草地生态系统如何维持稳定　兰大团队揭秘

原标题：兰州大学研究团队揭示草地生态系统稳定性维持机制

气候变化与人类活动导致的生物多样性丧失正深刻影响生态系统功能的稳定。长期以来，生态学界普遍认为，物种多样性越高，生态系统越稳定。但这一关系在不同空间尺度上如何变化，尤其是“群落内多样性”与“群落间多样性”谁在维持生态系统稳定中发挥主导作用，尚不明确。

2026年1月29日，兰州大学生态学院、草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室植物生态学团队刘向教授课题组在Nature Communications上发表了题为“Plant diversity within communities,not among them,stabilizes grassland productivity across spatial scales”的研究论文。该研究结合大范围野外调查与遥感观测数据，揭示维持天然草地生态系统生产力稳定的核心驱动力是局域群落内的物种多样性，而非不同群落之间的物种差异。

研究团队以我国青藏高原和内蒙古高原等典型旱区、寒区生态系统为研究对象，开展了系统性野外调查，布设了235个野外调查样点，实地测定了植物群落的物种组成、功能性状以及土壤理化性质等指标（图1）。同时，团队利用长达十年的遥感数据，追踪了每个样点的植被生产力的年际变化，将野外调查获得的群落信息与长期生产力动态相结合，从而实现了对草地生产力时间稳定性在不同空间尺度上的分析。

图1.研究样点分布与调查方案

研究团队揭示维持草地生态系统生产力稳定的核心驱动力是局域群落内的物种多样性（α多样性），而非不同群落之间的差异；同时，植物群落功能多样性越高，局域群落的稳定性反而越低。这表明在天然草地中，功能性状相似的物种因竞争产生的负协变效应，可能比功能性状差异产生的物种间补偿效应，对群落生产力稳定性更为重要。在区域尺度上，不同群落之间的物种组成差异或功能性状差异（β多样性），并未如部分理论预测那样，通过促使群落生产力波动的不同步（空间异步性）来增强区域尺度的整体稳定性。特别地，不同区域稳定性维持的主导因子存在明显差异。在以水分限制为主的内蒙古高原，年均降水量是驱动稳定性的最主要因素；而在以温度限制为主的青藏高原，局域群落内的物种丰富度则是维持稳定性的关键因子（图2）。

图2.不同区域物种丰富度和功能多样性对不同空间尺度草地生产力稳定性的影响途径

该研究揭示了局域群落内的物种多样性，而非不同群落之间的差异，是维持我国天然草地生产力稳定性的核心驱动力。这一结论为理解和预测全球变化背景下草地生态系统的稳定性提供了新的视角；明确了局域群落内的物种多样性对草地生产力稳定性维持的关键作用，为旱区、寒区草地的可持续管理提供了科学依据。

该研究以兰州大学生态学院、草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室刘向教授为通讯作者，黄梦娇博士为第一作者；合作者还包括肖瑶青年研究员、荷兰乌特勒支大学Yann Hautier教授、西班牙巴斯克气候变化中心Daniel Montoya教授和Rodrigo R. Granjel博士。上述研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、教育部基础学科和交叉学科突破计划和甘肃省科技重大专项等项目的支持。

论文链接：Plant diversity within communities, not among them, stabilizes grassland productivity across spatial scales

（兰州大学新闻网）