Некоторые экологи считают, что богатство видов положительно связано с продуктивностью экосистемы, в то время как другие приходят к выводу, что эти отношения имеют форму колокольчиков или они не связаны между собой. Используя большие данные, ученые Университета Пердью теперь знают, какая теория верна — все они.

Отношения биоразнообразия и продуктивности будут полезны для управляющих природными ресурсами, которые хотят содействовать производству древесины или сохранению лесов . Некоторые исследования показывают положительную взаимосвязь между количеством присутствующих видов и продуктивностью в экосистеме. Другие, однако, не показывают никакой корреляции или формы колокольчиков, в которых продуктивность увеличивается с биоразнообразием до тех пор, пока больше видов не приведет к сокращению. Эти исследования, однако, часто рассматривали относительно небольшое количество графиков в ограниченном пространственном масштабе.

Сонглин Фэй, лесной эколог из Департамента лесного и природных ресурсов Пердью, проанализировал данные по инвентаризации и анализу лесов США за 2012-16 гг., Которые включали состав, диаметр, высоту, возраст и другие признаки более чем 115 000 лесных участков из 48 смежных районов. состояния. Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications , показывают, что взаимосвязь между биоразнообразием и продуктивностью лесов сильно зависит от климата.

«Были получены довольно противоречивые и противоречивые результаты о взаимосвязи между биоразнообразием и продуктивностью. Теперь у нас есть объяснение», — сказал Фэй. «В некотором смысле, все были правы, но это зависело от их климата».

Фэй и коллеги из Соединенных Штатов, Швеции, Китая и Новой Зеландии демонстрируют, что существует положительная взаимосвязь биоразнообразия и продуктивности в условиях сухого, особенно теплого климата. В этих местах продуктивность увеличивается вместе с богатством видов.

Но в областях, которые являются влажными, связь между биоразнообразием и кривыми производительности. Биоразнообразие и продуктивность увеличиваются вместе до тех пор, пока не произойдет снижение продуктивности большего числа видов.

Полученные данные важны для управления, восстановления и сохранения лесов, многие из которых предоставляют важные экосистемные услуги, но находятся под угрозой исчезновения лесов, изменения климата и инвазивных видов.

«Это показывает, что у нас не может быть универсального подхода к управлению лесами», — сказал Фэй. «В зависимости от климата может потребоваться компромисс при управлении разнообразием видов или продуктивностью. Это помогает проводить локализованные методы точного лесопользования».

Фэй добавил, что изменение климата также следует учитывать при принятии этих управленческих решений. Прохладный, влажный лес сегодня может выглядеть совсем иначе в ближайшие десятилетия.

«Возможно, раньше вы могли увеличивать как биоразнообразие, так и продуктивность в данном лесу , но это могло измениться», — сказал Фэй. «Изменение климата подтолкнет эти леса в другую климатическую зону, потенциально изменяя отношения биоразнообразия и продуктивности».