西北高原所研究揭示生物群落的多营养级多样性驱动高寒草地生态系统多功能性

西北高原所研究揭示生物群落的多营养级多样性驱动高寒草地生态系统多功能性

引用

中国科学院

1.

http://www.nwipb.cas.cn/xwzx/kyjz/202411/t20241119_7441817.html

在过去的20年中，生物多样性与生态系统多功能性之间的关系已成为基础生态学和应用生态学的核心议题。研究表明，任一特定营养层次上的生物多样性丧失都会导致生态系统服务的下降以及资源获取效率的降低。然而，现有研究通常集中于单一营养组群，尤其是植物群落，而忽视了生物多样性丧失会同时发生在多个群落中的事实。实际上，生态系统是复杂多样的，由不同营养层次物种之间的相互作用形成食物网，从而协调生态系统的结构与功能。许多实验表明，仅关注单一营养层次的群体可能会显著低估生物多样性对生态系统功能的影响。

中国科学院西北高原生物研究所高寒湿地生态系统近自然修复与功能提升研究团队调查了青藏高原不同草地类型的植被和土壤特征，揭示了多营养级多样性（包括植物多样性、微生物多样性和啮齿动物多样性）、非生物变量（包括海拔和pH值）及其相互作用对生态系统多功能性的影响。

研究结果表明：

1. 多营养级的物种多样性对生态系统多功能性的正向影响大于单一营养级的物种多样性。
2. 值得注意的是，这种关系的具体表现取决于植物的生态位宽度，表明植物是连接地上与地下营养层次的关键指示因子。
3. 非生物因子（如海拔和pH值）直接作用于生态系统多功能性，并能够解释生态系统多功能性的变化。

因此，面对日益增加的人类活动和气候变化，通过多营养级多样性来维持生态系统多功能性至关重要，这需要我们给予高度关注。

概念框架：(a) 生物群落由三个营养级组成—植物、啮齿动物和微生物；(b) 多营养级多样性能够增强生态系统多功能性；(c) 生物因子和非生物因子对生态系统多功能性具有直接和间接影响

不同营养级物种多样性对生态系统功能的影响：(a) 水分保持；(b) 土壤肥力；(c) 养分循环与转化；(d) 群落生产力；(e) 生态系统多功能性。实线表示显著关系，虚线表示无显著关系