樹(shù)種多樣性 可提升森林抵御干旱能力
保護(hù)樹(shù)種多樣性可以抗干旱?混交林比單一林抗旱能力更強(qiáng)?
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(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合森林對(duì)干旱抵抗力的遙感觀測(cè)分析結(jié)果,我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn),保護(hù)樹(shù)種多樣性,可顯著提升森林應(yīng)對(duì)干旱的抵抗力。相關(guān)研究成果近日在線發(fā)表于《自然·地球科學(xué)》。
(資料圖)
“同時(shí),我們還繪制了首幅全球樹(shù)種多樣性對(duì)森林抵抗力影響的空間分布圖,為旱區(qū)造林綠化、穩(wěn)定森林碳匯功能提供了科學(xué)依據(jù)?!?0月21日,在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí),論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原所研究員汪濤強(qiáng)調(diào)。
經(jīng)典生態(tài)學(xué)理論預(yù)測(cè),物種多樣性越高,生態(tài)位互補(bǔ)效應(yīng)越大,生態(tài)系統(tǒng)抵御外界環(huán)境脅迫的能力越強(qiáng)。然而,“對(duì)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(shù)生態(tài)系統(tǒng)方面,缺乏對(duì)全球森林的整體認(rèn)知。”汪濤介紹。
為此,研究團(tuán)隊(duì)解析了樹(shù)種多樣性對(duì)森林抵抗力的影響機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn),樹(shù)種多樣性高的森林一般具有較強(qiáng)的抵御干旱能力。
對(duì)此,論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原所助理研究員劉丹解釋說(shuō):“面對(duì)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(duì)干旱敏感的樹(shù)種進(jìn)行補(bǔ)充,所以樹(shù)種多樣性越高則整個(gè)系統(tǒng)會(huì)越穩(wěn)定。生態(tài)學(xué)家將多樣性的這一穩(wěn)定化機(jī)制稱為‘保險(xiǎn)效應(yīng)’或‘投資組合效應(yīng)’?!?/p>
另一方面,樹(shù)種之間存在互惠作用?!氨热纾煌瑯?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(duì)干旱的抵抗力。這種物種間的互惠作用對(duì)森林抵御干旱非常重要?!眲⒌づe例道。
更重要的是,研究還發(fā)現(xiàn),隨著水分脅迫程度的增加,樹(shù)種間競(jìng)爭(zhēng)減弱或者互惠增強(qiáng),樹(shù)種多樣性對(duì)森林抵抗力的促進(jìn)效應(yīng)也顯著增強(qiáng)。
經(jīng)典的生態(tài)學(xué)理論“脅迫梯度假說(shuō)”認(rèn)為,物種間互惠作用的強(qiáng)度和重要性隨著環(huán)境脅迫程度的加劇而增加,競(jìng)爭(zhēng)作用的強(qiáng)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(xiàn)印證了這一假說(shuō),即隨著水分脅迫程度的增加,樹(shù)種多樣性對(duì)森林抵抗力的促進(jìn)作用越強(qiáng)?!眲⒌ふf(shuō),但這并不意味著干旱時(shí)樹(shù)種之間不再競(jìng)爭(zhēng)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(dǎo)。
此外,研究團(tuán)隊(duì)繪制的全球樹(shù)種多樣性對(duì)森林抵抗力影響的空間分布圖表明,在全球近一半森林區(qū)域增加樹(shù)種多樣性可顯著提升森林對(duì)干旱的抵抗力?!霸诋?dāng)前樹(shù)種單一的人工純林開(kāi)展多樹(shù)種混交造林,將顯著提升森林抵抗力,以旱區(qū)提升空間最大?!蓖魸f(shuō)。在碳中和背景下,旱區(qū)有可能成為造林綠化的“主戰(zhàn)場(chǎng)”,政府決策部門可考慮將恢復(fù)與種植豐富多樣的樹(shù)種納入旱區(qū)造林綠化政策,以緩解未來(lái)極端氣候事件頻發(fā)對(duì)森林碳匯穩(wěn)定性的影響。
(責(zé)編:申佳平、高雷)關(guān)注公眾號(hào):人民網(wǎng)財(cái)經(jīng)關(guān)鍵詞:
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