近日，林學院段劼教授團隊在中國科學院1區Top期刊《Ecological indicators》（影響因子7.4）發表了題為“How do mixed forests always increase community productivity? The contribution of leaf area, photosynthesis and temporal niche differentiation”的研究論文。該研究以北京地區不同混交比例的油松（Pinus tabuliformis）–栓皮櫟（Quercus variabilis）混交林為研究對象，系統揭示了混交林提高群落生產力的關鍵生態機制，為理解“混交林–多樣性–生產力”關系提供了重要科學依據。
混交林通常比純林更高產，但其機制一直存在爭議。該研究通過穩定同位素、葉水勢、土壤養分等多項指標，證實不同混交比例下水分與養分生態位基本一致，在此基礎上重點解析了葉面積指數（LAI）與群落光合能力對生產力的貢獻。結果表明，群落生產力主要受LAI驅動——年尺度上LAI與生產力顯著正相關，月尺度上ΔLAI對生產力增量的解釋度高達59.37%，而光合速率的解釋度僅約3.95%。這意味著決定林分生產力的關鍵并非單葉光合能力，而是群落尺度上攔截入射光的總葉面積（LAI）。
研究還首次量化了時間生態位分化對混交林生產力的貢獻。在6:4的混交比例下，油松與栓皮櫟的生長高峰相差33天，這種“錯峰生長”有效減弱了種間光資源競爭，可使群落年生產力額外提升約15%。研究結果為暖溫帶針闊混交林的營建與可持續經營提供了重要理論支撐。
論文第一作者為林學院博士生王曉霞，通訊作者為段劼教授。林學院樊大勇教授對本研究給予重要指導，和璐璐博士、劉亞棟博士、侯靖雨碩士、余萌碩士等參與了相關工作。
該研究獲國家重點研發計劃（2024YFD2200201）和北京市園林綠化局項目（20210618）聯合資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X25014463
