青藏高原东缘灌丛对土壤多功能性的跨尺度调控：降水梯度与土壤深度的交互机制

这篇研究揭示了灌丛扩张对高寒草地土壤多功能性(α-EMF和β-EMF)的差异化影响，通过沿降水梯度(502-739 mm)和三层土壤深度(0-45 cm)的采样分析，发现灌丛通过土壤湿度、pH异质性及细菌β-多样性等生物/非生物途径调控生态系统功能，为气候变化下高寒生态管理提供理论依据。

　　

Highlight

灌丛、土壤深度和降水通过非生物途径（土壤湿度和pH）显著影响α-多功能性(α-EMF)，而对β-多功能性(β-EMF)的调控则同时依赖非生物途径（湿度与pH异质性）和生物途径（细菌β-多样性）。

Mechanisms of shrub effects on α-multifunctionality at different soil depths along the precipitation gradient

研究发现，随着土壤深度增加，α-EMF呈现直接负效应（图1a和图5a,b），这与资源输入减少有关。土壤生态系统的资源主要来自地表植物凋落物，因此养分含量随深度递减，本研究在土壤单一功能中也观察到该模式（图S4）。α-EMF沿降水梯度呈二次分布，表明极端干旱或湿润条件下灌丛的"工程师效应"更显著——通过改善微环境（如调节土壤湿度）缓解胁迫，但在中度降水区域可能因竞争加剧而削弱功能。

Conclusions

本研究首次阐明灌丛扩张和降水变化对α/β尺度EMF的跨深度差异化影响：灌丛在极端降水条件下提升α-EMF，而在深层土壤(30-45 cm)显著降低β-EMF。机制上，灌丛通过"湿度-pH-微生物β多样性"级联效应塑造多功能性格局，为高寒生态系统应对气候变化提供了多维度管理策略。