Aridity-driven shift in biodiversity–soil multifunctionality relationships

生物多样性 干旱 生态系统 生态学 物种丰富度 干旱化 背景(考古学) 生态系统服务 环境科学 干旱指数 地理 农林复合经营 生物 考古
作者
Weigang Hu,Jinzhi Ran,Longwei Dong,Qiajun Du,Mingfei Ji,Shuran Yao,Yuan Sun,Chunmei Gong,Qingqing Hou,Haiyang Gong,Renfei Chen,Jingli Lu,Shubin Xie,Zhiqiang Wang,Heng Huang,Xiaowei Li,Junlan Xiong,Rui Xia,Maohong Wei,Dongmin Zhao
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:12 (1) 被引量:365
标识
DOI:10.1038/s41467-021-25641-0
摘要

Relationships between biodiversity and multiple ecosystem functions (that is, ecosystem multifunctionality) are context-dependent. Both plant and soil microbial diversity have been reported to regulate ecosystem multifunctionality, but how their relative importance varies along environmental gradients remains poorly understood. Here, we relate plant and microbial diversity to soil multifunctionality across 130 dryland sites along a 4,000 km aridity gradient in northern China. Our results show a strong positive association between plant species richness and soil multifunctionality in less arid regions, whereas microbial diversity, in particular of fungi, is positively associated with multifunctionality in more arid regions. This shift in the relationships between plant or microbial diversity and soil multifunctionality occur at an aridity level of ∼0.8, the boundary between semiarid and arid climates, which is predicted to advance geographically ∼28% by the end of the current century. Our study highlights that biodiversity loss of plants and soil microorganisms may have especially strong consequences under low and high aridity conditions, respectively, which calls for climate-specific biodiversity conservation strategies to mitigate the effects of aridification.
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