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植物所科研人員在森林群落功能特征對初級生產力影響研究中取得重要進展

  森林植被的恢復和重建是增加全球森林覆蓋率、恢復生物多樣性以及維持森林生態系統功能的重要手段。有研究表明混交林可以促進多項生態系統服務,但究竟種植具有什么特征的混交林尚不清楚。因此,欲將森林恢復行動和生態系服務目標相聯系,至關重要的一環是確定森林的功能特征預測這些生態系統服務的能力。然而,關于森林物種功能組成如何影響生態系統服務,以及這些影響隨森林發展和群落物種庫的變化卻鮮有報道。 

  中科院植物所馬克平研究組利用建立在我國亞熱帶地區種植有20萬株喬木的大型森林生物多樣性控制實驗(BEF-China,江西德興)連續十年的調查數據,評估了基于38種植物功能性狀的群落性狀均值和功能多樣性對群落生產力的影響隨林齡的變化規律,以確定物種的功能特征對生產力的影響機制。結果發現,隨著林齡的增加,由于物種功能特征的差異形成的功能多樣性對生產力的影響逐漸大于群落性狀均值,并且與群落性狀均值相比,功能多樣性對生產力具有更可靠的預測能力。此外,研究還發現增加功能多樣性對生產力的促進作用在具有不同物種庫的群落內表現出一致性。這些發現表明,種植具有高功能多樣性的混交林,對于提高森林生態系統功能和減緩氣候變化至關重要。該研究也是全球首次基于大型多樣性控制實驗證實植物功能性狀是可以用于指導森林恢復和再造林的可靠手段。 

  該成果于11月4日在線發表于國際學術期刊Nature Ecology & Evolution上。植物所博士后Franca Bongers為該論文的第一作者,馬克平研究員與劉曉娟副研究員為共同通訊作者。研究工作得到了中國科學院戰略性先導科技專項、科技部國家重點研發計劃、國家自然科學基金以及中科院青促會等項目資助。 

  文章鏈接: 

  https://www.nature.com/articles/s41559-021-01564-3 

  (植被生態實驗室供稿)

 圖1 BEF-China樣地景觀和多樣性樣方設置圖

圖2 群落功能多樣性和群落功能均值對生產力的影響力隨林齡的變化

圖3 森林種植十年后,基于38個功能性狀的群落功能均值和功能多樣性對初級生產力影響在不同物種庫之間的差異

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