保護樹(shù)種多樣性可以抗干旱？混交林比單一林抗旱能力更強？

　　的確如此！利用全球70多萬(wàn)個(gè)森林樣方的樹(shù)種多樣性監測數據，結合森林對干旱抵抗力的遙感觀(guān)測分析結果，我國科研人員發(fā)現，保護樹(shù)種多樣性，可顯著(zhù)提升森林應對干旱的抵抗力。相關(guān)研究成果近日在線(xiàn)發(fā)表于《自然·地球科學(xué)》。

　　“同時(shí)，我們還繪制了首幅全球樹(shù)種多樣性對森林抵抗力影響的空間分布圖，為旱區造林綠化、穩定森林碳匯功能提供了科學(xué)依據。”10月21日，在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)，論文通訊作者、中國科學(xué)院青藏高原所研究員汪濤強調。

　　經(jīng)典生態(tài)學(xué)理論預測，物種多樣性越高，生態(tài)位互補效應越大，生態(tài)系統抵御外界環(huán)境脅迫的能力越強。然而，“對于樹(shù)種多樣性高的森林能否有效抵御極端氣候事件沖擊這一問(wèn)題，過(guò)往研究較少。相關(guān)研究主要集中在少數生態(tài)系統方面，缺乏對全球森林的整體認知。”汪濤介紹。

　　為此，研究團隊解析了樹(shù)種多樣性對森林抵抗力的影響機制。研究發(fā)現，樹(shù)種多樣性高的森林一般具有較強的抵御干旱能力。

　　對此，論文第一作者、中國科學(xué)院青藏高原所助理研究員劉丹解釋說(shuō)：“面對干旱等環(huán)境的脅迫，樹(shù)種多樣性高的森林更有可能包含更多抗旱物種，這些物種可以對干旱敏感的樹(shù)種進(jìn)行補充，所以樹(shù)種多樣性越高則整個(gè)系統會(huì )越穩定。生態(tài)學(xué)家將多樣性的這一穩定化機制稱(chēng)為‘保險效應’或‘投資組合效應’。”

　　另一方面，樹(shù)種之間存在互惠作用。“比如，不同樹(shù)種根的深度不一樣。在干旱的時(shí)候，深根樹(shù)可以將深層土壤的水分吸收至表層土壤，為淺根樹(shù)提供水分，從而提高其對干旱的抵抗力。這種物種間的互惠作用對森林抵御干旱非常重要。”劉丹舉例道。

　　更重要的是，研究還發(fā)現，隨著(zhù)水分脅迫程度的增加，樹(shù)種間競爭減弱或者互惠增強，樹(shù)種多樣性對森林抵抗力的促進(jìn)效應也顯著(zhù)增強。

　　經(jīng)典的生態(tài)學(xué)理論“脅迫梯度假說(shuō)”認為，物種間互惠作用的強度和重要性隨著(zhù)環(huán)境脅迫程度的加劇而增加，競爭作用的強度和重要性隨環(huán)境脅迫程度的加劇而降低。

　　“我們的發(fā)現印證了這一假說(shuō)，即隨著(zhù)水分脅迫程度的增加，樹(shù)種多樣性對森林抵抗力的促進(jìn)作用越強。”劉丹說(shuō)，但這并不意味著(zhù)干旱時(shí)樹(shù)種之間不再競爭了，而是在干旱脅迫下樹(shù)種之間的關(guān)系由互惠作用所主導。

　　此外，研究團隊繪制的全球樹(shù)種多樣性對森林抵抗力影響的空間分布圖表明，在全球近一半森林區域增加樹(shù)種多樣性可顯著(zhù)提升森林對干旱的抵抗力。“在當前樹(shù)種單一的人工純林開(kāi)展多樹(shù)種混交造林，將顯著(zhù)提升森林抵抗力，以旱區提升空間最大。”汪濤說(shuō)。在碳中和背景下，旱區有可能成為造林綠化的“主戰場(chǎng)”，政府決策部門(mén)可考慮將恢復與種植豐富多樣的樹(shù)種納入旱區造林綠化政策，以緩解未來(lái)極端氣候事件頻發(fā)對森林碳匯穩定性的影響。（陸成寬）