生物多样性（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；Ecology Letters 最新方法文章 | 将生物多样性对生产力的影响划分为密度和大小两个分量；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）通常增加生态系统在高水平上同时提供多种功能的能力(即多功能性)。然而，研究发现生物多样性-多功能性关系的方向和强度存在实质性变化，这表明这些关系取决于生物和非生物环境背景。生物多样性-功能关系强度中环境依赖（Nature Communications | 气候调节生态系统多功能性与地上和地下生物多样性之间的关系）的关键驱动因素可能是导致植物物种之间不同相互作用的资源、消费者影响或植物功能性状等因素。因此，确定生物多样性-多功能关系中环境依赖的驱动因素对于更好地理解驱动生物多样性积极效应的机制至关重要。此外，多种全球变化驱动因素不仅直接减少了生物多样性和生态系统功能（Ecology Letters | 氮富集通过改变草地的组成稳定性而改变草地功能稳定性的多个维度），而且同时改变了环境依赖的潜在驱动因素，这将导致生物多样性丧失与全球变化的其他方面之间复杂的相互作用。因此，解决生物多样性-多功能关系对资源可用性和生物组成变化的依赖性的实验研究对于更好地预测全球变化对生态系统的影响具有重要意义。

基于此，瑞士伯尔尼大学Noémie A. Pichon博士等研究团队在草地生物多样性-生态系统功能实验中测量了植物物种丰富度、N富集、真菌去除、植物快慢功能组成(通过创建丰度加权SLA的梯度)和快慢功能多样性(SLA的平均两两距离)的多功能性，使我们能够将植物丰富度从组成效应中解脱出来。测量了216个地块上与生物相互作用和生物地球化学循环相关的10个功能，并计算了等权重生态系统功能多功能。然后使用了一种新的方法来评估跨多个阈值的多功能性反应。我们假设:(1)物种丰富度和快慢功能多样性将增加多功能性，但其作用强度将取决于环境背景，即资源水平的增加和真菌去除将抑制这种增加;(2)功能组成将改变物种丰富度-多功能性关系，丰富度在慢速物种群落中具有更大的影响，因为(3)快速物种和慢速物种驱动的功能集不同。

结果发现：物种丰富度和功能多样性都增加了物种的多功能性，但它们的作用依赖于环境。当快速生长的物种聚集在群落时，丰富度增加了多功能性。这是因为速度慢的物种在其功能效果上更为冗余，而不同的速度快的物种促进不同的功能。功能多样性也增加了多功能性，但这种效应被氮富集和敌人的存在所抑制。我们的研究表明，向快速增长的群落转变不仅会改变生态系统功能，还会改变生物多样性-功能关系的强度。在土地管理集约化的情况下，向快速资源利用战略的转变可能会扩大多样性丧失对生态系统功能的影响。此外，我们的研究结果表明，管理功能组成可以缓冲其他全球变化驱动因素对生态系统功能和生物多样性-功能关系的影响。对于这里所考虑的功能，多功能的最优群落包含几个不同的快种和一些功能不同的慢种。然而，对于其他功能集或环境条件，最佳群落可能不同，考虑哪些功能应该最大化，对于确定给定场景的最佳功能组成和多样性将是重要的。总的来说，这些发现强调需要考虑多个多样性维度，以及它们与非生物条件之间的相互作用，以便在多个同时发生的全球变化因素的背景下优化多功能性。

图1 植物群落环境依赖的概念

图2 不同处理下的多样性-多功能关系

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https://doi.org/10.1111/ele.14361