植物多样性对生产力的影响受到地上和地下与植物相关的微生物群相互作用的影响

《Plant and Soil》：Plant diversity effects on productivity are shaped by the interaction between above- and belowground plant-associated microbiota

　　植物多样性通过抑制叶面病原体促进生态系统生产力，但地下有益微生物会削弱这一效应。研究通过温室实验，将叶面和土壤微生物接种结合不同物种丰富度植物群落，发现叶面接种在低多样性时显著降低生产力，而土壤接种可部分抵消此效应，并增加丛枝菌根真菌多样性。

　　

摘要

背景与目的

与植物相关的微生物群在调节植物多样性对生产力的影响方面起着关键作用。然而，以往的研究主要集中在地上或地下微生物群上。因此，关于地上和地下植物相关微生物群之间如何相互作用以塑造植物多样性-生产力关系的问题很少被探讨。

方法

我们在不同多样性的植物群落中进行了微生物接种实验，以确定地上和地下植物相关微生物群是如何相互作用从而影响植物多样性-生产力关系的。我们在温室中建立了15种不同组成的草本植物群落，这些群落的物种丰富度有四个水平，并使用全因子设计将从野外收集的微生物接种物施用于植物叶片和土壤中。

结果

我们发现，叶片接种物在植物多样性较低的情况下会降低植物生产力，从而促进正向的多样性-生产力关系。相反，在植物多样性较低的情况下，土壤接种物会抵消叶片接种物的效果，从而削弱这种正向关系。我们还发现，当施用叶片接种物时，土壤中丛枝菌根真菌的多样性和相对丰度会增加。

结论

我们的研究结果表明，植物多样性通过抑制叶部病原体来促进生产力，但这种正向的多样性效应可能会受到地下有益微生物群的影响。这一结果强调了要提高生态系统生产力，需要同时考虑植物多样性以及地上和地下微生物群的作用。