陆地生态系统多功能性的研究进展:基于趋势、方法和影响因素的探讨

科技   2024-11-18 22:01   天津  

关键词共现网络(WOS)

来源:《农业资源与环境学报》2024年5期

作者:张思琪1,龚玲玄1,樊平2,胡如男1,谭炳昌1,张贵龙1*,王丽丽1*

单位:1.农业农村部环境保护科研监测所;2.滨州市农业技术推广中心

摘   要

生态系统具有同时维持多种生态功能和服务的能力,被称为生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality)。近年来,随着全球变化对生态系统的影响日益加深,针对陆地生态系统多功能性的研究也逐渐成为一个热点。本文从概念发展、热点趋势、指标量化和影响因子等方面阐述陆地生态系统多功能性的发展情况与研究现状,结果表明:自2004年“多功能性(Multifunctionality)”的概念被首次提出以来,该领域研究在2018年开始呈指数增长趋势,在此期间有学者细化了对生态系统多功能性定义的分类并提出生物多样性对生态系统多功能性的影响。通过文献计量分析发现,陆地生态系统比水生生态系统受到更多的关注,且对于生态系统多功能性的研究热点主要集中在生物多样性和多功能性领域。通过综合分析全球变化对陆地生态系统多功能性的影响发现,生物多样性促进陆地生态系统多功能性,气候变化和土地利用变化对陆地生态系统多功能性具有抑制作用。因此需要制定有效的政策和措施保护陆地生态系统多功能性的完整和稳定,确保人类社会的可持续发展。




结论与展望

(1)通过文献计量分析发现陆地生态系统比水生生态系统受到更多的关注,且研究热点主要集中在生物多样性和多功能性领域,而2018年有关生物多样性对生态系统多功能性影响的创新性观点同样印证了热点趋势的变化。

(2)生物多样性促进陆地生态系统多功能性,加强物种保护、推动生物资源有效利用以及恢复关键生境是缓解生物多样性丧失的关键措施。

(3)非生物因素中气候变化和土地利用变化抑制陆地生态系统多功能性,为了应对气候变化带来的挑战,需要减少温室气体的排放并提高碳的储存能力,倡导可持续性土地利用方式(如生态农业),以减少对生态系统的损害。

鉴于生态系统内在的复杂性,建议未来的研究可重点从以下几个方面深入探讨:

(1)优化和完善生态系统多功能性的研究方法。平均值法是计算生态系统多功能性的常用方法,但它权重分配不合理导致无法探究复杂的生态系统,常与其他方法结合以弥补缺陷。未来应对不同研究之间进行相互比较,开发新的研究方法,提高生态系统多功能性计算的准确性和可靠性。

(2)探究不同维度多样性对陆地生态系统多功能性的影响。现阶段大量的研究主要集中在物种多样性,而忽略了系统发育多样性和功能多样性,尤其是缺乏三者之间的相互耦合作用研究。

(3)探究不同营养级对陆地生态系统多功能性的影响。单一营养级,如植物多样性或土壤微生物多样性对陆地生态系统多功能性的响应可能被低估,多营养级能更有效地解释生态系统多功能性。

(4)探究多因子交互作用对陆地生态系统多功能性的驱动。通过综合运用多种研究方法,将变量因子相互结合,同时进一步明确短期响应与长期适应之间的变化模式,以更准确地评估陆地生态系统多功能性的调控机制,进而确保生态系统的可持续发展。


编辑:张丹丹

校对 | 审核:潘淑君  王农



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