生态功能多样性预测复合农林业系统中的营养功能多样性：斐济土著农林业的实证研究

为解决全球生物多样性丧失与营养相关非传染性疾病(NCDs)的双重危机，研究人员以斐济48个土著农林业系统为研究对象，通过功能性状框架量化生态与营养功能多样性。研究发现生态响应性状功能多样性显著预测营养功能多样性，表明生态韧性管理可同步提升食物系统的营养潜力，为构建气候适应性食品系统提供新依据。

　　

当前全球面临生物多样性锐减与营养相关非传染性疾病(NCDs)激增的双重危机，两者通过工业化食品系统形成恶性循环：追求高产低价导致生态系统退化，而单一化饮食结构又加剧了健康风险。尤其在小岛屿发展中国家如斐济，气候变化正放大这一困境——海平面上升和极端天气威胁传统农业生产，同时当地女性NCDs患病率高达38%。如何构建既能维持生态韧性又能保障营养安全的食品系统，成为亟待解决的科学难题。

《Global Food Security》最新研究揭示了突破这一困境的钥匙。来自美国夏威夷大学马诺阿分校(University of Hawai?i at Mānoa)的研究团队创新性地采用功能性状框架，对斐济10个村庄48个土著农林业系统展开调查。通过量化11种生态响应性状（如种子质量、固氮能力）和15种营养性状（如维生素A、锌含量），首次建立生态功能多样性与营养功能多样性的实证关联。

研究采用三大关键技术：1) 跨学科性状矩阵构建，整合全球植物性状数据库TRY和太平洋食物成分表；2) 功能多样性指数计算，运用R语言FD包分析功能丰富度(Functional Richness)和功能均匀度(Functional Evenness)；3) 广义线性混合效应模型(GLMM)分析，控制村庄随机效应。

研究结果呈现三大发现：

1. 生态-营养功能关联性
   生态功能丰富度每增加1单位，营养功能丰富度提升1.3单位；生态功能均匀度每增加1单位，营养功能均匀度提升1.8单位。这表明管理生态韧性性状（如抗干扰能力）能同步优化营养供给多样性。

2. 土著系统的双重价值
   调查的农林业系统平均含24.4±7.9个物种，其中65%为本地种，包含72种常用食物和56种应急食物。这种"生态-营养双功能"结构在2016年热带气旋温斯顿灾害中表现出显著韧性。

3. 超越物种数量的洞察
   虽然物种丰富度与营养功能丰富度相关(r²=0.72)，但仅功能性状指标能同时解释营养均匀度。例如两个物种数相同的农场，因性状组合差异可能导致30%的养分供给差距。

讨论部分强调了三重革新意义：

1. 理论层面突破"产量优先"范式，证实生态管理可直接塑造营养供给潜力；2) 方法学上建立首个陆地食物系统"性状-功能-营养"量化模型；3) 实践方面为气候智能型农业提供设计原则——通过选择互补性状物种（如固氮植物与高蛋白作物间作），可协同提升系统抗逆性与营养密度。

该研究特别指出，占斐济87%土地的原住民农林业系统，其"双功能"特性为全球食品系统转型提供了活体样板。随着CO₂浓度升高导致作物锌含量下降等"隐性饥饿"风险加剧，这种基于功能性状的精准设计策略，或将成为应对营养安全挑战的关键工具。论文最后呼吁加强作物品种营养数据库建设，并建议将营养功能多样性纳入FAO粮食安全四大支柱中的"生产"维度，以弥补现有评估体系的不足。