多年生草本植物的多样性超过一年生草本多样性有助于在中国西北部的旱地生态系统多功能性
郝郭
肖兵周
你们道1、2
张局域网
摘要张- 1国家重点实验室的沙漠和绿洲生态、新疆生态与地理研究所、中国科学院,乌鲁木齐,中国
- 2中国科学院大学,北京,中国
背景:一直相当关注生物多样性维持生态系统功能的不同方面。草药是一个关键组成部分旱地生态系统的植物群落,但不同生命形态组织的草本植物的重要性往往被忽视在实验biodiversity-ecosystem多功能性。因此,对多个属性的不同的生命形式的多样性的草本植物生态系统多功能性的影响变化。
方法:我们调查的地理模式草本多样性和生态系统多功能性以及降水梯度的中国西北2100公里,并评估分类、系统发育和功能属性不同的生命形式组织多功能性的草药。
结果:我们发现下属(财富效应)年度药草和占主导地位的物种(质量比的影响)种多年生草本开车多功能性的关键。最重要的是,多个属性(分类、系统发育和功能)的草本多样性提高了多功能性。草本植物的功能多样性提供了更大的解释力比分类和系统发育多样性。此外,多年生草本植物的多属性多样性贡献超过年度药草多功能性。
结论:我们的研究结果提供了洞察以前被忽视的机制不同生命形态组织的草本植物的多样性影响生态系统多功能性。这些结果提供了一个全面的理解生物多样性和多功能性的关系,并将最终导致多功能在旱地生态系统保护和恢复项目。
1介绍
生物多样性是物种之间的相互作用的结果和他们的环境和生态过程(巴格奇赫克托耳和,2007年;曼宁et al ., 2018)。此外,生态系统功能是指各种角色所体现的生态系统,如化学循环、能量流动和信息传递(伯恩斯et al ., 2014;Hautier et al ., 2018)。与全球物种灭绝加快,越来越多的人担心,减少生物多样性对生态系统功能(京et al ., 2015;Delgado-Baquerizo et al ., 2016)。生物多样性的多个维度包括分类学多样性、系统发育多样性反映进化的历史,和功能多样性反映了资源利用策略(实证分析,2011;里希特et al ., 2021;苏特et al ., 2021)。近几十年来,生态学家已经意识到传统意义上的分类学多样性,即物种的数量,忽略了不同物种的进化历史和生态功能,因此系统发育和功能多样性得到了相当大的关注罗文et al ., 2020;尼科尔森et al ., 2020)。虽然不一定是生物多样性相关的多个属性(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019),一个集成的评估生物多样性和生态系统多功能性之间的关系在不同的维度是必要的。这可以帮助进一步了解的进化历史和损失由于未来的物种灭绝,生态系统功能和潜力最大化保护有效性(冈萨雷斯et al ., 2020;Scherer-Lorenzen et al ., 2022)。
越来越多的证据表明,功能的多样性特征的社区往往比物种丰富度更重要。这是因为高功能性状多样性被认为是一个很强的环境过滤对梯度资源使用策略或气候梯度,例如,特定的叶区域(SLA) (Iknayan et al ., 2014;卡多特et al, 2015年;劳克林et al ., 2020)。与物种分类学多样性、知识的功能特征多样性为研究人员提供了一个客观衡量生物在生态系统功能角色通过他们影响物种生长,繁殖和生存(卡多特,2017;Krishnadas et al ., 2018)。的强度和具体形式物种分类学多样性对生态系统功能的作用也决定(物种)(迪亚兹et al ., 2013)。此外,虽然功能多样性是有前途的,可测量的特征包含的数量与生态系统功能往往相对较低,功能上和具体特征是否重要,例如物种之间的相互影响,常常是不清楚(罗斯奇et al ., 2011)。假设许多特征是系统守恒(烧伤和施特劳斯,2012年;塔克et al ., 2017),系统发育多样性可以集成多个功能占植物物种之间的差异,因此可以用作一个吝啬的和健壮的生物多样性指标。之前的研究表明,系统发育多样性高的社区更加稳定和生态系统,功能与更高的生产力和更多的物种在不同营养水平(卡多特et al ., 2015;弗林et al ., 2011;斯利瓦斯塔瓦et al ., 2012)。相比之下,低水平的系统发育多样性反映社区相对容易受到环境变化,效率低且相对同质的物种多样性和结构(卡多特,2015)。因此,通过强调不同的社区可能会影响生态系统功能的组件,多个属性的量化多样性有助于推断和提供额外的洞察行动的机制支撑生物多样性如何影响多功能性的能力(多功能性是一个生态系统同时提供多个功能和服务)(布洛克et al ., 2011)。
中最令人兴奋的发现生物多样性和生态系统多功能性的研究在过去的十年中,物种的数量,不管他们的地位,可以显著影响生态系统功能(即能源循环、营养物质和有机物质,使得生态系统功能)(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019)。这个概念的含义(财富效应)通常是物种丧失危害生态系统(Fay et al ., 2008;污垢,1998)。尽管如此,有争论:生物多样性对生态系统功能的影响主要反映物种丰富度的影响(莫伊et al ., 2021)。然而,这些研究忽略,即使在丰富的植被,大部分的植物可能会发现在几个优势种的特征,可以确定生态系统的初级生产的输入。换句话说,大部分生物质取决于主导的特征和功能多样性植物和下属的相对丰度不敏感和过渡植物(质量比的影响)(马et al ., 2021;污垢,1998)。这意味着多样性下降可能与更少的明显效果,通过过滤器和创始人的失败可能出现的效果(污垢,1998;阿沃利奥正et al ., 2019)。特别是,我们怀疑植被生态系统动力学和重组的继续减少繁殖体的上下文,可能导致功能的逐步丧失。在这一假设下,植物多样性的重要性有关生态系统功能的恶化可能主要来自对招聘的影响占主导地位的物种,而不是从任何财富本身的直接影响(瓦尔德et al ., 2013;查维斯et al ., 2021)。因此,我们正在考虑是否分类、功能或系统维度的多样性,主导和下属植物物种多功能性的影响应该更充分地理解与丰富性和质量比的影响。
旱地被定义为一个区域的干旱指数(AI)小于0.65。旱地存储20%的全球碳池和净初级生产力(NPP)占全球NPP的30 - 35%雷诺兹et al ., 2007),这是与旱地植物密切相关。在中国西北干旱、半干旱和半湿润干旱生态系统(即旱地)经历一个持续的自然植被梯度从沙漠到草甸草原和占据了中国35%的土地面积(苏et al ., 2021)。不幸的是,全球气候变化,导致降水量变化,这导致土地利用变化和荒漠化(戴,2013;苏et al ., 2021)。这些变化可能会显著影响生物多样性和生态系统功能有关。此外,作为一个旱地生态系统的重要组成部分,草本植物(草是指植物的茎木质部不发达,一些木质化的细胞和疲软的支持力量)约占总数的67%在中国西北旱地植物(见鬼,锅,2002;李et al ., 2013;孟,2013张;孟et al ., 2015)。此外,草本植物物种不仅是重要指标对该地区的资源和环境状况(罗et al ., 2021;周等人,2020年),但也有独特的角色和特殊地位,支持物质循环,维持生态系统功能和应对气候变化在生态脆弱和敏感的环境(李et al ., 2021;聂et al ., 2019)。草药包括不同的生命形式组织多年生和一年生草本植物(即)(他et al ., 2016年)。因为不同的生命形式的草药使用环境资源不同,导致生态系统功能发生变化的因素可能不同那些组(Gomez-Aparicio 2009)。
最近在该地区生态系统多功能性的研究表明,草本植物丰富性与越来越多的增加通过不同的地区,年降水量和驱动生态系统功能的30%以上(胡锦涛等人。,2021年;苏et al ., 2021)。此外,有差异的影响,不同类型的草本植物的多样性对生态系统多功能性,这可能是由于他们不同的生活史策略间接地调节变化的多功能性(如草本植物的不同群体数量明显不同,物候学和性状特征受到环境的影响,这也反映了资源可访问性之间的动态平衡和草药的保守策略环境梯度。)(孟et al ., 2015;王et al ., 2022)。尽管如此,目前还不清楚哪种类型的草中发挥主导作用影响多功能性。因此,改善我们的理解不同的草本植物类型的多样性的影响在中国西北旱地的多功能性。它会提高我们的能力来预测阻力或弹性的社区。为了解决这些知识空白,我们首先使用多个属性的多样性指标解释分类的变化,功能和系统发育的多样性,多年生和一年生草本植物开车的多功能性。自然,揭示优势物种的影响(质量比的影响)和下属物种(财富效应)多功能性的不同群体,我们选择加权和无关紧要的指标定量分析的多样性。最后,我们结合非生物因素(气候、土壤和地理)整体评估的程度不同的生命形式组草本植物多样性的影响多功能性的空间规模中国西北干旱地区的2100公里。提出了以下假设:
H1:质量比和丰富的影响主要是用来解释之间的关系占主导地位和下属物种的多样性和多功能性。不同的生命形式的质量比和丰富影响群体的草药将驱动和多功能性的关系,即多年生草本植物将会主导质量比效应和年度草本植物丰富的效果。
H2:多年生草本植物的多属性多样性使一个比这更重大贡献的年度草药解释多功能性。
2材料和方法
2.1研究网站描述
这个研究是沿着2100公里西进行横断面在中国北方干旱和半干旱地区,展示独特的降水梯度从65到443毫米(图S1)。研究区覆盖六个中国北方的沙漠,即Gurbantungut Badangilin, Ulanbuhe, Kubuchi, Mawusu Tengri沙漠。它还涵盖了大型植被和土壤类型的多样性(胡锦涛等人。,2021年)。占主导地位的灌木是梭梭体内和白刺tangutorum,占主导地位的草本植物Agriophyllum squarrosum和Stipagrostis pennata。我们的研究集中在草药在研究区,有显著变化草丰富不同的生命形式中药组(2 - 14草药的每个站点,总平均= 6.36;2 - 5每网站多年生草本植物,平均= 3.93;2 - 9一年生植物每个网站平均= 4.21)。土壤类型网站主要是灰色和黄土的研究中,和气候是温带大陆(胡锦涛等人。,2020年;苏et al ., 2021)。
2.2现场调查和采样
植被调查进行植被的生长高峰季节(6 - 2021)根据当地的物候学。实地调查是基于一个东西横向路线,与50个站点设置每隔30 - 50公里以及降水梯度(所有网站都设置在丘陵低地植被完好,未扰动)。30×30 m阴谋被设置在每个站点上,和五个2×2米草次要情节是建立在平等的距离在每个情节,采用五点取样法(五个生物学重复)。后来,记录所有维管植物物种,除了伍迪在地上植被物种。叶长度(噢,厘米),宽度(LW, cm)和株高(H,厘米)是所有物种还测量了。此外,五从每个工厂收集完整的叶子,叶面积(LA)是衡量使用叶面积仪(li - 3100面积计,LI-COR,林肯,美国)。在获得叶干燥质量内容(LDM),比叶面积(SLA)计算从洛杉矶和LDM。最后,草本植物调查的次要情节是收获。在被带回实验室,他们干在烤箱60°C 12 h和地上部生物量和叶化学特性测定。
旱地的一个显著特征是“生育岛”效应由于不连续分布的植物。避免高度的异质性土壤属性,五个核心从清廉厘米深度被每一个次要情节,后来这五个复制涨跌互现。因此我们有5个样本每个情节上聚合。当带回实验室,五个核心混合创建一个复制。这个过程被重复五次在五次要情节生成生物复制。最后,收集土壤样本风干土壤性质分析做准备。
2.3植物和土壤性质测量
为每个植物个体在每一个次要情节,总碳分析仪是用于确定植物叶片的总碳含量。叶总氮和总磷含量测定采用连续流离子auto-analyzer (auto-analyzer 3、德国)(琥珀,2021)。
土壤有机碳(SOC)内容确定使用重铬酸氧化法(Urbansky 2001)。土壤总氮(TN)、无机氮(在),有机氮(上)和alkali-hydrolyzable氮(一)内容使用一个连续流离子自动分析仪测定(Shamrikova et al ., 2022)。土壤总磷(TP)内容与HClO测量4- h2所以4molybdate-ascorbic酸铵法(琥珀,2021)。钼复染色法确定土壤活性磷含量(avon)和无机磷(IP) (吉尔伯特et al ., 2009)。此外,土壤pH值测量用酸度计(FiveEasy FE20,瑞士)放置在一个1:2.5 (v / v)土壤/水提取物。土壤含水量(SWC)计算从土壤重量,表明随着土壤水分的百分比干土质量(里奇,1981;罗et al ., 2021)。
2.4生物多样性的多属性指标
分类学多样性是生物多样性的最直观的和常用的测量,和主要取决于物种的数量(王et al ., 2021)。我们使用物种丰富度来表示分类的多样性。
功能多样性在这项研究包括外国直接投资(功能分散、个别物种的平均距离在多维特征空间重心的物种),w。由物种丰度的功能分散fdi(加权)和CWM (community-weighted意味着)(Lavorel et al ., 2008)。外国直接投资的计算、叶片长度、叶片宽度和株高是用作功能特征;他们都反射光线保留和耐水性(Westoby et al ., 2002)。此外,对于CWM的计算,我们选择SLA,其中涉及到的相对增长率和营养获取和利用植物(赖特et al ., 2004)。
系统发育多样性与物种进化。我们决定使用“激情似火”的系统发育多样性指数包(1.8.2),包括MNTD(平均距离最近的分类单元)和w。MNTD(平均距离最近的分类单元加权物种丰度)(韦伯et al ., 2002;Kembel et al ., 2010)。
丰富的影响包括物种丰富度、fdi和MNTD。质量比影响包括加权w。外国直接投资,w。MNTD CWM.SLA。
2.5生态系统多功能性
一个生态系统多功能性的复合测量的能力同时维护多个函数(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019)。12个功能,分为三个功能类别(C-cycle, N-cycle和P-cycle)被用于计算(表S1)。这些变量的形式很好的代表了生物生产力和生态系统的养分循环功能。我们使用多个阈值来评估多功能性植物多样性的影响。Multi-threshold-based计算提供一个功能强大且灵活的方法来评估多功能性,使良好的函数来捕获和多功能性的性质和范围的生态系统评估定量,即使有这些功能之间的权衡。
2.6非生物变量
的气候,年平均降雨量(MAP)和温度(垫)获得的世界气候数据库(www.worldclim.org在30分钟弧样本网站的一项决议。干旱程度的每个站点计算作为一个AI(降水比潜在蒸散),获得了从全球干旱指数和潜在蒸散气候数据库(https://cgiarcsi.community/)(胡锦涛等人。,2021年)。对于土壤的变量,我们使用土壤含水量和博士此外,经度,纬度和海拔高度记录情节和应用作为空间变量。这些指标起到至关重要的作用在旱地生态系统功能的可用性。例如,地图和垫对植被和土壤特性有重要的影响在旱地,进而直接或间接调节多功能性。
2.7统计分析
我们评估了不同类型的草本植物多样性影响旱地的多功能性。首先,所有的变量都是z-cores规范化。我们计算了多功能性指标之间的相关性。后来,在植物多样性和环境指标。当相关系数0.6以上的候选人观察变量,一个变量是消除避免变量之间的高相关。植物多样性指标之间的相关性不显著。与环境相关的指标和多功能性,我们排除了纬度、干旱指数(AI),无机磷(IP),碱性氮(一个)和有机氮(上)(表S1,S2)。由于较高的相关系数。
的多样性之间的关系(分类、功能和系统发育多样性)和多功能性不同生命形式组织的草药,我们使用了“multifunc”包计算斜坡(伯恩斯et al ., 2014)。山坡上被用来适合线性混合模型估计的线性关系,这是复制阈值从0到100%的间隔(1%)。线性关系预测函数的数量达到或超过阈值的函数用于指示的多样性。这种方法被用来研究拟合曲线的形状变化在不同的阈值和确定的间隔最小阈值的最大阈值变化(伯恩斯et al ., 2014)。Tmin,最低门槛是最低阈值的斜率是统计学上显著大于或统计上显著小于0时多样性影响多功能性。最高温度的最大阈值,阈值的多样性对多功能性的影响变得微不足道随着阈值的增加,即斜率的最大阈值不是0。我们用同样的方法对气候(垫和地图),土壤(SWC和pH值)和地理位置(经度和海拔)变量。
评估质量比的影响和丰富对多功能性的影响,比较了与标准化回归系数的绝对值的总和所有变量的标准化回归系数(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019)。意义是表示成比例的方差解释道。这类似于一个分区的方差分析。多样性的净效应是计算的标准化回归系数的总和为所有生物多样性指标在模型选择过程。然后我们检查以下的方差值:气候(垫和地图),土壤(SWC和pH值)和地理位置(经度和海拔高度)和每一个生物多样性指标。
最后,多元回归模型被用来评估不同的生命形式组之间的关系的草本植物多样性和多功能性。我们拟合模型预测变量使用最大似然(ML)方法在“MuMin”包(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019;王et al ., 2021)。模型也受到选拔程序基于ΔAICc < 2使用AICc (Akaike信息标准)来确定生态系统功能的最佳预测变量。所有统计分析和可视化进行了R (R开发核心团队2017)。
3的结果
3.1不同生命形态的多样性和多功能性的关系组的草药
周围的95%置信区间估计斜坡揭示估计是否重叠0,给一个测试的多样性的阈值没有影响多功能性。样,根据多重阈值分析的结果,物种丰富度、fdi和CWM。SLA一起草药与Tmin呈正相关,45%的达峰时间95%,Tmin 46%达峰时间96%和Tmin 57%达峰时间98%的multi-thresholds生态系统的功能图S2)。多年生草本植物物种丰富度、fdi、w。外国直接投资和CWM。SLA -tmax96%与Tmin 46%、Tmin44%-Tmax92% Tmin41%-Tmax92%和多功能性Tmin56%-Tmax99% (图S3)。一年生草本多样性指标与多功能性多是多年生草本植物,物种丰富度、fdi和CWM。SLA解释Tmin41%-Tmax92%、Tmin43%-Tmax96% Tmin56%-Tmax multi-thresholds的96% (图S4)。我们还发现,MNTD和w。MNTD草药没有关联的多功能性的阈值。
3.2解释的质量比和丰富的影响不同的生命形式组多功能性的草药
生物多样性造成的影响占主导地位和下属的物种或许可以解释在更大的深度与生态系统功能的关系。我们研究量化质量比和丰富效果为不同类型的草本植物在一个整体阈值区间。丰富的影响和年度总草本植物(97%)更好的解释比质量比效应(多功能性图1 a, C)。相比之下,多年生草本植物的质量比的影响贡献更多的多功能性(53%)比财富效应(47%)(图1 b)。这表明,由于下属年度草本植物物种丰富的效果是最好的预测的多功能性,而多年生草本植物优势种扮演了一个重要的角色在西北旱地(多功能性的影响图1)。
图1质量比和多功能性丰富草本植物的影响是显著的。预测变量的意义表示为他们解释变化的百分比,是基于他们的标准化回归系数的绝对值(一个,总草本植物;B多年生草本植物;C一年生植物草药)。Abbreviaions一样在表S2。
随着阈值增加,净效应和多功能的相关性不同的生命形式组的草药逐渐增加(图2)。峰值达到94,83年,92%的门槛,多年生和一年生草本植物(图2),尽管较弱的净效应的多样性较低的阈值多功能性。然而,总体多样性的多个属性增强生态系统的多功能性。
图2生物多样性的净效应属性多功能性。净效应计算的标准化回归系数的总和为所有生物多样性指标在模型选择中选择过程(一个,总草本植物;B多年生草本植物;C一年生植物草药)。
3.3草本多样性属性多功能性的贡献
当气候、土壤和地理变量被认为是,多年生和一年生草本多样性解释41岁的多功能变异的49%和47% (图3)。其中,多年生草本植物对多功能性的贡献超过了每年的草药。此外,功能多样性对多功能性影响最重要的多个属性的多样性。功能多样性解释33岁,40 - 36%的变化(图3)。虽然分类和系统发育多样性解释小的多功能性,也导致了生态系统功能。这些结果强调多样性的需要结合特定的组合属性来理解生态系统多功能性。
图3相对重要性的气候、地理、土壤生物多样性指标变量和多功能性(一个,总草本植物;B多年生草本植物;C一年生植物草药)。
预测变量分析、物种丰富度、fdi和CWM。SLA不同生命形态组织的草药与多功能性呈正相关(p< 0.05)。相比之下,MNTD和w。MNTD和多功能性(没有联系p> 0.05)(图4)。年度草药,w。外国直接投资也同样表现(图4 a, C)。这可能是由于不同的生存策略由不同的生命形式的草本植物适应干旱地区的环境,导致不一致的模式对多功能性的影响。
图4标准化回归系数和相关的95%置信区间的多功能模型预测变量。标准化回归系数来自模型平均过程和平均阈值范围(0 - 100%)。置信区间不穿过零线表明,预测变量考虑相关统计学意义(p< 0.05)。看到表S3意思是阈值的标准化回归系数为每个预测变量。(一个,总草本植物;B多年生草本植物;C一年生植物草药)。
4讨论
理解草之间的关系在不同的生命形态多样性和多功能性组草本植物提供了一个更好的理解复杂的草药对旱地生态系统功能的影响。我们的研究合成的影响多个生物多样性属性(分类、系统发育和功能多样性)的草本植物在中国西北旱地的多功能性。在大规模的地理和气候环境,多年生和一年生草本植物开车多功能性的质量比和丰富的变化影响。此外,多年生草本植物多样性解释多功能性比年度草药。这些结果强调,一个综合考虑多个属性是一个关键的一步理解多功能性的潜在机制。全面研究不同生命形态组织的草药提供额外的证据旱地生态系统的多功能性。
4.1质量比的影响和生态系统多功能性的财富效应的识别
同时多个生物多样性属性对多功能性的影响强调需要从一个单一的分类更多维生物多样性的角度来看,这对旱地生态系统恢复和管理是至关重要的。考虑不同的草药还提供了洞察生命形式组织复杂的属性多样性对生态系统功能的影响。我们的研究结果表明,草本多样性的多个属性显著影响阈值函数的数量在41 - 99%(加权和无关紧要的指标被认为是)。一些研究显示质量比和丰富不同生命形态组织的草本植物对生态系统的影响功能,这与我们的结果是一致的(巴塔拉依Vetaas, 2003;王et al ., 2021)。假设,总在多功能性和一年生草本多样性的影响主要是由丰富的影响(下属物种)。这可能是因为春天融雪刺激更多的年度草药同时出现在大量的下属物种,从而最大限度地发挥多功能性。换句话说,可能生态位互补的强烈驱使一年生植物之间的关系和多功能性Stehli et al ., 1969)。因为下属植物会表现出高度的忠诚和特定的植物组织,即这样的植物在身材更小,使合理使用资源更有限的范围内,而且往往占据隐居定义的相关优势种和物候学(污垢,1998;Soliveres et al ., 2014)。这也符合一般的模式物种的特殊性在该地区(王et al ., 2021)。
质量比的影响(优势种)是至关重要的在推动多功能多年生草本植物多样性的影响(瓦伦西亚et al ., 2015)。有证据表明,占主导地位的植物在特定植被组复发,是相对较大的个体,并表现出广泛的资源使用,作为单独的物种,生物质(选择效果)(一个巨大的贡献污垢,1998)。这一结论同意我们的结果。为多年生草本植物,不受环境的影响,他们的养分循环和表型可塑性更稳定的一年生植物(比胡锦涛等人。,2022年)。因此,质量比影响和多功能性关联性更强。我们的结果扩展研究的丰富性,在旱地草药质量比的影响。虽然有不同的生命形式的差异组草药影响生态系统功能,我们的研究结果强调多年生和一年生草本植物旱地驱动生态系统多功能性与不同的生存策略胡锦涛等人。,2021年)。
4.2不同生命形态的多样化的生物多样性属性组的草药增强生态系统多功能性
当多个生物多样性属性被认为是与此同时,生物多样性普遍观察到的多功能性(有积极的影响卡多特et al ., 2011)。草本多样性的净效果不同的生命形式组与多功能性呈正相关。这种积极的关系可能依赖于特定群体的旱地生态系统功能(2002年债券和追逐;王Loreau, 2016)。最近的一项研究表明,草本植物的净效应与多功能性呈正相关,在修道院的沙漠湖地区中国王et al ., 2021)。这一发现与我们的是一致的。我们推测,草药组成的不同的草组更有可能包含交错群落广泛的竞争对手(的时候et al ., 2018)。积极的人际关系时出现竞争对手利益贡献更多的生态系统功能(例如C, N和P自行车)(江et al ., 2008)。与我们的结果相比,在全球旱地研究多个生物多样性属性的影响多功能性是相对较弱(Le Bagousse-Pinguet et al ., 2019)。这种弱关系可能是由于不同的功能和生物多样性与生物地球化学循环相关属性。这方面的证据表明,这些影响因素多功能性不仅取决于函数的组合与生态系统也在评估生物多样性的特征属性。
有趣的是,在我们的研究中,净总和一年生草本多样性对生态系统多功能性的影响高于多年生草本植物多样性的影响。这可能是与年度草本植物的生活史策略有关。少量的降水可以迅速增强物种丰度(Schwinning和萨拉,2004;莱文和HilleRisLambers, 2009)。因此,更高的丰度整体提高了年度的净效应草药。相比之下,尽管多年生草本植物驱动旱地生态系统多功能性质量比的影响,其丰度相对较低,可能是这种差异的主要原因。这可能是由于不同的策略对资源可访问性和保守主义环境梯度不同生命形态组织的草药。与我们的研究结果相似,的时候et al。(2018)发现,增加物种的数量提高草地植物多样性的生态系统功能实验。这意味着忽视环绕的各种属性的影响生物多样性的措施,丰富和质量比等影响,可能影响我们的能力来预测生物多样性在旱地生态系统功能的影响。
4.3功能多样性是驱动生态系统功能的主要变量,比一年生植物和多年生草本植物更好的解释旱地多功能性
我们的生态系统多功能性结果跟踪以前发现的多属性的多样性。先前的研究,目前的研究发现,功能多样性的草药与多功能性更强的关系比分类和系统发育多样性。(Zuppinger-Dingley et al ., 2014;朱et al ., 2016;Santala et al ., 2022)。符合这一点,先前的研究生物多样性定义为各种各样的社区或生态系统功能特征而不是物种的数量(Reiss et al ., 2009;Aubree et al ., 2020)。越来越多的证据表明,这一趋势是支撑分类丰富通常只有一个弱对生态系统功能的影响。特别是在相对较大的地理范围、功能特点越来越被认为是一个更合适的生物多样性指标。此外,我们的研究结果,系统发育多样性解释更少的多功能性比分类和功能的多样性。这并不奇怪在旱地生态系统的研究。环境约束和大量的紧急年度药草很难容忍环境的高强度的干旱导致高度的个人之间的亲缘植物物种(冗余)(Boulangeat et al ., 2012;Schellenberger科斯塔et al ., 2017)。这也验证了我们之前的调查植物,每年草药被菊科为主。为多年生草本植物,虽然更加宽容的极端干旱,这可能是低水平的物种和四周的系统发育多样性特征变化并不能使他们更好地预测生态系统功能比分类和功能的多样性。
预测,我们的第二个假设,多属性多年生草本植物的多样性生态系统多功能性解释超过每年多属性多样性的草药。我们发现所有药草的外国直接投资和外国直接投资的年度草药的主要变量解释了多功能性。有证据表明,物种组成的社区具有相似特征值会降低外国直接投资,而社区组成的具有不同特征的物种会有更高的外国直接投资(农村et al ., 2008;拉利伯特和勒让德,2010年)。我们的结果可以解释为年草本植物物种丰富度较高,导致相似的药草和年度。此外,一年一度的草本植物受到环境过滤和扩散的限制,导致更强的生态位分带。因此,物种组成产生较大的变化特征(如株高)(总值et al ., 2017)。多年生草本植物高度适应他们的环境。虽然他们也受到环境筛选和传播的局限性,不同的物种已经开发出类似的耐旱特征在长期进化,导致功能冗余。这功能冗余可能会限制植物的生存策略,从而降低fdi的影响多功能性(郑et al ., 2022)。有趣的是,w的多年生草本植物。外国直接投资显著影响了多功能性。虽然有一个物种的影响冗余,优势种的特征可能更重要。有力的实验证据支持的假设植物的主要特征强烈影响生态系统功能。比较研究的草本植物对干旱的抗性和弹性,晚霜和火(麦吉利弗雷et al ., 1995),多个生态系统功能被发现是强烈相关的功能特征的主要贡献者。此外,功能共病的优势物种之间的差异深刻地影响生态系统的维护效率。我们还指出,CWM。SLA不同生命形态组织的草药也积极影响的多功能性。虽然弱解释说,它代表了一个过滤器对植物资源利用策略梯度或气候梯度(哈特和陈,2008年;帝国et al ., 2012)。
5的结论
这项研究提供了经验证据,一年一度的丰富效果草本植物和多年生草本植物的质量比影响是至关重要的因素在自然旱地生态系统多功能性。我们的研究结果还表明,多个生物多样性属性多功能性有积极的影响。相对较大的地理范围、功能多样性是最好的指标解释多功能性,多年生草本植物的多样性解释更多功能变化比年度草药。我们的研究结果进一步强调多样性的需要考虑多个属性(异常功能多样性)来理解生物多样性和生态系统多功能性之间的关系。此外,草本植物的重要性不同的生命形式组织在维持多功能变化不容忽视在分析机制。在生物多样性危机的时代,我们的研究结果提供了一种维护生物多样性和生态的角度优化生态修复过程,并帮助改善管理和政策行动在旱地。
数据可用性声明
原始数据支持了本文的结论将由作者提供,没有过度的预订。
作者的贡献
X-bZ和Y-mZ构思的想法,本研究并设计实验;现场抽样是由汞、欧美,J-fY, LZ, XG;实验室分析由C-hL;生物信息学分析HG的事了;HG。所有作家的手稿写了这篇文章,批准提交的版本。
资金
这项研究受到了中国科学院先锋项目(XDA2005020402),中国国家自然科学基金(U2003214)和中国科技部的特殊项目(2019 qzkk0502)。
的利益冲突
作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。
出版商的注意
本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或出版商、编辑和审稿人。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。
补充材料
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引用
Aubree F。,David, P., Jarne, P., Loreau, M., Mouquet, N., Calcagno, V. (2020). How community adaptation affects biodiversity-ecosystem functioning relationships.生态。列托人。23 (8),1263 - 1275。doi: 10.1111 / ele.13530
阿沃利奥正,m . L。,Forrestel, E. J., Chang, C. C., La Pierre, K. J., Burghardt, K. T., Smith, M. D. (2019). Demystifying dominant species.新植醇。223 (3),1106 - 1126。doi: 10.1111 / nph.15789
巴塔拉依,k . R。,Vetaas, O. R. (2003). Variation in plant species richness of different life forms along a subtropical elevation gradient in the Himalayas, east Nepal.全球生态。Biogeogr12 (4),327 - 340。doi: 10.1046 / j.1466 - 822 x.2003.00044.x
键,e . M。,Chase, J. M. (2002). Biodiversity and ecosystem functioning at local and regional spatial scales.生态。列托人。5 (4),467 - 470。doi: 10.1046 / j.1461-0248.2002.00350.x
Boulangeat,我。砾石,D。,Thuiller, W. (2012). Accounting for dispersal and biotic interactions to disentangle the drivers of species distributions and their abundances.生态。列托人。15 (6),584 - 593。doi: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01772.x
布洛克,j . M。Aronson, J。,Newton, A. C., Pywell, R. F., Rey-Benayas, J. M. (2011). Restoration of ecosystem services and biodiversity: Conflicts and opportunities.生态发展趋势。另一个星球。26 (10),541 - 549。doi: 10.1016 / j.tree.2011.06.011
伯恩斯,j . H。,Strauss, S. Y. (2012). Effects of competition on phylogenetic signal and phenotypic plasticity in plant functional traits.生态93 (sp8), S126-S137。doi: 10.1890 / 11 - 0401.1
伯恩斯,j·E。,Gamfeldt, L., Isbell, F., Lefcheck, J. S., Griffin, J. N., Hector, A., et al. (2014). Investigating the relationship between biodiversity and ecosystem multifunctionality: Challenges and solutions.生态方法。另一个星球。5 (2),111 - 124。2041 - 210 - x.12143 doi: 10.1111 /
卡多特,m . W。,一个rnillas, C. A., Livingstone, S. W., Yasui, S. L. (2015). Predicting communities from functional traits.生态发展趋势。另一个星球。30 (9),510 - 511。doi: 10.1016 / j.tree.2015.07.001
卡多特,m . W。,Carscadden, K., Mirotchnick, N. (2011). Beyond species: Functional diversity and the maintenance of ecological processes and services.j:。生态。48 (5),1079 - 1087。doi: 10.1111 / j.1365-2664.2011.02048.x
查维斯,f。,Smith, M. D. (2021). Resources do not limit compensatory response of a tallgrass prairie plant community to the loss of a dominant species.j .生态。109 (10)3617 - 3633。doi: 10.1111 / 1365 - 2745.13741
见鬼,r . L。,Pan, X. L. (2002). Floristic analysis of seed plant families in West-north desert of China.Acta神物铺子Boreali-Occidentalia罪。22 (1)/。https://europepmc.org/abstract/CBA/368083
Delgado-Baquerizo, M。、Maestre f·T。帝国,p . B。,Jeffries, T. C., Gaitan, J. J., Encinar, D., et al. (2016). Microbial diversity drives multifunctionality in terrestrial ecosystems.Commun Nat。7日,10541年。doi: 10.1038 / ncomms10541
迪亚兹,S。,Purvis, A., Cornelissen, J. H., Mace, G. M., Donoghue, M. J., Ewers, R. M., et al. (2013). Functional traits, the phylogeny of function, and ecosystem service vulnerability.生态。另一个星球。3 (9),2958 - 2975。doi: 10.1002 / ece3.601
Fay, p。,Kaufman, D. M., Nippert, J. B., Carlisle, J. D., Harper, C. W. (2008). Changes in grassland ecosystem function due to extreme rainfall events: Implications for responses to climate change.全球变化生物学观点》14 (7),1600 - 1608。doi: 10.1111 / j.1365-2486.2008.01605.x
弗林,d F。,Mirotchnick, N., Jain, M., Palmer, M. I., Naeem, S. (2011). Functional and phylogenetic diversity as predictors of biodiversity–ecosystem-function relationships.生态92 (8),1573 - 1581。doi: 10.1890 / 10 - 1245.1
吉尔伯特,J。,Gowing, D., Wallace, H. (2009). Available soil phosphorus in semi-natural grasslands: Assessment methods and community tolerances.医学杂志。Conserv。142 (5),1074 - 1083。doi: 10.1016 / j.biocon.2009.01.018
Gomez-Aparicio, l (2009)。植物相互作用的作用在退化生态系统的恢复:一个荟萃分析在生物和生态系统。j .生态。97 (6),1202 - 1214。doi: 10.1111 / j.1365-2745.2009.01573.x
冈萨雷斯。,Germain, R. M., Srivastava, D. S., Filotas, E., Dee, L. E., Gravel, D., et al. (2020). Scaling-up biodiversity-ecosystem functioning research.生态。列托人。23 (4),757 - 776。doi: 10.1111 / ele.13456
污垢,j . p . (1998)。植物多样性的生态系统的好处:直接、过滤和创始人的影响。j .生态。86 (6),902 - 910。doi: 10.1046 / j.1365-2745.1998.00306.x
恶心,N。,Le Bagousse-Pinguet Y。Liancourt, P。Berdugo, M。,Gotelli, N. J., Maestre, F. T. (2017). Functional trait diversity maximizes ecosystem multifunctionality.Nat,生态。另一个星球。1 (5),0132 - 0132。doi: 10.1038 / s41559 - 017 - 0132
哈特,s。,Chen, H. Y. (2008). Fire, logging, and overstory affect understory abundance, diversity, and composition in boreal forest.生态。Monogr。78 (1),123 - 140。doi: 10.1890 / 06 - 2140.1
Hautier Y。,的时候,F。,Borer, E. T., Seabloom, E. W., Harpole, W. S., Lind, E. M., et al. (2018). Local loss and spatial homogenization of plant diversity reduce ecosystem multifunctionality.Nat,生态。另一个星球。2 (1),50-56。doi: 10.1038 / s41559 - 017 - 0395 - 0
他,M。,Dijkstra, F. A., Zhang, K., Tan, H., Zhao, Y., Li, X. (2016). Influence of life form, taxonomy, climate, and soil properties on shoot and root concentrations of 11 elements in herbaceous plants in a temperate desert.植物的土壤398 (1),339 - 350。doi: 10.1007 / s11104 - 015 - 2669 - 0
赫克托耳,。,Bagchi, R. (2007). Biodiversity and ecosystem multifunctionality.自然448 (7150),188 - 190。doi: 10.1038 / nature05947
胡,Y。,Li, X., Guo, A., Yue, P., Guo, X., Lv, P., et al. (2022). Species diversity is a strong predictor of ecosystem multifunctionality under altered precipitation in desert steppes.生态。印度的。137年,108762年。doi: 10.1016 / j.ecolind.2022.108762
胡,W。,Ran, J., Dong, L., Du, Q., Ji, M., Yao, S., et al. (2021). Aridity-driven shift in biodiversity-soil multifunctionality relationships.Commun Nat。12 (1),5350。doi: 10.1038 / s41467 - 021 - 25641 - 0
胡锦涛,。,Wang, J., Sun, H., Niu, B., Si, G., Wang, J., et al. (2020). Mountain biodiversity and ecosystem functions: Interplay between geology and contemporary environments.ISME J。14 (4),931 - 944。doi: 10.1038 / s41396 - 019 - 0574 - x
Iknayan, k . J。,Tingley, M. W., Furnas, B. J., Beissinger, S. R. (2014). Detecting diversity: emerging methods to estimate species diversity.生态发展趋势。另一个星球。29 (2),97 - 106。doi: 10.1016 / j.tree.2013.10.012
的时候,F。,Cowles, J., Dee, L. E., Loreau, M., Reich, P. B., Gonzalez, A., et al. (2018). Quantifying effects of biodiversity on ecosystem functioning across times and places.生态。列托人。21 (6),763 - 778。doi: 10.1111 / ele.12928
江,L。聚氨酯,Z。,Nemergut, D. R. (2008). On the importance of the negative selection effect for the relationship between biodiversity and ecosystem functioning.Oikos117 (4),488 - 493。doi: 10.1111 / j.0030-1299.2008.16401.x
京,X。,Sanders, N. J., Shi, Y., Chu, H., Classen, A. T., Zhao, K., et al. (2015). The links between ecosystem multifunctionality and above- and belowground biodiversity are mediated by climate.Commun Nat。6、8159。doi: 10.1038 / ncomms9159
Kembel, s W。,Cowan, P. D., Helmus, M. R., Cornwell, W. K., Morlon, H., Ackerly, D. D., et al. (2010). Picante: R tools for integrating phylogenies and ecology.Bioinf。(英国牛津大学)26日(11),1463 - 1464。doi: 10.1093 /生物信息学/ btq166
Krishnadas, M。,Beckman, N. G., Zuluaga, J., Zhu, Y., Whitacre, J., Wenzel, J. W., et al. (2018). Environment and past land use together predict functional diversity in a temperate forest.生态。达成。28 (8),2142 - 2152。doi: 10.1002 / eap.1802
拉利伯特,E。,Legendre, P. (2010). A distance-based framework for measuring functional diversity from multiple traits.生态91 (1),299 - 305。doi: 10.1890 / 08 - 2244.1
劳克林,d . C。Gremer, j . R。,阿德勒,p . B。,Mitchell, R. M., Moore, M. M. (2020). The net effect of functional traits on fitness.生态发展趋势。另一个星球。35 (11),1037 - 1047。doi: 10.1016 / j.tree.2020.07.010
Lavorel, S。,Grigulis, K., McIntyre, S., Williams, N. S., Garden, D., Dorrough, J., et al. (2008). Assessing functional diversity in the field–methodology matters!功能。生态。22 (1),134 - 147。doi: 10.1111 / j.1365-2435.2007.01339.x
Le Bagousse-Pinguet Y。、Soliveres年代。总值,N。,Torices, R., Berdugo, M., Maestre, F. T. (2019). Phylogenetic, functional, and taxonomic richness have both positive and negative effects on ecosystem multifunctionality.美国国家科学院院刊》上116 (17),8419 - 8424。doi: 10.1073 / pnas.1815727116
莱文,j . M。,HilleRisLambers, J. (2009). The importance of niches for the maintenance of species diversity.自然461 (7261),254 - 257。doi: 10.1038 / nature08251
李,J。,Li, Z., Dong, S., Wei, M., Zhou, J. (2021). Spatial and temporal changes in vegetation and desertification, (1982–2018) and their responses to climate change in the Ulan buh desert, Northwest China.定理。达成。Climatol143 (3),1643 - 1654。doi: 10.1007 / s00704 - 021 - 03522 - 2
李,L。,Wang, Z., Zerbe, S., Abdusalih, N., Tang, Z., Ma, M., et al. (2013). Species richness patterns and water-energy dynamics in the drylands of Northwest China.《公共科学图书馆•综合》8 (6),e66450。doi: 10.1371 / journal.pone.0066450
罗文,C。,Strecker, A. L., Gilbert, B., Jackson, D. A. (2020). Climate warming moderates the impacts of introduced sportfish on multiple dimensions of prey biodiversity.全球变化生物学观点》26 (9),4937 - 4951。doi: 10.1111 / gcb.15225
罗,Y。,Peng, Q., Li, K., Gong, Y., Liu, Y., Han, W. (2021). Patterns of nitrogen and phosphorus stoichiometry among leaf, stem and root of desert plants and responses to climate and soil factors in xinjiang, China.系列199年,105100年。doi: 10.1016 / j.catena.2020.105100
妈,H。,Mo, L., Crowther, T. W., Maynard, D. S., van den Hoogen, J., Stocker, B. D., et al. (2021). The global distribution and environmental drivers of aboveground versus belowground plant biomass.Nat,生态。另一个星球。5 (8),1110 - 1122。doi: 10.1038 / s41559 - 021 - 01485 - 1
麦吉利弗雷,c W。污垢,j . P。,The Integrated Screening Programme (ISP) Team (1995). Testing predictions of the resistance and resilience of vegetation subjected to extreme events.功能。生态。9 (4),640 - 649。doi: 10.2307 / 2390156
曼宁,P。,van der Plas, F., Soliveres, S., Allan, E., Maestre, F. T., Mace, G., et al. (2018). Publisher correction: Redefining ecosystem multifunctionality.Nat,生态。另一个星球。2 (9),1515。doi: 10.1038 / s41559 - 018 - 0660 - x
孟,H . H。,Gao, X. Y., Huang, J. F., Zhang, M. L. (2015). Plant phylogeography in arid Northwest China: Retrospectives and perspectives.j .分类学另一个星球。53个(1),33-46。doi: 10.1111 / jse.12088
孟,H . H。,Zhang, M. L. (2013). Diversification of plant species in arid Northwest China: Species-level phylogeographical history of lagochilus bunge ex bentham (Lamiaceae).摩尔。Phylogenet。另一个星球。68 (3),398 - 409。doi: 10.1016 / j.ympev.2013.04.012
莫伊,d . A。,Romero, G. Q., Antiqueira, P. A., Mormul, R. P., Teixeira de Mello, F., Bonecker, C. C. (2021). Multitrophic richness enhances ecosystem multifunctionality of tropical shallow lakes.功能。生态。35 (4),942 - 954。doi: 10.1111 / 1365 - 2435.13758
尼克尔森,C . C。病房,k . L。,Williams, N. M., Isaacs, R., Mason, K. S., Wilson, J. K., et al. (2020). Mismatched outcomes for biodiversity and ecosystem services: Testing the responses of crop pollinators and wild bee biodiversity to habitat enhancement.生态。列托人。23 (2),326 - 335。doi: 10.1111 / ele.13435
聂,X。,Yang, L., Li, F., Xiong, F., Li, C., Zhou, G. (2019). Storage, patterns and controls of soil organic carbon in the alpine shrubland in the three rivers source region on the qinghai-Tibetan plateau.系列178年,154 - 162。doi: 10.1016 / j.catena.2019.03.019
帝国,p . B。,Frelich, L. E., Voldseth, R. A., Bakken, P., Adair, E. C. (2012). Understorey diversity in southern boreal forests is regulated by productivity and its indirect impacts on resource availability and heterogeneity.j .生态。100 (2),539 - 545。doi: 10.1111 / j.1365-2745.2011.01922.x
Reiss J。,Bridle, J. R., Montoya, J. M., Woodward, G. (2009). Emerging horizons in biodiversity and ecosystem functioning research.生态发展趋势。另一个星球。24 (9),505 - 514。doi: 10.1016 / j.tree.2009.03.018
雷诺兹,j·F。史密斯,d . M。,Lambin, E. F., Turner, B. L., Mortimore, M., Batterbury, S. P., et al. (2007). Global desertification: Building a science for dryland development.科学。纽约(纽约州)316 (5826),847 - 851。doi: 10.1126 / science.1131634
里希特,一个。,Nakamura, G., Agra Iserhard, C., da Silva Duarte, L. (2021). The hidden side of diversity: Effects of imperfect detection on multiple dimensions of biodiversity.生态。另一个星球。11 (18),12508 - 12519。doi: 10.1002 / ece3.7995
罗斯奇,C。,Schmid, B., Buchmann, N., Weigelt, A., Schulze, E. D. (2011). Legume species differ in the responses of their functional traits to plant diversity.环境科学165 (2),437 - 452。doi: 10.1007 / s00442 - 010 - 1735 - 9
Santala, K。,Cardou, F., Yemshanov, D., Campioni, F., Simpson, M., Handa, I. T., et al. (2022). Finding the perfect mix: An applied model that integrates multiple ecosystem functions when designing restoration programs. Ecological engineering 180, 106646. doi: 10.1016/j.ecoleng.2022.106646
Schellenberger科斯塔D。Gerschlauer F。帕,H。,Kühnel, A., Huwe, B., Kiese, R., et al. (2017). Community-weighted means and functional dispersion of plant functional traits along environmental gradients on mount Kilimanjaro.j .植被科学。28 (4),684 - 695。doi: 10.1111 / jvs.12542
Scherer-Lorenzen, M。、Gessner m . O。贝斯,b, E。梅西耶,C。,Paquette, A., Petermann, J. S., et al. (2022). Pathways for cross-boundary effects of biodiversity on ecosystem functioning.生态发展趋势。另一个星球。37 (5),454 - 467。doi: 10.1016 / j.tree.2021.12.009
Schwinning, S。,Sala, O. E. (2004). Hierarchy of responses to resource pulses in arid and semi-arid ecosystems.环境科学141 (2),211 - 220。doi: 10.1007 / s00442 - 004 - 1520 - 8
Shamrikova, e . V。,Kondratenok, B. M., Tumanova, E. A., Vanchikova, E. V., Lapteva, E. M., Zonova, T. V., et al. (2022). Transferability between soil organic matter measurement methods for database harmonization.Geoderma412年,115547年。doi: 10.1016 / j.geoderma.2021.115547
Soliveres, S。,Maestre, F. T., Eldridge, D. J., Delgado-Baquerizo, M., Quero, J. L., Bowker, M. A., et al. (2014). Plant diversity and ecosystem multifunctionality peak at intermediate levels of woody cover in global drylands.全球生态。Biogeogr23日(12),1408 - 1416。doi: 10.1111 / geb.12215
斯利瓦斯塔瓦,d S。卡多特,m . W。,MacDonald, A. A., Marushia, R. G., Mirotchnick, N. (2012). Phylogenetic diversity and the functioning of ecosystems.生态。列托人。15 (7),637 - 648。doi: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01795.x
Stehli, f·G。,Douglas, R. G., Newell, N. D. (1969). Generation and maintenance of gradients in taxonomic diversity.科学164 (3882),947 - 949。doi: 10.1126 / science.164.3882.947
苏,y G。刘,J。,Zhang, Y. M., Huang, G. (2021). More drought leads to a greater significance of biocrusts to soil multifunctionality.功能。生态。35 (4),989 - 1000。doi: 10.1111 / 1365 - 2435.13761
苏特尔M。,Huguenin-Elie, O., Lüscher, A. (2021). Multispecies for multifunctions: Combining four complementary species enhances multifunctionality of sown grassland.科学。代表。11 (1),3835。doi: 10.1038 / s41598 - 021 - 82162 - y
塔克,c . M。,卡多特,m . W。,Carvalho, S. B., Davies, T. J., Ferrier, S., Fritz, S. A., et al. (2017). A guide to phylogenetic metrics for conservation, community ecology and macroecology.医学杂志。启剑桥费罗斯。Soc。92 (2),698 - 715。doi: 10.1111 / brv.12252
瓦伦西亚,E。,Maestre, F. T., Le Bagousse-Pinguet, Y., Quero, J. L., Tamme, R., Börger, L., et al. (2015). Functional diversity enhances the resistance of ecosystem multifunctionality to aridity in Mediterranean drylands.新植醇。206 (2),660 - 671。doi: 10.1111 / nph.13268
农村,S。,Mason, N. W., Mouillot, D. (2008). New multidimensional functional diversity indices for a multifaceted framework in functional ecology.生态89 (8),2290 - 2301。doi: 10.1890 / 07 - 1206.1
王的年代。,Loreau, M. (2016). Biodiversity and ecosystem stability across scales in metacommunities.生态。列托人。19 (5),510 - 518。doi: 10.1111 / ele.12582
王,H。Lv, G。,Cai, Y., Zhang, X., Jiang, L., Yang, X. (2021). Determining the effects of biotic and abiotic factors on the ecosystem multifunctionality in a desert-oasis ecotone.生态。印度的。128年,107830年。doi: 10.1016 / j.ecolind.2021.107830
王,H。,Zhang, R., Cai, Y., Yang, Q., Lv, G. (2022). Ecological uniqueness and the determinants in arid desert ecosystems of Northwest China.全球生态。Conserv。34岁e02005。doi: 10.1016 / j.gecco.2022.e02005
瓦尔德,d . A。,Gundale, M. J., Jäderlund, A., Nilsson, M. C. (2013). Decoupled long-term effects of nutrient enrichment on aboveground and belowground properties in subalpine tundra.生态94 (4),904 - 919。doi: 10.1890 / 12 - 0948.1
韦伯,c . O。,一个ckerly, D. D., McPeek, M. A., Donoghue, M. J. (2002). Phylogenies and community ecology.为基础。启生态。分类学33 (1),475 - 505。doi: 10.1146 / annurev.ecolsys.33.010802.150448
Westoby, M。,Falster, D. S., Moles, A. T., Vesk, P. A., Wright, I. J. (2002). Plant ecological strategies: Some leading dimensions of variation between species.为基础。启生态。分类学33 (1),125 - 159。doi: 10.1146 / annurev.ecolsys.33.010802.150452
赖特,J。,帝国,p . B。,Westoby, M。,一个ckerly, D. D., Baruch, Z., Bongers, F., et al. (2004). The worldwide leaf economics spectrum.自然428 (6985),821 - 827。doi: 10.1038 / nature02403
郑,l . T。,Chen, H. Y., Hautier, Y., Bao, D. F., Xu, M. S., Yang, B. Y., et al. (2022). Functionally diverse tree stands reduce herbaceous diversity and productivity通过树冠包装。功能。生态。36 (4),950 - 961。doi: 10.1111 / 1365 - 2435.14009
周,Y。李,X。,Gao, Y., Wang, Y., Mao, Z. (2020). Response of ecosystem functioning to environmental variations in an artificial sand-binding vegetation desert in northwestern China.环绕。科学。pollut。Int >,27日(13),15325 - 15336。doi: 10.1007 / s11356 - 020 - 08035 - 5
朱,J。,江,L。,Zhang, Y. (2016). Relationships between functional diversity and aboveground biomass production in the northern Tibetan alpine grasslands.科学。代表。6、34105。doi: 10.1038 / srep34105
关键词:生物多样性、生态系统多功能性、草药、质量比效应、财富效应
引用:郭H,周取向,t Y,阴有肯尼迪,张L,郭X,刘碳氢键、张Y m(2023)多年生草本多样性的贡献比一年生草本多样性在中国西北部的旱地生态系统多功能性。前面。植物科学。14:1099110。doi: 10.3389 / fpls.2023.1099110
收到:2022年11月15日;接受:2023年2月3日;
发表:2023年2月15日。
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