解决多物种混合物比单一栽培产生更大生物量的机制一直是植物生态学的核心问题之一。植物密度和大小——代表植物存活和生长的两个因素——是产量的关键决定因素。在单一栽培中，混合物的总生物量与其组成物种的平均值的偏差被称为超产或净生物多样性效应。超产的出现是由于多样性引起的植物密度(单位面积的植物数量，d)和/或植物大小(每株平均生物量，w)的变化。植物密度和大小是代表生存和生长两个基本群落过程的关键因素。然而，到目前为止，我们缺乏分析方法来解开生物多样性实验中操纵物种数量的两个过程。

基于此，日本北海道札幌林产研究所Shinichi Tatsumi博士和法国科学院资深研究员、欧洲科学院院士、加拿大皇家科学院院士Michel Loreau教授合作推导了将生物多样性的净效应、互补性和选择效应划分为反映多样性引起的植物密度和大小变化的附加成分的方程。新方法在经验数据集上的应用揭示了植物密度和大小在物种混合中调节产量的不同方式。在一项年度植物多样性试验中，高产在很大程度上可以解释为与高产植物物种大小增加相关的选择效应。在一个树木多样性试验中，林分发育过程中，林冠空间的补充利用使过量产量的原因从提高树木的生长到降低死亡率。这些结果突出了新方法解决生物多样性和生产力之间至关重要但尚未得到充分研究的群落统计学联系的能力。

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