摘要
- 基于特征的方法是在全球变化背景下理解生态系统抗阻力和恢复力的有力工具。然而，全球变化驱动因素、功能特征多样性与生态系统稳定性之间的关系仍不明确。一些不一致性源于特征选择和多样性指数的差异，这些差异反映了不同的假说，并可能导致不同的解读。这使人们难以确定观察到的模式是源于方法论的选择还是真正的生态变异。
- 我们通过比较由不同特征子集计算得出的功能多样性指标和群落加权平均值，来评估方法论决策如何影响生态推断。我们使用美国科罗拉多州博尔德附近一片半干旱草地的一项为期四年的降雨操控实验，量化了群落对极端干旱、灌溉和自然条件的响应。我们测量了九种叶片、根系和整株植物特征，并基于特征相关文献将其分为六组：(1)所有特征，(2)常用特征（例如叶片比面积、根系干物质含量），(3)机制性干旱特征，(4)经济光谱特征，(5)地上部分特征和(6)地下部分特征。对于每一组，我们使用群落加权平均值和四个功能多样性指数——丰富度、均匀度、趋异性和离散度——评估了干旱和灌溉处理对群落组成的影响。我们还考察了特征和指标的选择如何影响各处理中生物量稳定性的时间动态。
- 处理效应在不同指标间存在差异：功能趋异度通常对特征选择不敏感，而均匀度、丰富度和离散度则更依赖于特征选择。功能多样性与生物量稳定性之间的关系既取决于指标选择，也取决于特征选择：地上部分特征和常用特征的功能离散度在干旱和灌溉条件下倾向于降低稳定性。对于某些特征组合，功能均匀度在灌溉条件下提高了稳定性，而功能趋异度和丰富度在不同处理和特征组合下与稳定性的关系较弱或不一致。
- 综合总结。我们的结果表明，特征选择和指标的方法论选择会影响对功能多样性的结论。与环境驱动因素相一致的特征组合（例如机制性干旱特征）对群落响应的捕捉方式与常用特征有所不同，这凸显了基于假说驱动的特征选择的价值。我们建议优先考虑与所关注的生态机制相关联的特征，并在不同的特征子集和多样性指标中检验结果的稳健性。这种方法可提高机制解释能力，明确多样性何时及在何处稳定生态系统功能，并增强不同系统间以及不同研究间的可比性。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
同行评审
本文的同行评审历史记录可在以下链接查阅：https://www.webofscience.com/api/gateway/wos/peer-review/10.1111/1365-2745.70465。
数据可用性声明
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