鼎湖山站武东海研究员受邀在 Nature Ecology & Evolution 杂志撰文，对其团队最新发表的研究成果进行系统解读，阐释中国森林精细尺度树种丰富度与结构多样性的空间格局、驱动机制及未来潜力，并展望相关领域的前沿研究方向。相关成果以 “Fine-grained mapping of forest diversity in China” 为题，发表在 Nature Ecology & Evolution 杂志2026年第1期（论文链接：https://doi.org/10.1038/s41559-025-02925-y）。

国家需求：为应对日益严峻的气候变化和人类活动对森林多样性保护造成的压力，中国作为主席国制定了《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》。在此背景下，从多维度视角系统评估森林的多样性格局、驱动机制及其未来潜力，对于支撑国家生物多样性保护战略意义重大。过去20年来，国内关于森林多样性空间格局的研究主要聚焦于粗尺度（通常覆盖数十万公顷以上面积）的伽马多样性，侧重刻画区域层面的物种总量。这类研究在识别宏观空间格局和划定保护优先区方面发挥了重要作用，但难以揭示森林群落内部物种经历相互作用之后的自然共存状态及其结构异质性，从而限制了对关键生态过程的深入认识。相比之下，基于细尺度（通常覆盖数百平方米样方）的研究能够更直接反映群落内部的结构异质性，可为精准制定森林多样性保护、生态恢复与可持续经营措施提供更具针对性的科学依据。

科学发现：研究基于全国近3400个自然林样方数据，从更贴近生态过程的细尺度出发，同时量化评估了森林树种丰富度与结构多样性，并首次构建了中国自然林精细尺度多样性空间分布图。研究结果显示，两类多样性在空间格局及其主导驱动机制上存在显著差异：树种丰富度主要受降水季节性控制，其次为地形异质性和气候稳定性；而结构多样性则主要由林龄所决定，降水季节性和年降水量发挥次要调节作用。基于机器学习模型的情景预测结果表明，在未来气候变化背景下，我国自然林的树种丰富度和结构多样性分别具有约 36% 和 27% 的提升潜力，表明中国森林在未来仍具备较大的多样性恢复与提升空间。

未来方向：由于多样性格局具有明显的尺度依赖性，且物种丰富度随面积呈非线性增加，跨尺度外推仍然面临较大挑战。目前，无人机遥感为破解这一难题提供了新的途径，其能够突破传统地面调查受限于单一尺度的局限，实现连续空间尺度上的高效数据获取，并对几十至上百平方公里范围进行高精度监测。此外，无人机遥感突破了传统卫星遥感空间分辨率受限的瓶颈，其厘米级高分辨率光学成像与激光雷达扫描技术在刻画树种丰富度和结构多样性方面展现出巨大潜力。然而，要实现森林多样性的真正跨尺度制图，仍需解决若干关键技术难题。面向未来，应大力发展基于人工智能与无人机遥感的森林多样性精细制图技术，推动“AI for Ecology”在森林生物多样性保护与精细化管理决策中的应用。

专家点评：Nature Ecology & Evolution 编辑部在同期评论中指出，该研究基于大规模、标准化的野外样地调查数据，系统揭示了森林树种丰富度与结构多样性之间的关系及其气候驱动机制，并对未来变化趋势进行了情景模拟，为后续相关研究提供了重要的基础数据和参考基准。来自澳大利亚西悉尼大学的 Manuel Esperon-Rodriguez 博士在专家点评中表示：“该研究聚焦一个重要且具有现实紧迫性的科学问题，系统分析了中国森林当前及未来的多样性格局，对自然保护与生态系统管理具有重要启示意义。”