福建師大程棟梁副教授Nature發表重要研究發現

　　來自亞利桑那大學、福建師范大學等處的研究員人員在一項意義重大的研究中證實，相比于溫度和降水，植物的大小和年齡對于它們的生產力具有更大的影響。研究發表在7月20日的《自然》（Nature）雜志上。

　　亞利桑那大學教授Brian Enquist及福建師范大學的程棟梁（Dongliang Cheng）副教授是這篇論文的共同通訊作者。程棟梁主要從事植物生理生態與理論生態學研究。迄今發表學術論文40余篇。

　　在這篇文章中，研究人員結合一種新的數學理論與來自世界各地1,000多個森林的數據，證實氣候對于凈初級生產力（net primary production）具有相對較小的直接影響。

　　Enquist說：“就氣候對生態系統功能的影響我們的模型做出了一個基本推斷：溫度和降水直接影響了植物吸收和利用二氧化碳的速度。”

　　“人們基本上都認為溫暖和潮濕的氣候使得植物代謝加快，而寒冷和較干燥的氣候會使得植物代謝減慢，由此降低生態系統生物量生產(biomass production)。這一假設有其道理，因為我們從無數的實驗中知道溫度和水分控制了植物的生長速度。然而當將其應用于整個生態系統時，這一假設似乎并不正確。”

　　為了在生態系統規模上驗證這一假設，該研究小組開發了一種新的數學理論來評估幾個假定的凈初級生產力推動因素的相對重要影響。隨后利用由世界各地1000多個不同森林地域組合出來海量新數據集，對這一理論進行了評估。

　　分析結果揭示出了支配全球陸地生態系統凈初級生產力變化的一種新型、普遍性數學關系。研究小組發現植物的大小和年齡控制了大多數的植物生產力變化，而非傳統上認為的溫度和降水。

　　論文的主要作者、亞利桑那大學生態學和進化生物學系博士后研究人員Sean Michaletz 說：“這一普遍的關系表明，氣候并沒有通過改變植物生長潛在的代謝反應率來影響生產力，而是通過決定植物可生長至多大以及它們存活的時間來影響了生產力。這意味著在溫暖、潮濕的環境中植物能夠更好的生長，是因為更大的體型和更長的生長期使得它們獲得了更多的資源，而不是因為氣候提高了它們的代謝速度。”

　　研究人員說，但這一研究結果并不意味著氣候對植物生產力不重要。

　　Michaletz說：“氣候仍然是一個重要的因素。但對于它是如何影響生態系統功能的，現在我們的認識發生了改變。”

　　研究小組的新研究結果表明，通過闡明植物大小和年齡對于凈初級生產力的影響，可以改進數學模型來預測全球氣候改變的影響。

　　“清楚地了解氣候如何控制凈初級生產力，對于認識控制氣候改變的植物-大氣相互影響具有重要的意義，”Michaletz說。

　　“換句話說，想更好地預測生態系統隨氣候的改變，我們需要了解隨著植物年齡的增長什么影響了特定區域植物生物量，”Enquist說。