... 生态系统多功能性是指生态系统往往同时能提供多种生态系统功能和服务(Hector & Bagchi, 2007).一般来说, 随着生物多样性的增加, 生态系统多功能性往往比单个生态系统服务表现出更强的增长效应(van der Plas, 2019), 但也有研究表明, 这种增长效应很大程度上取决于生态系统功能多样性指标中所选取的生态系统功能或服务(Allan et al., 2015).因此, 基于植物功能性状途径揭示生物多样性对生态系统多功能性或多种生态系统服务的影响(Lu et al., 2014), 对于进一步认识植物功能性状与生态系统服务的复杂关系至关重要. ...

... 生态系统过程和服务的研究依赖特定的空间和时间尺度(欧阳志云和郑华, 2009).然而, 将植物功能性状与生态系统服务关系的研究推广到更大的空间尺度以及更长的时间尺度上面临着巨大的挑战.一方面, 生态系统尺度上的植物功能性状与生态系统服务的关系难以推广到区域尺度; 另一方面, 生态系统服务与植物功能性状不仅年际间存在变化, 并且可能在一年甚至一天之内也存在变化.因此, 将个体的植物功能性状与宏观的生态系统服务关联起来是进行其时空尺度推广的重要环节.He等(2019)认为: 生态系统性状能够将实地调查、涡流观测、遥感大数据以及生态模型进行相互关联和整合, 是将传统的植物功能性状关联到宏观尺度的有效途径, 同时也为揭示植物功能性状与生态系统服务关系的时空尺度特征提供了重要思路.另外, 还有必要建立多尺度、长时间的观测平台, 以建立植物功能性状与生态系统服务空间网格数据库(Kattge et al., 2011; Anderson-Teixeira et al., 2015), 进而为揭示植物功能性状影响生态系统服务的机制提供证据(Willemen, 2020). ...

... 基于植物功能性状的途径为揭示生态系统服务形成机制提供了重要视角和方法(Diaz et al., 2007; Hillebrand & Matthiessen, 2009).植物功能性状是指影响植物生存、生长和繁殖的适应性与效应特征, 反映植物对环境的响应以及能够影响生态系统功能可测量的性状(Violle et al., 2007; 刘晓娟和马克平, 2015), 它能响应环境因素的变化并直接参与生态系统过程, 影响生态系统的属性和功能, 进而影响生态系统服务(Eviner & Chapin III, 2003; Balvanera et al., 2006).Lamarque等(2014)提出“植物功能性状-生态系统属性或过程/功能-生态系统服务”框架, 揭示了在气候变化和人类干扰背景下, 植物功能性状在生态系统服务相互作用与权衡中的重要作用, 为揭示生态系统服务形成机制提供了重要思路.目前, 国内外围绕“植物功能性状与生态系统服务关系”开展了大量研究, 但其中的机制错综复杂, 一种植物功能性状影响多种生态系统服务, 例如: 植物的比叶面积不仅影响生态系统净初级生产力(Klumpp & Soussana, 2009), 而且与生态系统的水文与温度调节服务息息相关(Everwand et al., 2014; Lundholm et al., 2015); 同一种生态系统服务又受制于多种植物功能性状的共同作用, 例如: 生态系统土壤保持服务的同时受到植物冠层密度、叶片形状和大小、根长密度等多个植物功能性状的控制(Burylo et al., 2012a, 2012b; Serna-Chavez et al., 2017). ...

... (4)植物功能性状与生态系统服务关系的探讨主要集中在生态系统尺度上, 景观尺度和区域尺度上的研究相对较少.样地尺度的研究数量占研究总数的60%以上, 并且9种生态系统服务在该尺度上均有研究.而在其他尺度上, 研究者们关注的重点有所不同: 在景观尺度上, 主要关注种间互作相关的生态系统服务, 如授粉和生物控制服务(Zirbel et al., 2017; Bartual et al., 2019); 在区域尺度上, 更关注植物功能性状对生态系统生物量和初级生产力的影响; 在控制实验中, 研究人员主要通过梯度实验探讨了植物功能性状与生态系统服务的关系(Schindler & Gessner, 2009; Patoine et al., 2017)(图2D). ...

... Major plant functional traits influencing ecosystem services

... 生态系统服务是指由生态系统与生态过程所形成并维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用(Daily, 1997; 欧阳志云等, 1999).人类活动以及气候变化导致的生态系统服务退化对人类经济社会可持续发展造成巨大威胁, 全面认识和理解生态系统服务形成机制是保护和提升生态系统服务的前提(欧阳志云和郑华, 2009).认识生态系统服务与生物多样性的关系是探究其形成机制的重要途径(Cardinale et al., 2012; 文志等, 2020).依据优势度假说和生态位互补性假说, 研究者们已经探讨了多种生物多样性指数(物种多样性、功能多样性以及系统发育多样性)与不同类型生态系统服务(如: 生物量生产、土壤固碳、土壤肥力维持等)的关系(Cardinale et al., 2006; Tscharntke et al., 2012; Bardgett & van der Putten, 2014; Handa et al., 2014).然而, 生物多样性指数在解释生态系统服务形成机制上仍存在较大的不确定性, 如Staples等(2019)对澳大利亚植树造林项目的研究发现, 生物多样性无法有效预测生态系统的生物量. ...

... (1)植物功能性状与生态系统服务关系是新兴的研究领域.在2011年及以前, 植物功能性状与生态系统服务关系研究的文章数量虽然也在逐年上升, 但增长速度较慢, 并且整体数量仍然较少; 在2011年以后, 与该主题相关的研究成果迅速增加.这与研究者们对植物功能多样性与生态系统服务关系的重视, 以及植物功能性状与生态系统服务关系研究里程碑式文章的发表有关(Díaz et al., 2007; de Bello et al., 2010)(图2A). ...