科技日报记者 龙跃梅 通讯员 朱嘉豪 李建平
记者4月30日从中山大学获悉，该校科研团队完成了迄今为止对全球树木高阶互作效应的最大规模研究，首次在全球尺度验证了森林群落中高阶互作效应的普遍性，并发现这一效应随纬度升高而减弱，从而实现对树木多样性纬度格局的塑造。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然》。
早在1807年，亚历山大·冯·洪堡就提出了物种多样性纬度梯度格局：从赤道向两极，物种数量递减。这一现象是生态学的经典问题，两个世纪以来，科学家们提出了超过100种理论用以解释这一现象。
其中，同种负密度依赖是影响力较大的一种解释机制。同种树木靠得太近时，容易互相传播病害、竞争资源，导致生长变差甚至死亡。这被认为是维持物种多样性的重要机制，因为它可以防止少数物种“独霸天下”。
“然而，这种研究范式有局限性，它将复杂的生态系统降维到两两相互作用，对第三种甚至更多物种的影响考虑不足。”论文通讯作者、中山大学生态学院教授储诚进说，高阶相互作用指两个物种之间的相互影响，会因第三种或更多物种的存在而改变。我们的研究是将目标树木附近第三棵甚至更多树木的相互影响考虑进来。
储诚进团队的研究基于全球32个大型森林监测样地，包含了超过300万棵树和5000多个树种的多次普查数据，系统量化了树木的成对互作和高阶互作。
研究首先表明，高阶互作在森林群落中普遍存在：在共计1543个树种的种群中，40%的种群个体生长显著受到邻体高阶互作的影响。
在此基础上，研究进一步揭示了高阶互作随纬度的变化规律。结果显示，高阶互作的强度随纬度升高而逐渐减弱，且在多数情况下会减弱邻体对目标个体的成对互作。
“研究还表明，高阶互作显著有利于稀有物种的生长，对常见物种则有抑制效应。这一‘反垄断’机制随着纬度升高，强度逐渐变弱，这就为‘纬度越低，树木种类越丰富’的现象提供了新的解释路径。”储诚进说。
（受访单位供图）
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