作者:温才妃 李静 来源:中国科学报 发布时间:2020/3/3 17:23:32
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物种“非随机”灭绝将致森林产材量大减

 

 大型森林控制实验样地鸟瞰

来自厦门大学、中国科学院植物研究所等和瑞士、德国相关学者的联合研究,论证了生物多样性保护的必要性和紧迫性。3月3日,相关研究成果在《自然》子刊《自然—生态学与进化》在线发表。

其研究发现,在多样性高的森林中,当物种“随机”灭绝时,其对森林产材量的影响接近于零。但当物种是“非随机”灭绝时,其对森林产材量的影响很大。后者情境下的森林减产量为前者的20倍。

据论文共同第一作者、厦门大学环境与生态学院副教授陈宇新介绍,2009年,来自中国、瑞士、德国的60多名科学家共同合作,在江西省德兴市新岗山镇建立了一个40公顷(约600亩)的大型森林控制实验样地,种植超过30万棵木本植物,致力于研究中国森林生物多样性和生态系统功能的关系(简称BEF-China项目)。这是全球首个在高生物多样性的亚热带森林建立的大型野外森林多样性实验基地。

此次的研究成果是“生物多样性与森林产材量”研究小组的阶段性成果。

何为“非随机”灭绝?BEF-China项目发起者之一、瑞士苏黎世大学教授施本德解释说,已有科学研究发现,在世界上物种灭绝的例子中,绝大部分的灭绝都不是随机的,而是依照物种特征按序发生的。比如,全球变暖导致的频繁干旱可能导致不耐旱的物种先灭绝,分布范围较窄的物种也会比广泛分布的物种先灭绝等。

陈宇新及团队成员模拟了四种不同的物种灭绝风险特性,来观察当物种按这些特性“非随机”灭绝时,对森林产材量的影响。一是分布范围的大小;二是植物叶子的特性,在一定质量前提下,叶子较薄的植物,可以更好地吸收阳光和资源,长得更快,但同时抵抗干旱的能力也会较弱;三是植物在进化上的特异性,即看物种在进化上的“亲缘关系”,一般认为,“孤苦伶仃”的物种灭绝风险会更高;四是物种家族的繁弱,越是“弱小”的家族,灭绝的风险越高。

其原因在于,当物种依其灭绝风险有序丢失时,首先丢失的物种是最特殊的一些物种。在生态系统中,物种都不是独立存在的,而是彼此间进行着复杂的相互作用。当这些特殊物种丢失时,与它们相关的特殊相互作用也会相应丢失或改变,并进一步影响生态系统功能。

陈宇新表示,实验结果再次强调了生物多样性保护的重要性,也从科学的角度印证了当前中国加快生物安全立法的必要性和紧迫性。

BEF-China项目的另一位发起者、中国科学院植物研究所研究员马克平表示,全球变暖可能使极端气候事件在未来愈加频繁和严重,生物多样性会如何响应气候变化并影响生态系统功能和人类福祉,是未来在实验基地继续探索的问题。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41559-020-1127-4

 
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