于广义非相似性模型的I-样条拟合结果。每条曲线的高度表示每个解释变量对物种和遗传β-多样性的相对贡献，解释变量中的StdStd为样地冠层高度变异的标准差，CRI为样地冠层起伏度。