树种多样性及结构复杂性有效提升南亚热带人工林生产力时间稳定性

图1 南亚热带人工林生产力时间稳定性的影响机制

近期，中国林科院森环森保所森林生态学科组在《Journal of Forestry Research》发表题为《树种多样性及结构复杂性驱动南亚热带人工林生产力时间稳定性提升》（Tree species diversity and structural complexity drive the stability of productivity in subtropical forest restoration）的研究论文。研究证实，树种多样性和林分结构在南亚热带人工林经营中对于提升生产力及其稳定性具有重要作用。研究提出，维持一定比例的资源获取型物种，并构建结构复杂且功能多样的林分，可作为提升森林生产力及其恢复力的有效策略。

森林生产力时间稳定性受生物多样性、物种异步性及林分结构属性的共同调控，然而在森林恢复过程中，如何通过优化结构复杂性以提升稳定性，目前尚不明确。本研究基于广西友谊关森林生态站201个处于恢复阶段的南亚热带人工林样地13年连续监测数据，采用结构方程模型，定量评估了树种多样性（包括树种丰富度、功能多样性与系统发育多样性）、林分结构（结构多样性与林分密度）、功能组成、地形条件及土壤养分有效性对生产力稳定性的影响。

结果表明，较高的树种丰富度、功能多样性与系统发育多样性、结构复杂性以及林分密度，均与森林生产力的时间稳定性呈显著正相关，并且这些因子也显著提高了物种异步性。以获取型策略物种（即高比叶面积、高叶片氮磷含量）表现出更高的稳定性。功能多样性与系统发育多样性通过正向调控物种异步性，间接提升了生产力稳定性；结构多样性则经由异步性路径发挥作用；林分密度既表现出直接的正向效应，也通过异步性产生间接影响（图1）。

森环森保所博士研究生王健为第一作者，王晖研究员为通讯作者，刘世荣院士，中国林科院热林中心曾冀、许基煌、田祖为研究员，广西大学尤业明、黄雪蔓教授等为主要合作者。该研究得到了“十四五”国家重点研发计划项目、国家自然科学基金国际合作项目、中国林科院基本科研业务费等资助，并依托广西友谊关森林生态站完成野外监测工作。