Global evidence that plant diversity suppresses pests and promotes plant performance and crop production”的研究性论文。该研究在全球尺度上证实：植物多样性种植不仅能直接促进植物增产，更能通过抑制植物病虫害间接提升植物生产力，为发展高效生态农林业和草业提供了兼具科学创新性与实践可行性的全新路径。 经典的“生物多样性–生态系统功能关系”理论（biodiversity–ecosystem functioning relationships）认为，增加植物多样性可直接促进植物生产力，该理论已获多篇, 2004, 431: 181-184；Science, 2016, 354: aaf8957），但植物多样性是否通过抑制植物病虫草鼠害等有害生物（即“植物拮抗者Plant antagonists”）间接提升植物生产力，此前仍是未解之谜。为此，万年峰课题组联合中、英、法、德、芬兰、荷兰、瑞典、瑞士、加拿大共9国18个机构科研人员，整合全球609个受控试验数据，不仅验证了传统理论，更发现植物多样性可通过抑制植物有害生物显著提升生产力，据此提出“植物拮抗者假说”（Plant antagonist hypothesis）”（图1），为理解生物多样性对生态系统的调控作用提供了新视角。
在将陆地生态系统划分为农业系统、草原与森林系统后研究发现，植物多样性在这三个系统中均能直接促进植物生产力提升，但农业系统中作物多样性通过抑制植物病虫害来增加作物产量的间接效应尤为显著，而草原和森林系统则未表现出显著的控害间接增产效果（图2）。
在证实农业系统中作物多样性控害能同时通过直接和间接途径增加作物生产力的基础上，作者进一步将作物多样性种植模式划分为间套作（Intercropping）、覆盖作物（Cover cropping）和田埂播种植物（Sown field margins）三类，研究发现间套作和覆盖作物对主栽作物具有显著的直接增产效应，而田埂种植植物的增产效果则不显著；同时，间套作通过抑制作物病虫害实现间接增产的效应尤为突出，而其他两种模式在控害间接增产方面的效果均不显著（图3），这说明间套作是实现作物多样性控害增产的最理想种植模式。
进一步将植物分为草本和木本植物后发现，植物多样性在这两类植物中均能显著直接提升植物生产力，但通过抑制病虫害实现间接增产的效果在草本植物系统中表现显著，而在木本植物中则未呈现明显效应（图4），这暗示着相较于木本植物，在草本植物系统中推广多样化种植更易达成控害增产的农业目标。
当按气候带划分植物种植区域时，温带与热带地区展现出不同的响应模式。数据显示，植物多样性在温带和热带地区均能直接促进植物生产力提升，但通过抑制病虫害实现间接增产的效果在温带地区表现尤为显著，而在热带地区则未达到显著水平（图5）。这一发现表明，在温带地区推广多样化植物种植，能更有效地实现控害增产的目标，为不同气候带的种植策略优化提供了重要参考。
该研究不仅深化了经典的“生物多样性–生态系统功能关系”理论，揭示了生物多样性通过抑制病虫害间接提升植物生产力的调控机制，更基于全球试验数据验证了农田作物多样化种植（尤其是间套作模式）在生态控害与增产增效上的协同优势，为我国不同气候带和作物类型提供了差异化技术方案：
1）在温带主粮产区（如华北平原、东北平原、长江中下游平原等），重点推广间套作模式，通过优化作物空间配置（如玉米与大豆带状复合种植）并引入具有固氮、驱虫或养分互补等特定生态功能的功能型伴生植物（如在玉米间套作中种植固氮豆科植物或驱虫香草类植物），以提升水稻、小麦、玉米等草本主粮的产量与抗性；
2）在热带地区，探索适应性更强的轮作模式（如水稻与紫云英等绿肥作物轮作）或立体种养模式（如“稻-鱼/鸭”复合系统），兼顾生态效益与生产稳定性；
3）针对木本农作物（如果树、经济林等），结合其生长周期长、冠层结构复杂的特点，可开发林下间作耐阴作物（如三七、黄精等耐阴中药材）或食用菌（如香菇、平菇、灵芝等），或在果园中搭配种植苜蓿等绿肥植物，通过构建多层次种植结构，充分发挥生物多样性在抑制病虫害、改善土壤微环境等方面的控害潜力，实现生态效益与经济效益双赢。
通过因地制宜推广这些植物多样性种植技术，可显著减少农药依赖、提升土地产出效率，为构建高产、高效、生态的现代农业体系提供科学支撑，助力我国粮食安全与农业绿色转型。
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