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跨國團隊科研發現:當物種“非隨機”滅絕時,森林產材量會大幅減少

2020-03-04 13:37來源: 中國新聞網編輯:遙城

  突如其來的新冠肺炎疫情,再次敲響生物安全警鐘。近期,來自中國廈門大學、中科院植物研究所等機構和瑞士、德國相關學者的一個聯合研究,再次從科學的角度論證了生物多樣性保護的必要性和緊迫性。
  生物多樣性保護,是生物安全的一項重要內容。長期以來,“生物多樣性對生態系統功能的影響機制”一直是生物多樣性和生態學研究領域的熱點,科學家們就此展開了長達近三十年的研究。
  廈門大學環境與生態學院3日稱,由中、瑞、德三國專家組成的跨國科研團隊,經過八年研究發現:在多樣性高的森林中,當物種“隨機”滅絕時,其對森林產材量的影響接近于零;但是當物種是“非隨機”滅絕時,其對森林產材量的影響則會很大。
  研究數據表明,后者情境下的森林減產量為前者的20倍。這一研究成果,被國際頂尖學術雜志《自然》旗下的子刊《自然-生態學與進化》于北京時間3月3日零點在線發表。
  該論文共同第一作者、廈門大學環境與生態學院副教授陳宇新介紹說,這項研究進行的實驗是在一個大型野外森林。2009年,來自中國、瑞士和德國的60多名科學家共同合作,在江西省德興市新崗山鎮建立了一個40公頃(約600畝)的大型森林控制實驗樣地,種植超過30萬棵木本植物,致力于研究中國森林生物多樣性和生態系統功能的關系(簡稱BEF-China項目)。這也是全球首個在高生物多樣性的亞熱帶森林建立的大型野外森林多樣性實驗基地。
  在這個大型“實驗室”里,中外科學家們分成森林產材量、病蟲害、水土流失、生物地球化學循環等若干研究方向,對不同生物多樣性下的不同的生態系統功能進行研究。此次的研究成果便是“生物多樣性與森林產材量”研究小組的階段性成果。
  BEF-China項目發起者之一、瑞士蘇黎世大學的施本德(Bernhard Schmid)教授說,已有科學研究發現,在世界上物種滅絕的例子中,絕大部分的滅絕都不是隨機的,而是依照物種特征按序發生的,“比如,全球變暖導致的頻繁干旱可能導致不耐旱的物種先滅絕,分布范圍較窄的物種也會比全球廣泛分布的物種先滅絕等。”
  在陳宇新和其團隊成員的實驗中,模擬了4種不同的物種滅絕風險特性,來觀察當物種按這些特性“非隨機”滅絕時,對森林產材量的影響:一是分布范圍的大小。二是植物葉子的特性。在一定質量前提下,葉子較薄的植物,可以更好地吸收陽光和資源,會長得更快,但同時它抵抗干旱的能力也會較弱。三是植物在進化上的特異性,即看物種在進化上的“親緣關系”,一般認為,“孤苦伶仃”的物種滅絕風險會更高。四是物種家族的繁弱。越是“弱小”的家族,滅絕的風險越高。
  在得到“當物種‘非隨機’滅絕時,森林產材量會大幅減少”的實驗結論后,陳宇新和團隊成員開始分析背后的原因。
  陳宇新稱,當物種依其滅絕風險有序丟失時,首先丟失的物種可能是最特殊的一些物種,當然,它們對生態系統功能也可能具有不可替代的貢獻。更重要的是,在生態系統中,物種都不是獨立存在的,而是彼此間進行著復雜的相互作用。當這些特殊物種丟失時,與它們相關的特殊相互作用也會相應丟失或改變,并進一步影響生態系統功能。
  陳宇新認為,這個實驗結果再次強調了生物多樣性保護的重要性,也從科學的角度印證了當前中國加快生物安全立法的必要性和緊迫性。
  BEF-China項目的另一位發起者、中國科學院植物研究所的馬克平研究員說,“BEF-China項目已經進行到第10年,我們希望將它一直持續做下去。”(楊伏山 李靜)

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