中國科研人員聯(lián)合瑞士、德國的一項(xiàng)最新研究發(fā)現(xiàn)，不同生物多樣性的森林在保護(hù)環(huán)境緩減氣候變化中所起的作用具有明顯差異，種植多物種混交林是比種植純林更好的植樹造林策略。該研究成果于10月5日在線發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》上。

　　生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系(簡稱BEF)是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的核心科學(xué)問題之一。以往在草地生態(tài)系統(tǒng)中的研究顯示，物種減少會削弱草地生態(tài)系統(tǒng)功能。森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要類型之一，約占陸地表面的30%。相比于草地生態(tài)系統(tǒng)，森林具有更高的生物多樣性，樹種間的生態(tài)位可能更相似，樹木個體壽命也更長，因此森林BEF一直處于爭論中。目前關(guān)于森林BEF的研究相對較少，且多是基于天然林觀測實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，無法去除自然條件下與生物多樣性平行的其它共變因素(如非生物因素、林齡、物種組成以及演替階段的差異)對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響。因此，通過人工控制生物多樣性實(shí)驗(yàn)，開展長期系統(tǒng)性研究，對于理清森林BEF的關(guān)系及其內(nèi)在機(jī)制具有重要意義。

　　中國科學(xué)院植物研究所馬克平研究員帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合瑞士、德國的生態(tài)學(xué)家，于 2009年至2010年在江西省新崗山共建了約為50公頃的亞熱帶森林生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能實(shí)驗(yàn)(簡稱BEF-China)。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有從純林到24個物種混交林的6種多樣性梯度，種植了超過30萬棵樹，包含40多個亞熱帶喬木以及20種灌木，是當(dāng)前世界最大的野外人工生物多樣性控制實(shí)驗(yàn)。研究人員通過連續(xù)5年的觀測發(fā)現(xiàn)，生物多樣性能促進(jìn)地上初級生產(chǎn)力，而且生物多樣性的作用隨著時間的延長而顯著增加;種植8年后，每公頃16個物種的混交林地上生物量平均存儲約32噸碳，而每公頃純林的碳儲量僅約為12噸，不及混交林一半。分析表明，隨著時間的變化，物種間的互補(bǔ)效應(yīng)顯著增強(qiáng);且互補(bǔ)效應(yīng)與功能多樣性的正相關(guān)關(guān)系也越來越顯著。這表明具有不同功能策略的物種配對可能更高產(chǎn)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，灌木多樣性的結(jié)果也顯示，隨著灌木多樣性的增加，灌木與喬木間的競爭減弱。這表明森林中喬木與灌木之間也存在積極的互補(bǔ)效應(yīng)。

　　該研究表明，不同生物多樣性的森林在保護(hù)環(huán)境緩減氣候變化中所起的作用具有明顯差異，種植多物種混交林能實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)和減緩氣候變化雙贏，是比種植純林更好的植樹造林策略。該研究結(jié)果也從經(jīng)濟(jì)學(xué)上說明了生物多樣性的重要性。估算顯示，如果將實(shí)驗(yàn)中觀察到的結(jié)果外推到世界現(xiàn)有森林，全世界樹種多樣性降低10%就會造成經(jīng)濟(jì)上每年200億美元的損失。

　　該研究成果于10月5日在線發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Science》上。該研究得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院A類和B類先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支持。