在一个生物多样性丰富化实验中，自然再生植物的植物化学多样性

《Journal of Ecology》：Phytochemical diversity of naturally regenerated plants in a biodiversity enrichment experiment

本研究在印度尼西亚苏门答腊的棕榈油种植园中，通过设置52个不同面积的岛屿，探讨了自然恢复木质植物的化学多样性。结果表明，岛屿面积增加显著提升化学多样性（如生物碱和萜类），且再生物种多样性对此有中介作用。化学结构呈现弱超分散趋势，说明物种间化学差异大于随机预期。

　　

摘要

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1. 热带森林拥有高度的分类学和植物化学多样性，其中专门的代谢物在调节生态相互作用方面起着重要作用，这些相互作用可能有助于物种的共存。然而，热带森林的丧失威胁着许多树种的生存，同时也可能导致尚未发现的植物化学物质的永久性丢失。虽然恢复工作通常以恢复物种多样性为目标，但恢复过程中植物化学多样性的重建仍是一个未被充分研究的领域。
2. 在这项研究中，我们描述了印度尼西亚苏门答腊岛一个工业油棕种植园中52个不同面积和树种多样性的“树岛”内自然再生木本植物的植物化学多样性。
3. 通过非靶向代谢组学分析，我们研究了这些树岛建立10年后34个科共76种再生木本植物的植物化学多样性。此外，我们还探讨了岛屿面积和种植树种多样性如何通过茎密度及再生木本植物的多样性来影响植物化学多样性，并评估了化学差异（成对比较及整个群落层面）与群落组成之间的关系。
4. 我们发现了27,122种植物化学成分，其中约40%为生物碱和萜类化合物，另有17%尚未分类，这表明可能存在新的代谢物。植物化学多样性随岛屿面积的增加而增加，而初始种植的树种多样性对此没有显著影响。面积效应是通过再生物种的多样性来实现的，而茎密度则没有影响。在考虑采样覆盖度后，岛屿面积对植物化学多样性仍有直接的正面影响，这表明除了采样完整性差异外，面积还可能通过其他机制发挥作用。群落层面的化学结构显示出轻微的过度分散趋势，表明物种在化学上往往比随机情况下更为不同。
总结：我们的研究表明，在油棕种植园内建立树岛可以通过自然再生过程提高植物化学多样性。较大的树岛能够支持更多的物种和更高的植物化学多样性，这突显了面积在恢复过程中的重要性。这些发现有助于我们更好地理解植物化学在生态系统恢复中的作用，并为旨在提高人类改造景观中的生物多样性和植物化学多样性的恢复实践提供指导。

摘要

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1. 热带森林拥有丰富的分类学和植物化学多样性，其中专门的代谢物在调节生态相互作用方面发挥着关键作用，这些相互作用有助于物种的共存。然而，热带森林的破坏威胁着许多树种的生存，同时也可能导致尚未发现的植物化学物质的永久性丧失。尽管恢复工作主要集中在物种多样性的恢复上，但植物化学多样性的重建仍是一个研究不足的领域。
2. 在这项研究中，我们研究了印度尼西亚苏门答腊岛一个工业油棕种植园中52个不同面积和树种多样性的“树岛”内自然再生木本植物的植物化学多样性。
3. 通过非靶向代谢组学分析，我们评估了这些树岛建立10年后34个科共76种再生木本植物的植物化学多样性。同时，我们探讨了岛屿面积和初始种植树种多样性如何通过茎密度及再生木本植物的多样性来影响植物化学多样性，并分析了化学差异（成对比较及整个群落层面）与群落组成之间的关系。
4. 我们发现了27,122种植物化学成分，其中约40%为生物碱和萜类化合物，另有17%尚未分类，这表明可能存在新的代谢物。植物化学多样性随岛屿面积的增加而增加，而初始种植的树种多样性对此没有显著影响。面积效应是通过再生物种的多样性来实现的，而茎密度则没有影响。在考虑采样覆盖度后，岛屿面积对植物化学多样性仍有直接的正面影响，这表明除了采样完整性差异外，面积还可能通过其他机制发挥作用。群落层面的化学结构显示出轻微的过度分散趋势，表明物种在化学上往往比随机情况下更为不同。
总结：我们的研究表明，在油棕种植园内建立树岛可以通过自然再生过程提高植物化学多样性。较大的树岛能够支持更多的物种和更高的植物化学多样性，这突显了面积在恢复过程中的重要性。这些发现有助于我们更好地理解植物化学在生态系统恢复中的作用，并为提高人类改造景观中的生物多样性和植物化学多样性的恢复实践提供指导。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

同行评审

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