人类活动导致的森林破坏正威胁着生物多样性以及生态系统功能与服务。森林修复和重建被视为可以缓解森林面积衰退、修复受损森林生态系统，并维持其生态系统功能的有效途径之一。因此已有大多数研究建议在造林项目中应考虑种植树木的物种丰富度和组成等信息。然而，种内遗传变异可能导致同一物种的不同个体在相同环境下表现不一致。先前基于草地的实验研究表明，种内遗传变异可以自然筛选出更适应于高物种丰富度环境中生长的后代。那么在森林生态系统中，种内遗传变异与其周围生物环境如何共同影响个体生长和表现，目前尚缺乏研究。
为回答上述科学问题，中国科学院植物研究所生物多样性与生态安全研究组基于我国亚热带地区的大型森林生物多样性控制实验（BEF-China），通过对1万多棵具有家系遗传信息的常见物种的树木个体连续9年的追踪监测，评估了种内遗传变异对树木生长的影响随群落物种丰富度和时间尺度的变化规律。研究发现，种内遗传变异与物种多样性的交互作用对树木生长产生了重要影响。种植9年后，种内不同家系的个体生长对物种丰富度水平的响应存在差异，即部分家系在物种丰富度较低的群落中表现出更高的生物量，而另一些家系则在物种丰富度较高的群落中生长更佳。此外，随林龄的增长，种内家系以及家系与物种丰富度的交互作用对树木生长的贡献逐年增强，而物种水平的解释力则呈下降趋势。
该研究揭示了同一物种内具有不同遗传背景的树木生长对周围环境内物种丰富度的响应存在显著差异，并且种内遗传变异对树木生长的影响在高物种丰富度和长时间尺度上发挥着更为重要的作用。因此，研究建议在造林项目中，可以优先选择在混交林环境中表现较好的家系来源，以达到造林后期提升与生长相关的生态系统服务。
该研究成果于近期在线发表于国际学术期刊New Phytologist。植物所已毕业博士研究生唐婷为文章第一作者，刘晓娟研究员为通讯作者。植物所马克平研究员、苏黎世大学Bernhard Schmid和Meredith C. Schuman教授等参加了研究。研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金以及中国科学院青促会优秀会员等项目的资助。
文章链接：https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/nph.70130
BEF-China实验中具有家系遗传信息的部分样方一览及种内不同家系的平均累积生物量对群落物种丰富度的响应
物种、家系特异性和物种丰富度的单独和交互作用对树木生长变异影响随林龄的变化