转自：MicroPredator
文章题目：Plant diversity enhances ecosystem multifunctionality via multitrophic diversity
期刊：Nature Ecology & Evolution
影响因子：13.9
发表时间：2024
关键词：生态系统多功能性，植物多样性，多营养级多样性，温带草原，亚热带森林
参考文献：Yi Li, Andreas Schuldt, Anne Ebeling, et al. Plant diversity enhances ecosystem multifunctionality via multitrophic diversity[J]. Nature Ecology & Evolution, 2024, :1-11. https://doi.org/10.1038/s41559-024-02517-2.
1.研究背景：
森林和草地覆盖了全球大约一半的陆地面积，包含了全球60%的物种，与多项联合国可持续发展目标密切相关。然而，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，已成为全球生物多样性危机的主要原因。自然界中，不同营养级通过生物多样性和相互作用提供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，对于预测全球生物多样性丧失的生态后果具有重要意义。尽管已有大量关于生物多样性与生态系统功能关系（BEF）的研究，但多集中于单一生态系统类型中的植物多样性，缺乏对多营养级生物多样性及其在不同生态系统中驱动多样性和多功能性关系潜在机制的全面研究。
2.研究目的：
本文研究了植物多样性如何通过影响多个营养级上的生物多样性来增强生态系统的多功能性。研究的目的是探索植物多样性如何直接和间接地通过影响其他营养级来影响生态系统功能，以及这种关系在不同生态系统类型（草原和森林）中的普遍性。
3.科学问题：
（1）植物多样性如何影响生态系统的多功能性？
（2）多营养级多样性与生态系统多功能性之间的关系如何？
（3）这种关系是否在不同类型的生态系统中保持一致？
4.实验材料与方法：
研究地点和实验设计：基于两个大型生物多样性实验：德国的耶拿实验（草本生态系统）和中国的BEF-China实验（森林生态系统）。
多样性测量：测量了包括多个营养级（如土壤细菌、线虫、真菌等）的物种丰富度。
生态系统功能：评估了与植物生产力、土壤碳储量、病虫害抵抗性等相关的一系列生态系统功能。
统计分析：使用标准化方法计算多营养级多样性和多功能性，并运用线性模型和结构方程模型分析植物多样性与生态系统功能之间的关系。
5.结果与讨论：
研究发现植物多样性通过提高多营养级多样性来增加多功能性。在两个实验中，多营养级多样性与多功能性之间的联系比单一营养级多样性与多功能性之间的关系更强。结果还表明，在森林中，多营养级多样性的作用比草原更大。这些发现意味着，为了促进持续的生态系统多功能性，保护规划必须考虑植物和更高营养级生物的多样性。
图1.展示了研究框架和假设。图中包括了耶拿实验（草原地块）和BEF-China实验（森林地块），并收集了在不同植物多样性下12个营养群落和13个生态系统功能的数据，以测试假设H1至H3
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