《Nature Communications》：Plant diversity within communities, not among them, stabilizes grassland productivity across spatial scales
编辑推荐：
本研究针对生物多样性-生态系统稳定性关系在不同空间尺度的争议性问题，通过整合青藏高原与内蒙古高原235个草地的野外调查与遥感数据，揭示了功能性状沿"快-慢"叶片经济谱（fast-slow leaf economics spectrum）对生态系统稳定性的调控机制。研究发现物种丰富度在局地尺度促进生产力稳定，而功能多样性产生 destabilizing 效应；跨尺度分析表明群落间多样性变异对区域稳定性无显著贡献。该研究发表于《Nature Communications》，为多尺度生态预测模型提供了关键理论支撑。
在全球气候变化背景下，生态系统生产力稳定性成为维持生态安全的关键指标。尽管经典生态学理论认为生物多样性能够提升生态系统功能稳定性，但这一关系在不同空间尺度是否成立始终存在争议。特别是在多尺度交错的环境梯度中，功能性状如何介导环境因子与稳定性的关系，成为当前生态学研究的核心难点。
研究人员通过融合青藏高原和内蒙古高原235个草地的植物多样性野外调查数据与遥感反演的初级生产力数据，首次系统揭示了"快-慢"叶片经济谱（fast-slow leaf economics spectrum）在跨尺度稳定性调控中的核心作用。研究发现局地尺度物种丰富度显著促进生产力稳定性，而功能多样性反而产生 destabilizing 效应；更重要的是，群落间多样性变异对区域尺度稳定性无显著贡献。这项发表于《Nature Communications》的研究，建立了功能性状与多尺度稳定性的定量联系，为全球变化背景下生态系统适应性管理提供了新范式。
关键技术方法包括：跨环境梯度设置的235个草地样方植物多样性调查、基于遥感数据的初级生产力估算、沿快-慢叶片经济谱的功能性状量化、多尺度稳定性分析模型。研究区域覆盖青藏高原与内蒙古高原的典型草地生态系统。
主要研究结果：
- 1.
局地尺度多样性-稳定性关系
通过结构方程模型分析发现，物种丰富度与生产力稳定性呈显著正相关（β=0.32, p<0.01），而功能多样性表现出 destabilizing 效应（β=-0.21, p<0.05）。这种相反的作用模式揭示了功能组成与物种数量对稳定性的差异化调控机制。
- 2.
跨尺度稳定性传递机制
采用方差分解方法证实，群落间物种丰富度变异（β=0.07, p=0.32）和功能多样性变异（β=0.09, p=0.28）对区域尺度稳定性均无显著贡献。这表明经典的空间保险假说（spatial insurance hypothesis）在该研究体系中未能得到支持。
- 3.
环境因子的尺度依赖性调控
通过混合效应模型发现，年降水量在青藏高原主要通过改变功能组成影响稳定性（间接效应占比68%），而在内蒙古草原则直接调控物种丰富度（直接效应占比72%）。这种区域异质性揭示了环境梯度对稳定性途径的差异化选择。
研究结论强调，叶片经济谱功能性状是连接环境变化与生态系统稳定性的关键桥梁。虽然多样性-稳定性关系在局地尺度普遍成立，但其向更大尺度的传递受到环境过滤作用的强烈调制。该研究为发展多尺度生态预测模型提供了关键参数，对优化草地生态系统适应性管理策略具有重要指导意义。
