近日，青岛平博体育园林与林学院郭霄课题组与山东大学郭卫华课题组、北京大学吴林蔚课题组合作在国际顶级期刊《Nature Communications》（一区Top期刊，IF=15.7）上发表研究性论文“Soil fungi influence the relationship between plant diversity and ecosystem multifunctionality”，该论文主要研究了土壤真菌多样性对植物多样性-生态系统多功能性的驱动机制。

真菌多样性对植物多样性和生态系统功能均具有重要影响，但学界对真菌如何调节植物多样性与生态系统多功能性之间关系的认知仍不充分。为填补这一研究空白，我们通过构建190个实验性植物群落（分别操控植物物种丰富度和土壤真菌多样性——采用杀菌剂添加法），并测定十项生态系统功能来评估生态系统多功能性。

研究发现，在真菌多样性降低的群落中，植物物种丰富度与生态系统多功能性之间的正相关关系更为显著。这一结果证实：土壤真菌不仅调控植物多样性与生态系统多功能性的关系，更能缓冲植物多样性丧失对生态系统多功能性的负面影响。当施加杀菌剂时，选择效应（即优势物种的优越性）随植物物种丰富度增加而增强，表明高物种丰富度的植物群落可通过该机制缓解真菌多样性降低的负面效应，从而维持生态系统多功能性。此外，真菌多样性降低会强化植物物种丰富度与真菌群落系统发育聚类之间的正相关关系，这揭示了真菌功能冗余性在维持生态系统多功能性和植物-真菌互作中的关键作用。

当前全球变化对植物和真菌多样性构成严重威胁，进而影响各类生态系统的功能。本研究发现：（1）植物与真菌多样性共同构成维持生态系统多功能性的关键要素；（2）在缺乏强选择效应补偿能力的低多样性植物群落中，生态系统多功能性对真菌多样性变化尤为敏感。具体表现为：多样化真菌群落可缓冲植物多样性丧失对生态系统多功能性的冲击，而植物多样性则能通过促进真菌群落的系统发育聚类和功能冗余，缓解真菌多样性丧失的负面影响。

本研究强调，面对全球环境变化，亟需加强对植物和真菌多样性的协同保护——这对维持（特别是植物多样性匮乏的快速循环生态系统中）生态系统多功能性具有决定性意义。

土壤真菌对植物多样性与生态系统多功能性的关系的潜在影响模式图

山东大学郭卫华教授、北京大学吴林蔚研究员与青岛平博体育郭霄副教授为共同通讯作者。北京大学许振伟博士为第一作者。新西兰Manaaki Whenua-Landcare Research的Warwick J. Allen博士、山东大学胡奕博士、北京师范大学王警锋博士和青岛平博体育李明燕博士也参与了研究。研究得到了国家自然科学基金、中国博士后基金等项目资助。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-60661-0