近日，林学院段劼教授团队在中国科学院1区Top期刊《Ecological indicators》（影响因子7.4）发表了题为“How do mixed forests always increase community productivity? The contribution of leaf area, photosynthesis and temporal niche differentiation”的研究论文。该研究以北京地区不同混交比例的油松（Pinus tabuliformis）–栓皮栎（Quercus variabilis）混交林为研究对象，系统揭示了混交林提高群落生产力的关键生态机制，为理解“混交林–多样性–生产力”关系提供了重要科学依据。
混交林通常比纯林更高产，但其机制一直存在争议。该研究通过稳定同位素、叶水势、土壤养分等多项指标，证实不同混交比例下水分与养分生态位基本一致，在此基础上重点解析了叶面积指数（LAI）与群落光合能力对生产力的贡献。结果表明，群落生产力主要受LAI驱动——年尺度上LAI与生产力显著正相关，月尺度上ΔLAI对生产力增量的解释度高达59.37%，而光合速率的解释度仅约3.95%。这意味着决定林分生产力的关键并非单叶光合能力，而是群落尺度上拦截入射光的总叶面积（LAI）。
研究还首次量化了时间生态位分化对混交林生产力的贡献。在6:4的混交比例下，油松与栓皮栎的生长高峰相差33天，这种“错峰生长”有效减弱了种间光资源竞争，可使群落年生产力额外提升约15%。研究结果为暖温带针阔混交林的营建与可持续经营提供了重要理论支撑。
论文第一作者为林学院博士生王晓霞，通讯作者为段劼教授。林学院樊大勇教授对本研究给予重要指导，和璐璐博士、刘亚栋博士、侯靖雨硕士、余萌硕士等参与了相关工作。
该研究获国家重点研发计划（2024YFD2200201）和北京市园林绿化局项目（20210618）联合资助。
论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X25014463
