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New Phytologist | 刘晓娟团队揭示植物物种和功能群多样性与组成共同调控森林生产力

张岚 生物多样性期刊之声 2024年10月25日 09:20 北京

10月23日，刘晓娟研究员团队在New Phytologist期刊发表题为“Strong nestedness and turnover effects on stand productivity in a long-term forest biodiversity experiment”的研究论文，揭示了植物物种和功能群丰富度与组成对森林生产力调控的同等重要性。

当前，全球森林生态系统正面临生物多样性丧失的严重威胁，重建或恢复受损的生态系统已成为刻不容缓的任务。植树造林作为恢复森林生态系统的重要手段，已被证实能够显著提高森林生产力，尤其是栽植多物种混交林。然而，在植树造林过程中，究竟应该优先考虑物种丰富度还是物种组成才能最大程度提高森林生产力，仍未有明确答案。

植被与环境变化国家重点实验室刘晓娟研究员和团队成员，通过依托我国亚热带地区大型森林生物多样性控制实验（BEF-China）的多样性梯度断棍设计，并通过多年积累的树木生长年际数据，揭示了植物物种和功能群丰富度与组成对森林生产力调控的同等重要性。

物种及功能群的嵌套（Nestedness）和

周转（Turnover）的研究研究假设

该研究通过计算和比对每年物种或功能群的嵌套度，即群落间物种或功能群丰富度的数量变化幅度，以及物种或功能群的周转率，即保持相同物种或功能群丰富度下，物种或功能群组成的变化幅度，来验证群落间物种及功能群丰富度和组成的变化对群落生产力的影响及影响强度随时间的变化。研究发现，物种或功能群的嵌套度和周转率越大，群落间的生产力差异也越大。在长达11年的观测中，该影响表现出逐年增强的趋势，且功能群的周转对群落生产力的影响最大。

物种及功能群的嵌套和周转对森林生产力的影响

研究结果表明，选择适宜的物种组成，与增加物种多样性对提高森林生产力同等重要。并且树种的选择应该基于其功能，因为功能群组成对生产力的长期作用强度高于物种组成。这一发现为理解物种丰富度与组成在植树造林过程中的重要性提供了重要的科学验证，对全球森林生态系统的重建与恢复具有重要的实践意义，即未来的植树造林，不能只考虑物种多样性，同时也需重视物种与功能群的合理搭配和组成。

实验室已出站特别研究助理张岚为论文第一作者，刘晓娟研究员为通讯作者。实验室马克平研究员、苏黎世大学Bernhard Schmid教授等参与了该研究。研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年基金、国家重点研发计划和中国科学院青促会优秀会员等项目的资助。

文章链接：

https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.20210

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第一作者

张 岚  中国科学院植物研究所已出站特别研究助理，主要从事植物功能生态学研究，聚焦于植物功能性状及其对生态功能影响的研究。相关工作以第一作者身份发表在New Phytologist、Tree Physiology 以及《中国科学：生命科学》等学术期刊。曾主持博后面上基金和特别资助（站中）。