生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力之間存在正向相關(guān)關(guān)系，對(duì)這一關(guān)系內(nèi)在驅(qū)動(dòng)機(jī)制的探討是國(guó)際生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，主要的科學(xué)假說(shuō)包括取樣效應(yīng)（Sampling effect）和互補(bǔ)效應(yīng)（Complementarity effect）。以往的研究認(rèn)為植物群落內(nèi)不同物種對(duì)土壤資源的互補(bǔ)性利用（種間作用）是導(dǎo)致生物多樣性和生產(chǎn)力存在正向關(guān)系的重要原因，卻忽視了每種植物的養(yǎng)分利用特征（種內(nèi)變化）隨著群落中生物多樣性的變化會(huì)發(fā)生怎樣的改變，這種改變進(jìn)而會(huì)如何作用于生產(chǎn)力。
中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所呂曉濤研究員等人利用位于內(nèi)蒙古典型草原的物種去除實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究了羊草、大針茅、細(xì)葉蔥、豬毛菜等四種來(lái)自不同植物功能群的代表性植物在植株枯萎過(guò)程中養(yǎng)分回收隨群落中植物物種多樣性的變化情況。
結(jié)果表明上述四種植物夏季綠色成熟葉片和秋季枯萎葉片中的氮磷養(yǎng)分含量均隨著群落中物種多樣性的增加而降低，這說(shuō)明在高多樣性的群落中植物會(huì)提高自身的養(yǎng)分利用效率。在枯萎過(guò)程中，多數(shù)植物的養(yǎng)分回收效率隨著群落中植物多樣性的增加而升高，回收的這部分養(yǎng)分會(huì)進(jìn)入植物的繁殖器官和儲(chǔ)藏器官?gòu)亩欣谥参锏姆敝成L(zhǎng)和下一個(gè)生長(zhǎng)季的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)。
該研究從植物養(yǎng)分利用特征種內(nèi)變化這一新的角度解釋了為什么生物多樣性與生產(chǎn)力之間存在正向相關(guān)關(guān)系。該研究以“Species richness mediates within-species nutrient resorption: implications for the biodiversity-productivity relationship”為題發(fā)表于英國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)期刊Journal of Ecology。
內(nèi)蒙古草原植物物種去除實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
