物种“非随机”灭绝将致森林产材量大减

大型森林治理试验区鸟瞰图

厦门大学、中国科学院植物研究所以及瑞士和德国其他相关学者的联合研究表明了生物多样性保护的必要性和紧迫性。3月3日，相关研究成果在《自然——生态与进化》在线发表，这是《自然》的一期副刊。

它的研究发现，在具有高度多样性的森林中，当物种“随机”灭绝时，它对森林木材生产的影响接近于零。然而，当物种“非随机”灭绝时，它对森林木材生产有很大的影响。在后一种情况下，森林产量的减少是前者的20倍。

据论文合著者、厦门大学环境与生态学院副教授陈雨欣介绍，2009年，来自中国、瑞士和德国的60多名科学家在江西省德兴市新岗山镇共同建立了一个40公顷(约600亩)的大型森林控制试验区，种植了30多万种木本植物，并致力于研究中国森林生物多样性与生态系统功能之间的关系(简称BEF-China项目)。这是世界上第一个在高生物多样性的亚热带森林建立的大型野外森林多样性实验基地。

这项研究的结果是“生物多样性和森林木材生产”研究小组的阶段性成果。

什么是“非随机”灭绝？BEF-中国项目的赞助者之一，瑞士苏黎世大学的谢博德教授解释说，科学研究已经发现，在世界上绝大多数物种灭绝的情况下，绝大多数灭绝都不是随机的，而是根据物种特征按顺序发生的。例如，全球变暖导致的频繁干旱可能首先导致抗旱物种的灭绝，而分布较窄的物种也将先于分布较广的物种灭绝。

陈雨欣和他的团队成员模拟了四种不同的物种灭绝风险特征，以观察当物种根据这些特征“非随机”灭绝时对森林木材生产的影响。一是分布范围的大小；第二是植物叶子的特性。在一定质量的前提下，叶片较薄的植物能更好地吸收阳光和资源，生长得更快，但同时它们的抗旱能力会更弱。第三，植物在进化中的特殊性，即物种在进化中的“亲缘关系”，人们普遍认为，“单独”物种灭绝的风险会更高。第四，物种家族越多越弱，家族越“弱”，灭绝的风险就越高。

原因是，当物种按照灭绝风险有序地消失时，最先消失的物种是最特殊的。在生态系统中，物种不是独立存在的，而是以复杂的方式相互作用。当这些特殊物种消失时，与之相关的特殊相互作用也会随之消失或改变，进而影响生态系统的功能。

陈雨欣说，实验结果再次强调了生物多样性保护的重要性，也证实了从科学角度加快中国生物安全立法的必要性和紧迫性。

中国科学院植物研究所研究员、BEF-China项目的另一位发起者马克·平(Mark Ping)表示，全球变暖可能会使极端天气事件在未来变得更加频繁和严重。生物多样性如何应对气候变化并影响生态系统功能和人类福祉，是今后将在实验基地继续探索的一个问题。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41559-020-1127-4