近日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发表了题为Meta-analysis reveals global variations in plant diversity effects on productivity的研究论文。该论文由加拿大湖首大学（Lakehead University）、江苏大学及中国科学院植物研究所等多家单位联合完成。中科院植物研究所副研究员陈晨为论文第一作者，江苏大学环安学院副教授肖文娅为论文第二作者，陈晨与加拿大湖首大学教授Han Y.H. Chen为论文共同通讯作者。
生物多样性及其对生态系统功能的影响（BEF）一直是生态学领域的重要议题。近期的研究越来越表明，随着生物多样性的增加，可以通过复杂的机制显著增强群落的生产力。生物多样性效应（NE）可以细分为互补效应（CE）和选择效应（SE），两者都与物种间相互作用有着直接且紧密的联系，有助于解析多样性影响的核心机制。然而，对于在不同生物多样性水平、生态系统类型、气候条件及林龄背景下进行的全球性BEF实验，我们对其结果背后的机制了解仍然有限。
图1 全球生物多样性试验中互补效应和选择效应的潜在驱动因素
通过分析涵盖森林、草地、农田、湿地、水生系统和容器试验等不同类型生态系统中的452个植物多样性与混种实验的数据，总计达到4598条记录，该研究在全球范围内证实了生物多样性对提升生产力具有明显的正面效果。数据表明，在平均物种丰富度为2.6的混合种植样地中，其生产力比对照组高出15.2%，其中，互补效应和选择效应分别贡献了65.6%和34.4%的增长。此外，该研究还深入探讨了这两种效应在生物多样性保护与生态恢复策略中的核心角色，为预测生物多样性丧失对植物及生态系统可能产生的影响提供了重要的理论依据，并为制定应对措施提供了科学支持。
图2 生物多样性效应、互补效应和选择效应的总体表现
陈晨，中国科学院植物研究所副研究员。2012年9月至2016年6月期间于北京师范大学获得学士学位，以及从2017年1月至2022年5月在加拿大湖首大学攻读并获得博士学位。自2022年7月至2023年7月在加拿大拉瓦尔大学担任博士后职位，随后于2024年2月起加入中国科学院植物研究所，任职副研究员至今。
近年来，江苏大学环安学院围绕国家生态环境与安全的关键需求和核心问题，依托环境生态学、植物学、微生物学及毒理学等领域的前沿理论和技术，专注于环境生态机理与修复、环境微生物及其应用、入侵生物的管控以及环境毒理等方面的研究。该学院已成功获得超过30项国家自然科学基金和江苏省碳达峰碳中和科技创新专项等基金的支持，并参与了多项“十三五”和“十四五”国家重点研发项目。此外，在Nature、Nature Energy、Environmental Science & Technology等知名期刊上发表了超过300篇高水平论文，并荣获了5项省部级科技进步奖。
该研究得到了加拿大自然科学与工程研究委员会，加拿大创新基金会和国家重点研发计划的资助。
