陆地生态系统是全球碳循环的重要组成部分，然而，植物多样性不同的生态系统之间碳通量和碳储量的差异及机制尚不清楚。2024年7月，【生态学通讯】（ Ecology Letters ）和【人类世科学】（ Anthropocene Science ）相继发表文章，分别通过植物混合栽培和单一栽培、植物多样性不同的野外植被取样数据，探讨了植物多样性对陆地生态系统土壤碳与森林碳的影响机制。
全球植物多样性的下降引起了人们对其对碳固定和全球温室气体排放的影响的关注，包括二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）和甲烷（Cp）。2024年7月11日，【生态学通讯】发表题为【植物多样性通过增加陆地生态系统中土壤和植物的碳储量来减少温室气体排放】（Plant Diversity Decreases Greenhouse Gas Emissions by Increasing Soil and Plant Carbon Storage in Terrestrial Ecosystems）的文章，来自西北农林科技大学、加拿大阿尔伯塔大学(University of Alberta)、美国史密森尼环境研究中心（Smithsonian Environmental Research Center）等机构的科研人员，对2103个配对观测数据进行了综合元分析，研究了植物混合栽培和单一栽培后的温室气体排放量、土壤有机碳（SOC）和植物碳。研究结果表明：①与单一栽培相比，混合栽培可减少21.4%的土壤N2O排放。②混合栽培与单一栽培在土壤CO2排放、Cp排放或Cp吸收量方面无显著差异。③混合栽培比单一栽培表现出更高的SOC和碳储量。经过10年的植被生长，物种丰富度每减少40%，SOC含量和植物碳储量分别减少12.3%和58.7%。④上述研究结论为植物多样性、土壤和植物碳储量以及温室气体排放之间的复杂联系提供了见解，代表了生物多样性-生态系统功能的一个关键但以前未被研究的方面。
生物量碳储量与物种丰富度和多样性是相互联系的，这些要素都沿海拔梯度共同变化。7月12日，【人类世科学】发表题为【西高止山脉沿海拔梯度的森林和人工林碳储量：植物多样性是否影响森林碳储量？】（Carbon Stocks of Forests and Tree Plantations Along an Elevational Gradient in the Western Ghats: Does Plant Diversity Impact Forest Carbon Stocks?）的文章，来自印度的科研人员选取了印度半岛西高止山脉区域16个潮湿的森林地块以及18个橡胶和椰子种植园，沿着海拔梯度评估地表生物量碳储量以及植物多样性与森林地表生物量碳储量之间的关系，旨在验证上述指标相互联系和共变的假设。研究采用物种特异异速生长方程和普通克里格插值法预测并绘制地表生物量碳和物种多样性。研究结果表明：①森林、橡胶林和椰子林之间的生物量碳储量存在显著差异，分别为381.69±25.87 Mg ha-1（吨/公顷）、73.92±7.76 Mg ha-1和21.19±1.23 Mg ha-1。②森林地表生物量碳储量随海拔升高呈线性下降；橡胶林和椰子林的生物量碳储量随海拔升高而降低，但差异不显著。③与低/高海拔样地相比，中海拔样地的乔木物种丰富度和多样性更高（呈现单峰格局）。④植物多样性与生物量碳储量呈显著相关，表明研究结果支持关联性假设。⑤研究结论表明，低海拔和中海拔地区的森林显示出更大的碳固存和生物多样性保护潜力，这意味着需要对这些森林进行适应性管理设计行动，以减缓即将到来的全球气候变化和保护生物多样性。
转载本文请注明来源及作者：中国科学院西北生态环境资源研究院文献情报中心【资源环境动态监测快报】2024第14期 裴惠娟 编译。
