中国林科院资昆所在天然林生态系统多功能性驱动机制研究中取得新进展

《天然林保护修复制度方案》指出“天然林是森林资源的主体和精华，是自然界中群落最稳定、生物多样性最丰富的陆地生态系统。全面保护天然林，对于建设生态文明和美丽中国、实现中华民族永续发展具有重大意义”。为确保天然林面积逐步增加、质量持续提高和功能稳步提升目标任务的完成，评价天然林恢复与保护的成效，需要对天然林生物多样性维持机制以及生态系统功能与多功能性驱动机制进行深入研究，为我国天然林保护与恢复提供科学依据。
全球气候变化、森林采伐和生境破碎化是导致全球生物多样性迅速下降的主要原因，同时对生态系统功能产生了严重的影响，近年来，生物多样性与生态系统功能与多功能性关系及其两者关系的耦合机制成为国际生态学研究的焦点和热点。前期研究发现，暖热性针叶林生物量随物种丰富度增加呈增长趋势，物种丰富度是影响生物量的主要因子。随着研究的不断深入，越来越多的学者发现生态系统可以同时提供多种功能，即生态系统多功能性（Ecosystem multifunctionality），片面的强调单个功能会削弱生态系统多功能性的充分发挥。
苏建荣研究员带领的资源昆虫研究所野生植物保育与森林生态研究团队以云南松林、思茅松林、半湿润常绿阔叶林和稀树灌木草丛等4个云南典型的天然林类型为研究对象，探索生物多样性多个属性以及环境因子在森林生态系统功能与多功能性维持中的作用。研究发现，物种丰富度是影响该区域天然林生态系统功能和生态系统多功能性的主导因子，其作用超过了全部物种多度以及优势种多度；同时，系统发育多样性对天然林水分管理有积极的影响，揭示了植物进化历史可能与水分这一主要生态因子的密切关系。此外，我们的研究还探讨了土壤微生物多样性对天然林生态系统功能与多功能性的影响机制，发现土壤真菌多样性与群落组成对暖性针叶林生物量生产、养分循环以及生态系统多功能性形成过程中扮演了重要角色，其中，外生菌根和丛枝菌根在森林群落演替和养分循环中发挥了关键作用。
进一步分析表明，生态位互补是驱动生物多样性与天然林生态系统功能与多功能性关系的重要机制；不同物种对不同生态系统功能与多功能性的贡献具有显著差异，生态系统多功能性的维持需要更多的物种。天然林恢复中应选择对生态系统多功能性有显著正效应的物种，从而提高天然林恢复效果，充分发挥生态系统功能及多功能性。
相关研究成果以“Effect of selective logging on soil microbial communities in a Pinus yunnanensis forest”、“Cumulative effects of multiple biodiversity attributes and abiotic factors on ecosystem multifunctionality in the Jinsha River valley of southwestern China”、“Effects of plant diversity and soil properties on soil fungal community structure with secondary succession in the Pinus yunnanensis forest”和“Species richness, not abundance, drives ecosystem multifunctionality in a subtropical coniferous forest”为题分别发表在国际知名期刊Land Degradation & Development、Forest Ecology and Management、Geoderma和Ecological Indicators上。李帅锋副研究员为第一作者，苏建荣研究员为通讯作者。研究得到中国林科院基本科研业务费专项经费森林生态学科群建设项目和云南省应用基础研究计划项目的支持。（李帅锋/资昆所）
文章链接：
https://doi/10.1002/ldr.3600
https://doi.org/10.1016/j.foreco.2020.118281
https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2020.114646
https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2020.106911
李帅锋 中国林科院资昆所 2020-09-09

关键词 天然林  生态系统  生物多样性  天然林保护  天然林恢复  图片