昆虫多样性对森林树种多样性与初级生产力关系的调控机制研究获进展

森林生物多样性是全球生物多样性保护的关键。受到人类活动和气候变化的影响，森林生物多样性正加速丧失，对生态系统功能构成威胁。目前，已有关于物种多样性能促进森林生产力的研究，但多只关注植物多样性，缺乏对其他营养级生物多样性的验证，这限制了对生物多样性-生态系统功能关系内在机制的认知。昆虫是动物界中多样性和数量最多的纲，几乎遍布各种类型的栖息地。它们通过与植物的多种相互作用，在全球生态系统中发挥着不可替代的作用。亚热带森林拥有丰富的植物多样性，是昆虫最重要的栖息环境之一。然而，昆虫多样性是否会影响森林生态系统功能以及该影响随树种多样性如何变化却鲜有报道。

中国科学院植物研究所马克平研究组利用建立在我国亚热带地区的大型森林生物多样性与生态系统功能实验（BEF-China，江西德兴）连续多年的植物和昆虫的调查数据，评估了树种多样性对不同昆虫类群的作用及其对森林生产力的影响，以确定昆虫多样性对树种多样性-森林生产力关系的调控机制。研究发现，树种多样性对所有昆虫类群的物种多样性和多度均表现出一致的促进作用，且该影响随昆虫类群所处营养级的升高而减弱。进一步的研究发现，增加树种多样性促进了天敌昆虫多样性，这加剧了天敌对植食性昆虫的捕食和寄生，进而降低了它们对植物叶片的取食和消耗，最终促进了森林生产力的提高。

研究表明，在森林生态系统中，树种多样性的增加能够直接提高森林生产力，并能够通过促进昆虫多样性以及天敌昆虫对植食性昆虫的下行控制效应间接提高森林生产力。该研究基于野外控制实验的多年监测数据揭示了昆虫多样性以及天敌昆虫的下行控制效应在植物多样性-生态系统功能中的关键调节作用。上述研究对进一步从多营养级视角探究BEF关系及其内在机制，促进管理部门与公众认识昆虫多样性、保护森林生物多样性具有重要意义。

4月27日，相关研究成果在线发表《自然-生态与进化》（Nature Ecology & Evolution）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、中科院战略性先导科技专项（B类）和中科院青年创新促进会等的支持。

BEF-China亚热带森林生物多样性与生态系统功能实验样地A（摄影：李珊），取食植物叶的鳞翅目幼虫（摄影：Andreas Schuldt），捕食潜叶幼虫的蜾蠃（摄影：陈华燕）。

树种多样性对不同昆虫类群物种多样性的影响

昆虫多样性在树种多样性-生产力关系中的调节作用

来源：中国科学院植物研究所

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