中國科學(xué)院華南植物園聯(lián)合多家國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)在中國森林多樣性格局研究方面取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果以“Spatial patterns and future potential of tree species richness and structural diversity in China’s forests”為題，發(fā)表在Nature Ecology & Evolution雜志。

森林是地球上生物多樣性最為豐富的生態(tài)系統(tǒng)之一，在維持陸地生態(tài)系統(tǒng)功能方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候變化和人類活動(dòng)對(duì)自然林多樣性保護(hù)造成的壓力，中國作為主席國制定了《昆明-蒙特利爾全球生物多樣性框架》。在此背景下，從多維度視角系統(tǒng)評(píng)估森林的多樣性格局、驅(qū)動(dòng)機(jī)制及其未來潛力，對(duì)于支撐國家生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略意義重大。

過去二十年來，國內(nèi)關(guān)于森林多樣性的研究主要集中在粗尺度(通常覆蓋數(shù)十萬公頃以上的面積)的伽馬多樣性，反映的是區(qū)域物種總數(shù)，難以揭示森林群落內(nèi)部的真實(shí)物種共存狀態(tài)。相比之下，基于細(xì)尺度(通常覆蓋數(shù)百平方米的樣方)的研究能更準(zhǔn)確反映群落內(nèi)部的結(jié)構(gòu)異質(zhì)性，可為制定精準(zhǔn)的生態(tài)保護(hù)和恢復(fù)措施提供更直接的科學(xué)依據(jù)。本研究基于全國近3400個(gè)自然林樣方數(shù)據(jù)，從更貼近生態(tài)過程的細(xì)尺度出發(fā)，同時(shí)評(píng)估了森林樹種豐富度和結(jié)構(gòu)多樣性，并首次構(gòu)建了精細(xì)尺度的中國自然林多樣性地圖。研究結(jié)果表明，兩類多樣性的驅(qū)動(dòng)機(jī)制存在顯著差異：樹種豐富度主要受降水季節(jié)性的影響，其次為地形異質(zhì)性和氣候穩(wěn)定性;結(jié)構(gòu)多樣性則主要由林齡決定，降水季節(jié)性和年降水量對(duì)其也有一定貢獻(xiàn)。模型預(yù)測結(jié)果表明，未來我國自然林的樹種豐富度和結(jié)構(gòu)多樣性分別具有約36%和27%的提升潛力。該研究為落實(shí)《昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架》目標(biāo)提供了數(shù)據(jù)支撐，也為推進(jìn)精細(xì)化森林保護(hù)與管理提供了科學(xué)參考。

中國科學(xué)院華南植物園武東海研究員表示，應(yīng)全面認(rèn)識(shí)未來森林多樣性變化帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一方面，多樣性提升有助于增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和碳匯功能;另一方面，局地物種競爭加劇可能對(duì)珍稀瀕危物種形成壓力，亟需加強(qiáng)受威脅物種的就地和遷地保護(hù)，以兼顧多樣性提升與關(guān)鍵物種保護(hù)的雙重目標(biāo)。

中國科學(xué)院華南植物園博士后程昌錦為論文第一作者為，武東海研究員和劉菊秀研究員為論文通訊作者。其他合作者包括華南植物園閆俊華研究員、唐旭利研究員、徐文芳副研究員、林方美博士和周泳詩博士，南京信息工程大學(xué)周國逸教授，北京大學(xué)王少鵬教授，中國科學(xué)院植物研究所馬克平研究員和蘇艷軍研究員，香港大學(xué)吳錦教授，美國康奈爾大學(xué)徐湘濤教授，中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所王根緒研究員，中國科學(xué)院水利部水土保持研究所杜盛研究員，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所李勝功研究員，曲阜師范大學(xué)韓士杰教授和中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園馬友鑫研究員。該研究得到廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃和國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

圖. 中國自然林樹種豐富度和結(jié)構(gòu)多樣性的空間格局(a, c)及未來潛力(b, d)。