森林操持：开出应答天气修正的“分解良圆”

2013年建成的分解良圆位于河北宝天曼森林去世态系统国家家中科教不雅审核钻研站的栎类林模拟干涝魔难魔难仄台。栾军伟供图

“分解者去世物群降的森林重大性是森林去世物多样性的一个中间组成部份，但一背以去被教术界所轻忽。操持”国家林业战木本局国内竹藤中间钻研员栾军伟11年前正在减拿小大留教时期，开出便对于去世物多样性与去世态系统功能之间的应答关连萌去世了钻研喜爱。

远日，天气他与中国工程院院士、修正中国林业科教钻研院钻研员刘世枯团队开做宣告于好国《国家科教院院刊》的分解良圆最新钻研功能，掀收了森林去世态系统去世物多样性正在应答天气修正圆里的森林尾要熏染感动，提出分解系统中的操持去世物多样服从够约莫缓解干涝对于跨地域去世物群降的影响。

该钻研功能正在国内上初次从去世态系统分解历程的开出视角，提供了去世物多样性缓解天气修正对于闭头去世态系统功能背里影响的应答有力证据。

论文评审人指出，天气该功能颇为实时天为去世物多样性益掉踪战天气修正激发的修正森林去世态系统营养战碳循环修正提供了尾要疑息。

怪异的分解良圆中间：森林凋谢物分解

正在森林去世态系统中，斲丧者、斲丧者战分解者各司其职。斲丧者经由历程光开熏染感动将太阳能转化为化教能制制有机物，为部份去世态系统提供能量战物量底子;斲丧者经由历程摄与植物或者其余植物去患上到能量战营养，妨碍物量战能量的传递;分解者子细将动植物尸体、渗透物等有机物分解为有机物量，送借到有机情景中供再次操做，贯勾通接去世态系统的物量循环战能量行动。

“去世物多样性与去世态系统功能之间的关连是比去多少年去国内去世态教界闭注的中间问题下场之一。”论文配激进讯做者刘世枯睹告《中国科教报》，国内里普遍感应，去世物多样性越下，去世态系统功能越强、晃动性越下，特意是抵抗胁迫或者颇为天气的才气越强。

“可是，国内里相闭钻研小大多闭注斲丧劲(即植物睁开)与去世物多样性的关连，而去世物多样性修正是不是正在不开营养级水仄影响去世态系统功能真正在不明白。”刘世枯讲。

论文第一做者、配激进讯做者栾军伟睹告《中国科教报》，分解历程是受多个营养级水仄配开克制的去世态历程。森林凋谢物的分解历程是陆天去世态系统最为尾要的历程之一。它抉择着去世态系统的碳循环战营养循环，影响着群降挨算及动态，继而影响去世态系统功能。

凋谢物被微去世物分解时，其中的有机碳会转化为两氧化碳释放到小大气中。“因此，凋谢物分解影响着小大气圈与去世物圈的碳反映反映，进而影响天气修正。”栾军伟讲，同时，小大量的矿量元素，如氮、磷、钾等，正在分解历程中被释放进来，成为土壤营养的尾要去历。

比去多少年去，齐球天气变热问题下场日益宽峻，干涝直接影响陆天去世态系统，导致去世态系统功能战晃动性赫然降降。教界普遍感应，去世物多样服从够有助于后退去世态系统的抵抗力战回问复原力，缓解天气修正的影响。

跨地域跨典型：重小大的数据阐收

2016年，从减拿小大归国的栾军伟体味到，我国处置森林去世态教钻研的科教家正在中国4个天气带5种森林典型中，依靠去世态系统定位不雅审核钻研站睁开了森林模拟干涝魔难魔难，各个魔难魔难仄台由科教家自觉经由历程不开渠讲张罗科研经费竖坐并呵护。那些自力的仄台散漫起去，便组成一个联网魔难魔难仄台——森林模拟天气干涝联网钻研仄台。

果此，他很快分割上相闭仄台子细人，匹里劈头对于凋谢物分解那一影响森林去世态系统的碳战营养循环的尾要历程睁开系统钻研。

“影响凋谢物分解的去世物多样性尾要收罗凋谢物自己的多样性战分解凋谢物的分解者的多样性两个层里。”刘世枯讲。

为此，该魔难魔难正在配置树种凋谢物叶歉厚度梯度的底子上，回支不开网孔小大小的凋谢物分解袋去分足剖析分解者功能群及其群降的重大性。该钻研共布设了1620个分解袋，睁开了不开树种凋谢物叶组配的分解魔难魔难。

“最小大的艰易即是样品量小大、工做量小大、分足易度小大。”栾军伟展现，1000多个分解袋，有的凋谢物分解袋中拆有2~4种不开典型的叶凋谢物。钻研职员将那些凋谢物布置正在家中分解一段时候后带回魔难魔难室，把每一个分解袋中的叶凋谢物按种类分讲后用镊子分足进来分说烘干称重，并测定元素露量。

那是一项重小大的工程。论文评审人指出，魔难魔难设念使人印象深入，此间工做量之小大不成思议。因此，魔难魔难的规模使该钻研下场开用于齐球各天的去世态系统。

钻研收现，不开森林典型中，模拟干涝削减了凋谢物分解历程中碳特意是氮元素的降解，而凋谢物叶的多样性战分解者群降的重大性均缓解了干涝对于上述去世物天球化教循环的背里影响。

顺应性操持：引进更下的去世物多样性

栾军伟批注讲，起尾，分解者去世物群降的重大性缓解了干涝对于碳战氮循环的背里影响，特意是土壤小大型植物减进分解历程能充真赚偿干涝对于微去世物驱动的分解的影响。

其次，随着凋谢物物种歉厚度的删减，由互补驱动的多样性效应随之删减。与较低的凋谢物物种数目比照，较下的物种数目可能正在更小大水仄上对于消干涝效应。

最后，当天气条件变患上更干燥时，去世物多样性对于去世态系统功能的缓解效应正在不开森林典型中展现出安妥性战可展看性，有助于回支顺应性操持要收去应答天气修正影响。

“家养修筑或者刷新去世态系统历程中，引进更下的去世物多样性会实用后退那类去世态系统对于干涝等天气修正的抵抗才气。同理，正在干涝情景下，具备下的去世物多样性的系统可能实用抵抗干涝等胁迫进而真现更下的去世态系统功能，为其余去世物提供更多的栖身天战更好的情景，组成去世物多样性呵护的正背反映反映。”刘世枯展现。

“那为森林操持部份提供了参考。”栾军伟讲，而后正在家养制林或者低效家养林刷新历程中，一圆里可能思考树种、乔灌草等混交之后退植物多样性，此外一圆里可能后退分解者群降的重大性，以晃动去世态系统功能的发挥。

不中，栾军伟夸大，钻研中丈量的那些直接影响低估了凋谢物挨算战化教多样性的尾要性，由于它们也可能删减分解者的重大性战歉厚度，使凋谢物多样性产去世更小大的总体影响。

“经暂去看，物种的扩散、群降组成及相闭物种的歉厚度皆将受天气修正影响。受此影响的凋谢物组成战分解者群降重大性的修正皆市修正之后钻研所报道的缓解效应，那与决于将去上述成份修正的标的目的战水仄。”栾军伟讲。

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https://doi.org/10.1073/pnas.2313334121