早期生态学家认为，物种多样性是生态稳定的主要原因，包括物种数量的相对稳定和从干扰中恢复的能力。然而，这种观点与经典理论和简单的生态模型，如广义Lotka-Volterra (GLV)模型背道而驰。GLV模型与罗伯特•梅(Robert May)的随机矩阵理论(random matrix theory)的开创性结果表明，多样性反而会导致不稳定。此后，许多研究发现了可以将稳定性扩展到更多样化的竞争群落的因素，但理论尚未证明多样性如何可能是稳定性的原因，从而产生积极的多样性-稳定性关系。这种理论与现实之间的脱节，被称为“多样性与稳定性悖论”。（相关阅读：Nature正刊重磅！植物群落物种共存机制：负密度制约假说——纬向模式；改变传统的观点！Nature正刊 全球生物多样性领域又一重磅成果！；Nature 正刊重磅！树木多样性促进了天然林土壤碳氮的固存）
基于此德国马克斯-普朗克研究所研究团队等通过研究生态系统的生长规律，解决了上述谜题。本文的研究内容主要包括三个方面：问题、方法和结论。首先，论文提出了生态系统中生长规律的问题，即生长速度是否随着生物量的增加而加快。其次，论文采用了一种新的建模方法，即生长速度呈现亚线性增长规律，即生长指数小于1。最后，论文得出了一个重要结论：生态系统中的竞争关系不会导致物种的排斥，而是在多样性较高的情况下促进了生态系统的稳定性。我们的结果有助于澄清多样性-稳定性悖论的起源，包括May论证中的隐含假设。此外，亚线性增长恢复了生产、生物量和丰度的共同模式，提供了一个简单而通用的预测框架。虽然我们仍然缺乏对亚线性增长的机制起源的理解，但我们的模型与早期生态认知，现代宏观生态学以及对地球上一些最珍贵的生态系统的了解是一致的。
本文的创新点在于，通过研究生态系统的生长规律，解决了多样性-稳定性辩论，重新解释了经典观察结果，并预测了大尺度的宏观生态学模式。然而，这篇论文也提出了一个令人不安的预测：生物多样性的丧失可能会加速生态系统的不稳定性。这个预测提醒我们，保护生物多样性对于维护生态系统的稳定性至关重要。总之，本文通过研究生态系统的生长规律，解决了多样性-稳定性辩论，提出了新的生态学理论，并对生态系统的保护提出了警示。
原文链接 ↓
https://doi.org/10.1126/science.adg8488
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