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当前，生态系统受气候变化和人类活动干扰，多样性 - 稳定性假说待验证。研究人员开展 “Spatiotemporal patterns of diversity and diversity?stability relationships as a function of compounding disturbances and forest management” 研究。结果表明管理强度影响多样性和稳定性关系。该研究为森林管理决策提供科学依据12。
在自然界中，生态系统的稳定与生物多样性息息相关。一直以来，多样性 - 稳定性假说认为，高生物多样性有助于维持生态系统服务和功能的稳定，比如促进碳固存、提高生产力和维持营养循环等。然而如今，气候变化带来了诸多挑战。它与其他人为和自然干扰相互作用，改变着物种组成，使得生态系统不再稳定，物种的增减和替换可能会改变生态系统的原有模式和功能。而且，在衡量生物多样性时，合适的多样性指标也存在争议，这让自然资源管理者难以利用生物多样性保护带来的潜在好处。在这样的背景下，开展相关研究以明确多样性和生态系统稳定性的关系就显得尤为重要。
美国农业部林业局洛基山研究站奥尔多?利奥波德荒野研究所等机构的研究人员，针对这些问题展开了研究，相关成果发表在《Landscape Ecology》上。
研究人员运用了多种关键技术方法：使用 LANDIS-II 森林植被框架（一种空间明确的景观模拟模型，用于模拟森林生态系统中的森林生长和演替动态）模拟气候变化、森林管理、甲虫损害和野火对植被的影响；基于加利福尼亚野生动物栖息地关系（CWHR）系统为动物物种分配栖息地适宜性；通过 S?rensen 系列的组成相异指数计算空间和时间 β 多样性（β 多样性用于衡量不同群落间物种组成的差异，能反映生物多样性在空间和时间上的变化），从而追踪陆地野生动物物种组成的变化。
研究结果如下：
- 气候变化背景下的多样性时空模式（Q1）：通过随机森林和回归树分析发现，海拔是影响 β 多样性模式的重要因素。以 1700m 为界划分高低海拔区域，不同营养级的物种在高低海拔的 β 多样性模式不同。例如，低海拔地区食虫动物的平均 βsim较高，高海拔地区食草动物的平均 βsim较高。而且，低海拔地区的物种损失和高海拔地区的物种增加驱动了当地多样性模式的变化，并且随着时间推移，所有营养级的局部时间组成变异性（TBI）都呈对数增加，高海拔地区的 TBI 总体更高34。
- 物种周转率和气候变化对组成变异性的影响（Q2）：通过多种统计方法评估发现，虽然局部时间物种组成变异性（TBI）随海拔升高而增加，但不同营养级的位点间组成稳定性（βsimICV）趋势不同。TBI 与当前（2020 年）位点间空间周转率（βsim）呈正相关，且这种关系受海拔影响。同时，βsim与 βsimICV也呈正相关，但在高海拔地区，βsim对 βsimICV的影响减弱5。
- 管理对多样性时空模式和多样性 - 稳定性关系的影响（Q3）：研究表明，管理强度会影响物种周转率的变化。低海拔地区，低强度和中等强度管理下食草动物和食虫动物的物种周转率百分比变化（%Δβsim）为负，意味着同质化增加；高海拔地区，所有营养级在所有管理场景下物种周转率都增加。此外，管理强度还影响位点间组成稳定性，不同营养级在不同海拔对管理强度的响应不同。而且，高强度管理会削弱某些营养级在特定海拔下空间物种周转率与位点间组成稳定性的关系67。
研究结论和讨论部分指出，该研究揭示了在气候变化时代，β 多样性模式和关键多样性 - 稳定性关系在地形梯度、管理场景和营养级之间存在差异。高空间 β 多样性的区域能促进物种对干扰的异步响应，有助于维持生态系统功能的稳定。同时，森林管理对生物多样性和生态系统功能具有重要影响，增加管理强度在低海拔地区能减少物种同质化，在高海拔地区能增加多样性，但也可能会削弱某些多样性 - 稳定性关系。总体而言，认识到 β 多样性和管理对促进区域组成稳定性的重要性，有助于管理者在保护现有健康多样的群落和恢复缺乏多样性的区域之间找到平衡，从而更好地应对气候变化对生态系统的影响，为生态系统的可持续发展提供科学依据。
