植物所揭示多营养级生物多样性对生态系统多功能性的调控机制

近年来，集约化农业和畜牧业的扩展导致森林和草地的生物多样性持续下降，成为全球生物多样性危机的主要原因。不同营养级生物通过多样性和相互作用，提供了多种重要的生态系统功能和服务即生态系统多功能性。因此，明确多营养级生物多样性与生态系统多功能性之间的关系，对预测全球生物多样性丧失的生态后果具有重要意义。然而，关于多营养级生物多样性如何影响生态系统多功能性及其在不同生态系统中驱动机制的研究却相对缺乏。

中国科学院植物研究所生物多样性与生态安全研究组通过整合我国亚热带地区的大型森林生物多样性实验（BEF-China）和德国温带地区的大型草地生物多样性实验（Jena）多年累积的多营养级和生态系统功能数据发现，无论在森林还是草地生态系统中，植物多样性通过提高其他营养水平的多样性促进生态系统多功能性。这为探讨生物多样性丧失影响生态系统功能的过程和机理提供了新视角。

研究显示，在森林和草地生态系统中，单个营养级类群的物种多样性与至少一种（最多七种）生态系统功能存在显著的相关关系。而与单个营养级相比，多营养级生物多样性对生态系统多功能性的促进作用更强。此外，植物多样性通过增加其他高营养级的生物多样性提高生态系统多功能性，且高营养级生物的调控作用在结构更复杂的森林生态系统中更强。

上述研究深化了科学家对多营养级生物调控生态系统功能机制的认知，提示了全球生物多样性保护策略需要关注植物多样性以及包括昆虫、土壤动物和微生物等在内的其他营养级。

8月29日，相关研究成果发表在《自然-生态与进化》（Nature Ecology & Evolution）上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金优秀青年科学基金项目、中国科学院青年创新促进会优秀会员项目等的支持。

论文链接（Plant diversity enhances ecosystem multifunctionality via multitrophic diversity | Nature Ecology & Evolution）

BEF-China森林生物多样性实验（上）和Jena草地生物多样性实验（下）

森林和草地生态系统中，植物多样性通过多营养级生物多样性及其相互作用促进生态系统多功能性

（来源：中科院植物研究所）