本文首发于“生态学者”公众号！

全球变化背景下，植物群落与土壤之间的双向反馈（plant-soil feedbacks, PSFs）在调节生态系统功能与稳定性方面发挥关键作用。既往研究多关注物种多样性（diversity）对植物—土壤反馈的影响，而对群落组成（composition），特别是功能群身份（如豆科与禾本科）在塑造土壤遗留效应中的作用认识有限。豆科植物通过生物固氮增强土壤氮素与微生物活性，而禾本科植物则倾向于消耗养分或积累病原微生物，两类功能群在调节生态系统生产力与多样性—生产力关系（biodiversity-ecosystem functioning, BEF）中可能具有相反效应。然而，目前仍缺乏系统实验证据揭示物种组成与多样性如何独立及交互地驱动土壤遗留效应及其后续影响

研究发现，豆科比例高的群落可显著提升继代群落生产力，并强化多样性—生产力关系；而禾本科群落则削弱这种效应。随着反馈阶段物种多样性升高，物种组成产生的土壤效应逐渐被“稀释”，显示高多样性群落具有缓冲遗留效应影响的能力。豆科通过增加土壤养分并提升微生物多样性，构建了强化生产力的“地下正反馈回路”。

这项研究首次系统揭示功能群组成如何通过土壤营养与微生物途径调控生态系统功能，为理解草地生态系统的长期稳定与可持续生产提供了新视角，也提示——在草地恢复与农业管理中，合理配置豆科植物，或许是一种既“肥地”又“增产”的生态策略。

该研究以“Legume-Mediated Soil Legacy Effects Strengthen Plant Diversity-Productivity Relationships”为题于2026年8月正式发表在专业期刊Journal of Plant Ecology，项目受到国家重点研发计划国际科技创新合作项目资助，南京农业大学任海彦教授为通讯作者，硕士研究生为该论文第一作者。

支持单位：