研究为生物多样性如何影响植物衰退提供了新的思路

科学家提供了关于森林中植物多样性与参与其腐烂的生物多样性(如细菌和真菌)之间的关系的新见解。植物凋落物分解是生态系统的一项主要功能，它将植物生物量与土壤和大气中的碳储量联系起来，并释放出影响土壤生物多样性的养分，包括氮和磷。今天在eLife上发表的两项新的独立研究报告了植物生物多样性如何影响分解过程，并可以帮助预测物种的丧失如何影响森林生态系统。

在第一项研究中，来自中国和法国的研究人员在全球65个森林研究中分析了植物凋落物多样性与分解之间的关系。他们的结果表明，当凋落物由一种以上的物种组成时，植物的分解速度更快。这在温度适中的森林中尤为明显，但在其他森林环境中变化更大。

“我们还发现植物多样性加速了氮的释放，但没有加速磷的释放，这可能表明由于生物多样性的变化而引起的生态系统养分限制的变化，”地理科学与自然研究所副教授梁寇解释说。中国科学院资源研究所，北京。“对于温带森林来说，这一发现再次很明显，但是仍然需要对目前数据有限的北方，地中海，亚热带和热带森林进行确认。”

“我们的研究结果表明，生物多样性的丧失将改变森林生态系统中的碳和养分循环，”中科院地理科学与自然资源研究所教授王慧敏补充说。“凋落物多样性变化对碳和养分循环的潜在影响值得在未来的研究中予以特别关注，理想情况下，它将综合分解者的反应，以更好地了解碳和养分循环的变化及其驱动机制。”

来自德国和比利时的研究人员在eLife中进行的第二项研究同样强调了植物凋落物与分解物多样性之间的重要联系，但也表明了这些联系如何受到人类活动的影响。

“工业和农业活动可能会对分解生物产生不利影响，”第一作者LéaBeaumelle说，他是德国莱比锡大学哈雷·耶拿·莱比锡德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的博士后研究员。“它们向土壤和水中释放金属和农药等化学应激源以及养分。化学应激源和添加的养分通过影响分解物的多样性，丰度和代谢来改变分解物群落。”

以前在简化条件下进行的实验表明，生物多样性的丧失对生态系统过程具有不利影响。但是，这些结果如何应用于现实世界中生物多样性变化的情景仍不清楚。研究人员着手发现植物凋落物分解对化学胁迫和添加营养素的反应是否可以通过整个生态系统分解者多样性的变化来解释。

为此，研究小组分析了69项独立研究的结果，这些研究报告了660次观察到的化学应激源或养分富集对动物和微生物分解物以及植物凋落物分解的影响。他们发现分解物多样性和丰富度的下降解释了在化学胁迫因素的作用下植物腐烂率的降低，但没有增加营养。这表明人类活动减少了分解者的生物多样性，从而对生态系统功能产生了重大影响。

莱比锡大学哈雷·耶拿·莱比锡德国综合生物多样性研究中心(iDiv)实验相互作用生态学负责人Nico Eisenhauer总结说：“这些发现可能有助于维持生物多样性和生态系统功能的适当策略的设计。” “但是它们也表明，这些战略必须考虑到人类活动，不能仅仅依靠改善生物多样性。”

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