Science | 生物多样性-生产力正相关关系在全球森林中占主导地位

原文信息 | 摘要

The biodiversity-productivity relationship (BPR) is foundational to our understanding of the global extinction crisis and its impacts on ecosystem functioning. Understanding BPR is critical for the accurate valuation and effective conservation of biodiversity. Using ground-sourced data from 777,126 permanent plots, spanning 44 countries and most terrestrial biomes, we reveal a globally consistent positive concave-down BPR, showing that continued biodiversity loss would result in an accelerating decline in forest productivity worldwide. The value of biodiversity in maintaining commercial forest productivity alone—US$166 billion to 490 billion per year according to our estimation—is more than twice what it would cost to implement effective global conservation. This highlights the need for a worldwide reassessment of biodiversity values, forest management strategies, and conservation priorities.

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主要内容

生物多样性-生产力关系(BPR;生物多样性对生态系统生产力的影响)是人们理解全球灭绝危机及其对自然生态系统功能影响的基础。近几十年来，BPR一直是生态学中一个重要的研究热点，但直到最近，人们才开始关注全球性的规律。

森林是陆地生物多样性最重要的全球储存库，但毁林、森林退化、气候变化和其他因素正威胁着全世界约一半的树种。虽然在全球范围内为加强森林生物多样性的保护和可持续利用作出了大量努力，但这种多样性丧失的后果对正在进行的国际森林管理和保护努力构成了重大的不确定性。森林生物多样性-生产力关系是准确评估全球生物多样性以及成功整合生物保护和社会经济发展的关键环节。到目前为止，基于树木多样性的实验还很有限，森林BPR的研究也仅局限于区域尺度的观察性研究。因此，这种关系的强度和空间变异性在全球范围内仍未得到全面探索。

通过对44个国家777126个森林样方的重复调查，该团队研究了全球尺度上树种多样性对乔木生产力的影响。这些样方包括全球大部分陆生生物群落中的8737种植物，共有3000多万棵树。研究结果表明，生物多样性对全球森林生产力具有一致的正效应，表明生物多样性的持续丧失将导致全球森林生产力的加速下降。

Global effects of tree species diversity on forest productivity

BPR在全球范围内显示了相当大的地理空间差异。同样百分比的生物多样性丧失将导致北美、欧洲东北部、西伯利亚中部、东亚以及非洲中南部和亚洲中南部零散地区的相对生产力的下降。然而，在亚马逊、非洲西部和东南部、中国南部、缅甸、尼泊尔和马来群岛，同样比例的生物多样性丧失将导致更大的绝对生产力下降。

该研究结果强调了生物多样性丧失对森林生产力的负影响，以及在林业实践中从纯林向混栽林过渡的潜在好处。该团队在全球森林生态系统中发现的BPR与近几年的理论进展，以及对森林和非森林生态系统的实验和观察研究相一致。基于这一关系，全球森林生态系统中物种的持续丧失可能会大大降低森林生产力，进而降低森林碳吸收率，最终危及全球森林碳汇。基于粗略估算，仅生物多样性在维持商用森林生产力方面每年的经济价值就为1660亿至4900亿美元。虽然这只占生物多样性总价值的一小部分，但这一价值是在全球范围内有效实施保护的成本的2到6倍。这些结果表明，人类有必要重新评估生物多样性的价值以及在全世界森林资源管理和林业实践中整合和促进生物保护的潜在好处。

转自：“新岗记事”微信公众号

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