近日，我校全国高校黄大年式教师团队、国家林草局林业和草原科技创新团队——林学院森林经理学科森林经营教师团队，在气候变化对多维生物多样性及森林碳固存稳定性的跨尺度影响机制上取得了新进展。研究成果以“Climate variability modulates the temporal stability of carbon sequestration by changing multiple facets of biodiversity in temperate forests across scales”为题，发表在国际知名期刊《Global Change Biology》（影响因子10.8，环境科学与生态学一区Top期刊）。
全球气候变化和生物多样性丧失严重威胁着生态系统功能及其稳定性。然而，随着气候变化的加剧，它在不同空间尺度上对多维度生物多样性和碳固存稳定性的影响机制尚不清楚。
气候变异性、多个维度的生物多样性以及碳固存稳定性在不同空间尺度上的关系
东北温带天然林多个维度的生物多样性在不同尺度上（从局域的α尺度到区域的γ尺度）与碳固存稳定性呈现一致的正相关关系。多个维度的α多样性与物种异步性呈正相关，而与物种稳定性呈负相关；多个维度的β多样性与空间异步性呈正相关，尤其是系统发育β多样性与空间异步性的相关性更强，并且这种关系随着空间范围的增加而增强。保险效应（不同物种或群落在面对环境波动时表现出的异步性）是多个维度的生物多样性在不同尺度上增强碳固存稳定性的关键机制。在局域和区域尺度上，随着温度变异性的增加，多个维度的生物多样性（包括α和β多样性）呈现下降趋势，这导致了保险效应的削弱，从而降低了生态系统碳固存的稳定性。与之相反，降水变异性在局域尺度上与α多样性呈负相关，但在较大尺度上则通过促进多个维度的β多样性，增加了森林的碳固存稳定性。
不同空间范围的集合群落（N = 5~10）中生物多样性、生物稳定机制及气候变异性在不同空间尺度上对（a）α稳定性和（b）γ稳定性的影响
该研究验证了局域（α）和区域（γ）尺度上多个维度的生物多样性对生态系统碳固存稳定性的正向影响假设，揭示了生物多样性主要通过保险效应维持不同尺度碳固存稳定性。因此，在森林经营实践中维持生物多样性及物种和群落间的异步响应对于提升生态系统稳定性至关重要。此外，研究强调了温带森林对气温的变化更加敏感，未来应通过强化生物多样性保护来缓解气候变化带来的负面影响，为全球气候变化背景下的森林经营提供了理论依据。
气候变异性、生物多样性（a分类多样性；b功能多样性；c系统发育多样性）和碳固存稳定性在不同空间尺度上的结构方程模型
森林经理学科博士生陈佳卉为论文第一作者，张春雨教授为通讯作者。赵秀海教授、范春雨副教授、王娟副教授、郝珉辉老师以及毕业博士乔雪涛参与了研究。
该研究得到国家重点研发计划（2023YFF1304001-01）等项目的资助。
