论文概要:大量生态学实验和理论研究表明,生物多样性能够显著增强生态系统的功能和稳定性。例如,物种丰富的生态系统通常具有更高的生产力和更小的时间变异性。然而,关于多样性促进功能和稳定性的内在机制,一直是生态学界争论的焦点问题。在生物多样性-生态系统功能关系领域,Loreau和Hector (2001, Nature)发展了经典的加性分解框架,将多样性的作用机制分解为互补效应和选择效应,这一方法已成为该领域实验研究中的标准分析范式。但在多样性-稳定性关系研究中,始终缺乏一个类似的分析框架,制约了学术界对于多样性影响稳定性的作用机制的量化分析和深入理解。特别值得关注的是:生态系统稳定性的提升究竟源于不同物种对环境变化的特异性响应,还是来自物种间的相互作用?这一科学问题的解答,对于预测全球变化背景下生态系统稳定性的维持具有重要意义。该研究构建了一个理论分解框架,将生物多样性对生态系统变异性的作用分解为两方面:物种特异性驱动的机制和物种间相互作用驱动的机制。基于这一框架,利用Lotka-Volterra竞争模型和来自欧美34个草地生物多样性实验数据定量分析了多样性提升稳定性的作用机制。
多样性促进稳定性的作用机制可分解为两方面:物种特异性驱动的机制(NIIE)与物种间相互作用驱动的机制(NIDE)
稳定性维持机制随多样性增加的变化:a-d为理论模型结果,e-h为实验结果
核心PI
王少鹏 |
北京大学
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1、2025-2029,理论生态学,基金委杰青项目,(32425036);
2、2022-2024,生物多样性与生态系统稳定性,基金委优青项目,(32122053);
3、2020- 2024,生态系统对全球变化的响应,基金委基础科学中心,(31988102);
4、2022-2027,全球变化下的陆地和海岸带生态系统观测和预警,国家重点研发计划课题 (2022YFF0802103);
文章信息:
上述研究成果发表于国际期刊《Nature Ecology & Evolution》。北京大学城市与环境学院博士后孟博为论文第一作者,王少鹏教授为论文通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和国家重点研发计划资助。
论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41559-025-02787-4
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