近日，Nature Communications雜志在線發(fā)表了我校生命科學(xué)學(xué)院王永繁副教授課題組的研究論文“Global evidence of positive biodiversity effects on spatial ecosystem stability in natural grasslands”，揭示了在生物多樣性領(lǐng)域研究的重要進(jìn)展。王永繁副教授是論文的第一作者和通訊作者，法國生物多樣性理論和模型中心（Centre for Biodiversity Theory and Modelling）的Michel Loreau教授是論文的共同通訊作者。生命科學(xué)學(xué)院陳宇新博士為該項(xiàng)研究做出了突出貢獻(xiàn)，我校生命科學(xué)學(xué)院是論文的第一作者單位。
全球尺度自然草地群落調(diào)查地點(diǎn)及多樣性—生產(chǎn)力關(guān)系的變化
由于棲息地減少、全球變化和環(huán)境污染的影響，地球上的物種正在加速滅絕，這會(huì)對(duì)人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生怎樣的影響，引起了人們的極大關(guān)注。近三十年來，生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)的功能及穩(wěn)定性的關(guān)系問題，被當(dāng)作兩個(gè)不同的科學(xué)問題，吸引了眾多生態(tài)學(xué)家的注意，尤其是生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能最重要的測(cè)度指標(biāo)——初級(jí)生產(chǎn)力的關(guān)系，是生物多樣性研究的核心問題之一。以D. Tilman和A. Hector為代表的一批實(shí)驗(yàn)生態(tài)學(xué)家，通過在歐洲和北美開展人工草地試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)正相關(guān)是“多樣性—生產(chǎn)力”之間的主要關(guān)系形式，即生物多樣性對(duì)初級(jí)生產(chǎn)力有促進(jìn)作用，并提出了相應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論來解釋正相關(guān)關(guān)系。但在人工草地試驗(yàn)的結(jié)果中，“多樣性—生產(chǎn)力”之間有時(shí)會(huì)出現(xiàn)不相關(guān)甚至負(fù)相關(guān)關(guān)系，現(xiàn)有的生態(tài)學(xué)理論很難解釋這些不和諧現(xiàn)象。
課題組通過分析全球尺度的自然草地調(diào)查數(shù)據(jù)（Herbaceous Diversity Network），發(fā)現(xiàn)“多樣性-生產(chǎn)力”之間存在多種關(guān)系形式，不相關(guān)是主要關(guān)系形式，其次才是負(fù)相關(guān)和正相關(guān)，這與人工草地控制試驗(yàn)的研究結(jié)果差別很大。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，“多樣性—生產(chǎn)力”關(guān)系會(huì)隨著環(huán)境條件呈現(xiàn)出規(guī)律性的變化：在低產(chǎn)環(huán)境下以正相關(guān)為主要形式，中產(chǎn)環(huán)境下以不相關(guān)為主，而在高產(chǎn)環(huán)境下更容易表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在全球尺度上，生物多樣性的作用不是提高生產(chǎn)力，而是穩(wěn)定生產(chǎn)力。該項(xiàng)研究不僅統(tǒng)一了“多樣性—生產(chǎn)力”之間的各種矛盾關(guān)系，還將“多樣性—生產(chǎn)力—穩(wěn)定性”關(guān)系有機(jī)地聯(lián)系起來，認(rèn)為這是同一個(gè)生態(tài)學(xué)過程的不同表現(xiàn)形式。
該項(xiàng)研究獲得了國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（31170398, 30970472）和重點(diǎn)項(xiàng)目（31230013）的資助，生命科學(xué)學(xué)院“有害生物控制與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”給予了大力支持。
