本报讯 近日,我校生态地质环境保护与修复研究团队与国内外学者合作,在国际顶级期刊《自然·通讯》上发表了题为《Plant diversity's positive effect on soil respiration diminishes with increasing productivity in global forests》的研究成果。该研究首次从全球尺度揭示了植物物种多样性与土壤呼吸之间的关系,为深入理解生物多样性在全球碳循环中的作用提供了全新视角。
由于对植物多样性,土壤呼吸以及二者如何随森林生产力梯度变化尚不清楚,因此,探究以上的变化规律,对于预测未来碳动态和生物多样性保护至关重要。
本研究将植物多样性格局与高精度土壤呼吸预测相融合,首次实现了全球森林尺度上植物多样性-土壤呼吸关系的系统评估,揭示了土壤呼吸与植物多样性之间存在“非同步变化”新机制。
植物多样性的效应随森林净初级生产力的升高而呈现出明显的递减规律。研究通过10个分位数区间分析,进一步确认了这一转折模式在不同生产力水平下均稳定存在,阐明了植物多样性-土壤呼吸关系的空间分布及环境依赖性。
为量化植物多样性对土壤呼吸的净效应,研究采用了多元回归方法,结果表明物种丰富度能够显著促进土壤呼吸。
结构方程模型分析的结果表明,资源不同的生态系统中,影响土壤呼吸的因素不同,剖析了生物多样性-土壤呼吸关系的潜在机制。
研究提出了在不同的森林生产力下,植物多样性影响土壤呼吸的潜在机制。此外,研究论证并排除了丛枝菌根植物对多样性-土壤呼吸关系的调控作用。
综上,该研究揭示了植物多样性对土壤呼吸的促进作用随森林生产力升高而减弱的全球模式,为生物多样性保护与森林管理策略提供了科学依据。
唐晓鹿/文