有研究顯示：混交林碳儲量是純林的兩倍

美國《科學》期刊10月5日刊發文章指出，混交林的碳儲量是純林的兩倍，營造混交林更有利於減緩氣候變化。這項研究由來自中國、瑞士和德國的科研團隊共同完成。這一研究結果與該團隊此前發表在英國皇家學會會刊上的野外觀測結果一致，但這次的研究結果是通過大型野外控制實驗得出的，解決了野外觀測無法直接證明更高的生物多樣性是導致更高碳儲量原因的問題。

在中國江西建立50公頃

森林生物多樣性實驗基地

2009年，來自中國、瑞士和德國的科研人員在江西省德興市新崗山鎮建立了一個約50公頃的森林生物多樣性實驗平台——中國亞熱帶森林生物多樣性與生態系統功能實驗基地（BEF-China），種植了超過30萬棵樹，包括40多個亞熱帶樹種。造林後8年的研究結果顯示，種植多物種混交林既能保護生物多樣性，又能減緩氣候變化，是比種植純林更好的植樹造林策略。

這項研究的中方負責人、中國科學院植物研究所研究員馬克平說，他們在不同樣地設計種植不同多樣性水準的樹種組合，從單物種純林到由16個物種組成的混交林，目的是為了研究樹木多樣性與森林生態系統功能的關係。8年以後他們發現，16個物種構成的混交林地上生物量每公頃平均存儲約32噸碳，而純林的碳儲量每公頃僅約為12噸，不及混交林的一半。植物通過光合作用從大氣中固定二氧化碳並轉化成自身的生物量。如果營造的森林能存儲更多的碳，則可以在增加木材產量的同時，緩解溫室效應。

生物多樣性是森林高產的直接原因

這項研究結果與中國亞熱帶森林生物多樣性與生態系統功能實驗平台（BEF-China）此前發表於英國皇家學會會刊的野外觀測結果一致，即多樣性與碳儲量關係在天然林中也為正相關關係。馬克平既是本篇文章的通訊作者也是之前文章的通訊作者，他說：“此前的研究是基於不同多樣性水準的天然林樣地，因此無法直接證明更高的生物多樣性是導致更高碳儲量的原因。但現在，我們通過大型野外控制實驗，嚴格控制森林樹木的物種多樣性，得出了同樣的結論，證明了生物多樣性是森林高產的直接原因。”

生物多樣性能提高植被生產力，這一結論此前在歐洲和美國的草地生態系統中已有實驗驗證。相比於草地生態系統，森林生態系統具有更高的生物多樣性，樹種間的生態位可能更相似。因此，科學家們曾推測森林生態系統生物多樣性作用甚微或基本沒有。但是，中國的森林生態系統實驗以事實推翻了這個推論。馬克平說：“在中國的森林生態系統實驗中，生物量隨生物多樣性增加而快速增加，與草地生態系統類似。僅僅在種植4年之後，就可以明顯看到純林與混交林的區別，這些差別在接下來的4年裡越來越顯著。”

森林生產力越高 緩減氣候變化效應越大

這項研究表明，不同的森林在保護環境緩減氣候變化中所起的作用並不相同：多樹種的混交林比單一樹種的純林可以提供更多的生態系統服務，可以最大限度地提高碳儲量並減緩全球氣候變暖，而且有利於保護瀕危物種。瑞士蘇黎世大學的史密德教授是BEF-China實驗的主要設計者之一。他說：“令人遺憾的是，目前，人們對林業仍有一個普遍的誤解，認為提高生產力和保護生物多樣性不能同時實現。但事實完全相反，種植對保護生物多樣性有利的多樹種混交林，能同時促進森林生產力的提高。”此外，這項科學研究也發現，物種多樣性高的森林對病蟲害和越來越頻繁的極端氣候事件，通常具有更高的抵抗力。

另外，這項研究結果也從經濟學上說明了生物多樣性的重要性。如果將實驗中觀察到的結果外推到世界現有森林，全世界樹種多樣性降低10%，就會在經濟上造成每年200億美元的損失。這一結果顯示，種植混交林在經濟上也是有利的。

目前，全世界很多地區都在開展大型植樹造林項目，希望種植更多的樹木以緩解氣候變化。在2010年至2015年間，僅在中國，每年新種植的森林就超過150萬公頃。因此，這項研究結果，不僅具有重要的理論意義，而且對指導今後人工造林的樹種設計，具有重要的現實意義。

BEF-China項目的目的是研究中國森林樹木和灌木多樣性的意義。“BEF”是“生物多樣性和生態系統功能”的簡稱。BEF-China項目位於江西省德興市新崗山鎮，是全球首個在高生物多樣性的亞熱帶森林區建立的大型野外森林多樣性實驗基地。該項目的國際科研團隊於2009年和2010年在大約50公頃的山地上種植樹木，最終建立了560多個樣地，包含了不同的物種多樣性梯度。每個樣地面積為1畝，種植了400棵樹。整個實驗的物種庫有40個樹種和20種灌木。這些設計特點讓BEF-China成為全世界最大的森林野外生物多樣性實驗基地。這樣大型的生物多樣性實驗，能讓科學家們研究不同生物多樣性下的不同的生態系統功能，特別是那些有利於人類的生態系統服務功能，比如碳存儲、木材生產以及防止水土流失等。

來自中國、瑞士和德國的20多所大學和研究機構參與了該項目。研究經費來自於中國科學院、中國國家自然科學基金（NSFC）、中德科學基金會、瑞士科學研究基金（SNSF）、德國科學研究基金（DFG）和歐盟基金等。（圖片來源於網絡）

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