干旱程度改变草原物种多样性与多功能性的关系及维持机制

《npj Biodiversity》：Diversity–multifunctionality relationships shift with increasing aridity in grasslands

　　

摘要

草原作为全球主要的生态系统，其未来充满不确定性。多种多样的草原能够维持多种功能（即具有多功能性）；然而，物种多样性和功能多样性在促进这种适应能力方面的具体作用机制尚不明确。我们研究了在104个干旱地区，随着干旱程度加剧，物种多样性与多功能性之间的关系是如何变化的。研究发现，当干旱程度增加时，物种多样性与多功能性之间的正相关关系会增强，但当干旱程度超过0.83时，这种关系会减弱。在湿润条件下，功能多样性与多功能性的关联更为紧密；而在干燥条件下，物种多样性成为更重要的影响因素。干旱程度的增加主要通过抑制植物多样性来降低生态系统的多功能性，尤其是在干旱环境中。这些结果表明，干旱改变了维持生态系统多功能性的机制——从功能互补转变为通过环境筛选来保留耐逆性物种，而不仅仅是改变物种丰富度。随着气候变化导致干旱地区范围的扩大，保护那些保留了耐逆性物种的草原群落对于维持其多功能性至关重要。