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中国科学院进行了世界上最大的类似实验发现。

不同时间实验地块对比，左图为2011年6月，右图为2016年10月。中国科学院植物研究所供图

记者从中国科学院植物研究所获悉，马克平研究员带领的研究团队与瑞士、德国生态学家合作，在江西开展了目前世界上最大规模的野外人工生物多样性控制实验，明确了种植多物种混交林对实现生物多样性保护和减缓气候变化的重要作用。相关成果日前在线发表在《科学》杂志上。

研究人员在江西省新岗山建立了一个亚热带森林生物多样性和生态系统功能实验平台，占地50公顷。设计了从纯林到24种混交林的6个生物多样性梯度，种植了30多万棵树，包括40多种亚热带树木和20种灌木。这是目前世界上最大的野外人工生物多样性控制实验。

通过连续五年的观察，研究人员发现生物多样性可以促进林地的初级生产力，并且这种作用随着时间的推移而显著增强。种植8年后，每公顷16种的混交林地上生物量平均储存碳约32吨，而纯林每公顷碳储量仅为12吨左右，不到混交林的一半。随着时间的变化，物种间的互补效应明显增强，林中乔木和灌木之间也存在正的互补效应。

研究人员称，这项人工控制生物多样性的实验结果表明，不同生物多样性的森林在保护环境和减缓气候变化方面存在明显差异。种植多物种混交林可以实现生物多样性保护和减缓气候变化的双赢，是比种植纯林更好的造林策略。

同时，研究结果也从经济学角度说明了生物多样性的重要性。估算表明，如果将实验中观察到的结果外推至世界上现有的森林，世界上的树种多样性将减少10%，这将导致每年200亿美元的经济损失。

据了解，生物多样性与生态系统功能的关系是生态学领域的核心科学问题之一。对草原生态系统的研究表明，物种的减少会削弱草原生态系统的功能，但森林中是否存在这种现象一直争论不休。由于现有的研究大多基于天然林观测实验的结果，不能排除协变因素的影响，因此需要通过人工控制生物多样性实验进行长期的系统研究。

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