近日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）發(fā)表了題為Meta-analysis reveals global variations in plant diversity effects on productivity的研究論文。該論文由加拿大湖首大學(xué)（Lakehead University）、江蘇大學(xué)及中國(guó)科學(xué)院植物研究所等多家單位聯(lián)合完成。中科院植物研究所副研究員陳晨為論文第一作者，江蘇大學(xué)環(huán)安學(xué)院副教授肖文婭為論文第二作者，陳晨與加拿大湖首大學(xué)教授Han Y.H. Chen為論文共同通訊作者。
生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系（BEF）始終是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的重要研究方向。越來(lái)越多的研究表明，生物多樣性的增加可能通過(guò)一系列復(fù)雜機(jī)制顯著提升群落生產(chǎn)力。生物多樣性效應(yīng)（NE）可以進(jìn)一步劃分為互補(bǔ)效應(yīng)（CE）和選擇效應(yīng)（SE）。這兩種效應(yīng)與生態(tài)學(xué)中物種相互作用的關(guān)系更加直接和緊密，可以揭示多樣性影響的重要內(nèi)在機(jī)制。然而，對(duì)于全球范圍內(nèi)開(kāi)展的BEF試驗(yàn)中，不同的生物多樣性水平、生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型、氣候條件及林齡導(dǎo)致不同結(jié)果的機(jī)制，認(rèn)識(shí)仍然有限。
圖1 全球生物多樣性試驗(yàn)中互補(bǔ)效應(yīng)和選擇效應(yīng)的潛在驅(qū)動(dòng)因素
該研究通過(guò)分析全球范圍內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)（包括森林、草地、農(nóng)田、濕地、水生系統(tǒng)和容器試驗(yàn)）中452個(gè)植物多樣性與混種試驗(yàn)的4598條數(shù)據(jù)，揭示了全球尺度上，生物多樣性對(duì)生產(chǎn)力的顯著積極影響。數(shù)據(jù)顯示，平均物種豐富度為2.6的混種樣地，其生產(chǎn)力較對(duì)照組提高了15.2%，其中互補(bǔ)效應(yīng)和選擇效應(yīng)的貢獻(xiàn)率分別為65.6%和34.4%。該研究深入探討了互補(bǔ)效應(yīng)和選擇效應(yīng)在生物多樣性保護(hù)與生態(tài)恢復(fù)策略中的關(guān)鍵作用，為更準(zhǔn)確預(yù)測(cè)生物多樣性喪失對(duì)植物及生態(tài)系統(tǒng)的潛在影響提供了重要依據(jù)，并為制定應(yīng)對(duì)策略提供了科學(xué)支持。
圖2 生物多樣性效應(yīng)、互補(bǔ)效應(yīng)和選擇效應(yīng)的總體表現(xiàn)
近年來(lái)，環(huán)安學(xué)院以國(guó)家生態(tài)環(huán)境及安全重大需求和突出問(wèn)題為導(dǎo)向，以環(huán)境生態(tài)學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)及毒理學(xué)等學(xué)科的前沿理論與技術(shù)為支撐，開(kāi)展環(huán)境生態(tài)機(jī)理與修復(fù)、環(huán)境微生物及應(yīng)用、入侵生物管控、環(huán)境毒理等研究，先后獲批國(guó)家自然科學(xué)基金、江蘇省碳達(dá)峰碳中和科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)等基金項(xiàng)目30余項(xiàng)，參與“十三五”、“十四五”重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目多項(xiàng)，在Nature、Nature Energy、Environmental Science & Technology等期刊發(fā)表高質(zhì)量論文300余篇，獲省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng)。
該研究得到了加拿大自然科學(xué)與工程研究委員會(huì)，加拿大創(chuàng)新基金會(huì)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的資助。（環(huán)安學(xué)院）
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08407-8
