生物多样性是我们生态系统中的重要组成部分，它对生态系统的健康和稳定性有着重要的影响。然而，随着人类活动的不断扩张，生物多样性正面临着严重的威胁。在这种情况下，研究生物多样性的作用和影响变得尤为重要。近年来，一些社会性话题，如全球气候变化和粮食安全等，引起了人们对生物多样性的关注。然而，当前研究领域存在一个问题：随着时间的推移，植物多样性对生态系统生产力的影响是否会增强，这是一个尚未解决的问题（相关研究：Nature Communications | 新方法！新结论！植物多样性增加导致生态系统生产力下降；Nature Communications | 全球草地土壤碳储量随植物多样性的增加而增加；；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；Ecology Letters最新文章 | 入侵-多样性-生产力悖论：植物入侵降低多样性但提高生产力；Nature Geoscience 最新文章解码自然的气候护盾！植物多样性增强草地土壤温度稳定性）。

华东师范大学郑丽婷博士、阎恩荣教授等多国研究人员使用了来自65个草地和森林生物多样性实验的数据来探讨植物多样性对生态系统生产力的影响随着时间的推移而增强的原因。研究发现，植物多样性对生态系统生产力的影响随着时间的推移而增强，这种增强的原因是由于物种水平的过度产量发生了时间性转变。这些物种水平的过度产量的时间性趋势是由植物生态策略所塑造的，这些策略可以通过功能性状来定量界定。在草地中，生物多样性对生态系统生产力的影响随着时间的推移而增强，这与资源保守型物种的生物量过度产量随时间增加有关，而与快速资源获取的物种的过度产量减少或增加有关。在森林中，考虑到地上和地下资源获取策略的不同，物种过度产量的时间趋势也不同。茎材生长的过度产量对于具有高光捕获能力的物种而言减少，但对于具有高土壤资源获取能力的物种而言增加。研究结果表明，不同生态策略的物种多样性有益于在草地和森林生态系统中维持生态系统生产力。

本研究的创新点在于揭示了物种水平的过度产量随时间的推移而发生的特征依赖性转变，这是导致植物多样性对生态系统生产力影响增强的原因。此外，研究还发现，植物生态策略对物种水平的过度产量具有重要的影响。这些结果对于我们更好地理解生物多样性的作用和影响，以及如何保护和管理生态系统具有重要的意义。

图1 植物多样性对群落生产力影响的时间变化与物种水平超产的性状依赖转移的关系综述

图2 植物物种丰富度对群落生产力和群落超产的影响

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https://doi.org/10.1038/s41467-024-46355-z