记者近日从兰州大学获悉，该校研究员张鹏飞团队首次从数学理论与全球实证数据、模拟数据相结合的角度，揭示了植物群落中的少数优势种在预测群落物种丰富度与总生物量中的决定性作用，解决了自然生态系统中长期存在的预测难题。相关成果发表于国际期刊《自然·生态与进化》。
植物群落生物量和物种丰富度是草原生态系统最基本的特征，驱动着其碳存储、养分循环、水土保持等生态功能的发挥。在天然草原生态系统中，植物群落生物量与物种丰富度之间的关系往往呈现高度不确定性。如何预测环境变化对这两大特征的影响，成为生态学领域亟待解决的难题。
通过长期观测全球六大洲76个草原生态系统、分析相关实验数据，研究团队发现，在植物群落中前两位最具优势的物种，其相对丰度有助于准确预测该群落的物种数量。而绝对丰度则可精确估算植物群落总生物量。
“这一发现建立在物种丰度呈‘长尾分布’的生态学普遍规律之上。我们还通过数学推导和模拟数据进一步验证了其普适性和稳定性。”张鹏飞介绍。研究团队依托全球草地营养网络的长期数据和统一实验框架，完成了大规模、多地点的交叉验证。
据介绍，该成果不仅为理解生态系统结构和功能提供了新思路，还为全球气候变化背景下生态恢复、草地管理及生物多样性保护等实践工作提供了高效简明的评估工具。
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