植物生物多样性通常与陆地生态系统中的生态系统功能相关。生态系统并非仅仅提供单个生态系统功能，而是具有同时提供多种生态系统功能的能力，生态系统的这一特性称之为“生态系统多功能性（Ecosystem multifunctionality）”。生态系统多功能性不仅受地上植物多样性的影响，同时也受土壤动物、微生物等地下生物多样性的驱动。然而，我们对地上和地下生物多样性对多种生态系统功能(如生态系统多功能，EMF)的相对和联合作用，以及气候如何调节这些关系知之甚少。

本研究团队利用野外大范围的调查取样，结合室内高通量测序等技术，探讨了青藏高原高寒生态系统中生物因素（植物、动物、细菌、菌根真菌和古菌多样性）和非生物因素（气候和土壤）对生态系统多功能性的相对贡献。研究结果：青藏高原高寒草地生态系统多功能性与植物物种丰富度、土壤细菌和动物多样性正相关，但与土壤古菌和菌根真菌多样性无显著关系。地上与地下生物多样性对生态系统多功能性的联合效应比两者的单独效应更强，其中，地上与地下生物多样性共同解释了45%的生态系统多功能性变异，而一系列生物、非生物因素的解释力达到86%。本研究有两方面的意义：第一，地下生物多样性对生态系统多功能性有重要作用，不仅是受到地上植物多样性的控制，考虑地下生物多样性会提高我们对生态系统多功能性的解释和预测能力；第二，区域尺度的气候变化能够决定或者调节自然生态系统中生物多样性对生态系统多功能性的影响。

上述研究以题“The links between ecosystem multifunctionality and above- and belowground biodiversity are mediated by climate” 发表在Nature Communications 上。该论文的通讯作者是北京大学/兰州大学贺金生教授。

图 青藏高原草原植被图及样点位置

图 地下和地上生物多样性与生态系统多功能的关系

图 气候、土壤和生物多样性结构方程模型预测生态系统多功能

论文信息：Jing X, Sanders N J, Shi Y, Chu H, Aimée T. Classen, Zhao K, Chen L, Shi Y, Jiang Y, He JS .The links between ecosystem multifunctionality and above- and belowground biodiversity are mediated by climate.NAT COMMUN, 2015.

论文链接：https://doi.org/10.1038/ncomms9159

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