近日，國際頂級學術期刊《自然》（Nature）發表了題為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（Lakehead University）、江蘇大學及中國科學院植物研究所等多家單位聯合完成。中科院植物研究所副研究員陳晨為論文第一作者，江蘇大學環安學院副教授肖文婭為論文第二作者，陳晨與加拿大湖首大學教授Han Y.H. Chen為論文共同通訊作者。
生物多樣性與生態系統功能之間的關系（BEF）始終是生態學領域的重要研究方向。越來越多的研究表明，生物多樣性的增加可能通過一系列復雜機制顯著提升群落生產力。生物多樣性效應（NE）可以進一步劃分為互補效應（CE）和選擇效應（SE）。這兩種效應與生態學中物種相互作用的關系更加直接和緊密，可以揭示多樣性影響的重要內在機制。然而，對于全球范圍內開展的BEF試驗中，不同的生物多樣性水平、生態系統類型、氣候條件及林齡導致不同結果的機制，認識仍然有限。
圖1 全球生物多樣性試驗中互補效應和選擇效應的潛在驅動因素
該研究通過分析全球范圍內不同生態系統（包括森林、草地、農田、濕地、水生系統和容器試驗）中452個植物多樣性與混種試驗的4598條數據，揭示了全球尺度上，生物多樣性對生產力的顯著積極影響。數據顯示，平均物種豐富度為2.6的混種樣地，其生產力較對照組提高了15.2%，其中互補效應和選擇效應的貢獻率分別為65.6%和34.4%。該研究深入探討了互補效應和選擇效應在生物多樣性保護與生態恢復策略中的關鍵作用，為更準確預測生物多樣性喪失對植物及生態系統的潛在影響提供了重要依據，并為制定應對策略提供了科學支持。
圖2 生物多樣性效應、互補效應和選擇效應的總體表現
近年來，環安學院以國家生態環境及安全重大需求和突出問題為導向，以環境生態學、植物學、微生物學及毒理學等學科的前沿理論與技術為支撐，開展環境生態機理與修復、環境微生物及應用、入侵生物管控、環境毒理等研究，先后獲批國家自然科學基金、江蘇省碳達峰碳中和科技創新專項等基金項目30余項，參與“十三五”、“十四五”重點研發項目多項，在Nature、Nature Energy、Environmental Science & Technology等期刊發表高質量論文300余篇，獲省部級科技進步獎5項。
該研究得到了加拿大自然科學與工程研究委員會，加拿大創新基金會和國家重點研發計劃的資助。（環安學院）
論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-024-08407-8
