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生物多样性驱动着生态系统的功能，更多的物种可以提高生态系统的生产力，并可以在长期内维持更高的生产力水平，由此，物种丰富度对生态系统功能的积极影响在初始建立后的实验群落中往往随着时间而变得更强，人们对生物多样性与生态系统功能关系随时间变化的原因以及物种丰富度维持更稳定生态系统功能的潜在机制越来越感兴趣。但生物多样性的丧失如何改变生态系统的长期功能和稳定性缺乏实验证据。
基于此，以瑞士苏黎世大学为首的多国研究团队通过德国耶拿一项长期的草地生物多样性实验，研究物种丰富度对群落生产力、稳定性、物种异步性和互补性的时间效应，以及它们之间的关系如何在17年的草地生物多样性实验中发生变化。研究发现：在多样性较低的群落中，生产力下降得更快，从而在时间上加强了丰富度对生产力、互补性和稳定性的积极影响。物种丰富度与生产力的关系可能会因单作生产力的下降而加强，从而增加互补效应。因此，在较高的多样性水平下保持相对较高的生产力也可能在时间上增加多样性对稳定性的积极影响。随着时间的推移，丰富度对物种稳定性的负面影响减弱，异步性在提高群落稳定性方面发挥了更重要的作用。互补效应的增强也可能表明物种之间的时间生态位隔离增加，以避免竞争，从而导致物种的种群动态更加稳定，再次有助于提高稳定性。最后的几年里，物种的互补性才与物种的异步性有关。物种异步性的增加也可能反映出每年变化的选择效应。当不同物种在多年间主导群落时，这些年度互补效应可能会扩大到跨年度互补效应，因此，随着时间的推移，通过增加的异步性，逐渐稳定不同群落的生产力。
图1物种丰富度–生产力关系随时间的变化
图2物种丰富度对年度生物多样性影响的影响
上述结果表明，物种互补性和异步性可能需要十多年的时间才能对不同植物群落的生态系统功能产生强大的稳定作用。因此，生态系统功能的稳定机制随着群落年龄的变化而变化。本研究和公众号前面的推文：Nature | 德国研究团队基于7738个样地长期的植被覆盖变化监测发现德国植物多样性过去近100年的损失大于收益说明当前生态学的研究需要长期且连续的监测，才能从多个维度予以说明全球变化对生态系统的影响。
原文链接↓
https://doi.org/10.1038/s41467-022-35189-2
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