生物多样性、物种组成与生态系统功能的关系是当前生态学领域内的一个重大科学问题。随着生态系统生物多样性研究的不断深入，科学界越来越关注植物多样性如何影响生态系统功能。以往这方面研究大量集中在植物多样性对植物生产力的影响，而关于植物多样性如何影响其他关键生态系统过程如凋落物分解和土壤生态系统过程还存在很多争议。
中科院成都山地所程根伟研究团队选取藏北高寒草原四种典型植物凋落物（紫花针茅、青藏苔草、火绒草和昆仑蒿），通过凋落物不同组合的培养实验，探讨了凋落物多样性对土壤温室气体排放/吸收的影响。该研究结果显示：凋落物添加会不同程度的增加土壤有机碳、总氮、水溶性有机碳、水溶性有机氮、微生物量碳、微生物量氮和脲酶活性（UA），而降低土壤总无机氮；土壤碳氮指标的变化主要是受凋落物化学组分（如C、N、lingin:N、phenol:N、cellulose和cellulose:N）而不是物种丰富度的影响。鉴于土壤温室气体重要的生态学意义，进一步分析了凋落物混合对土壤温室气体排放/吸收的影响。混合凋落物在分解过程中会对土壤温室气体排放/吸收产生显著的非加和效应，其中，对CO2和N2O排放主要表现协同效应，而对CH4吸收主要表现拮抗效应。这表明，在藏北高寒草原生态系统，高的生物多样性可能会加剧土壤CO2和N2O的释放，而抑制CH4的吸收。此研究成果为探讨植物多样性和土壤生态系统过程之间的关系提供了新的研究思路。
上述研究得到了国家自然科学基金（41371267）和成都山地所“一三五”方向项目等资助。相关成果发表于Biology and Fertility of Soils和Scientific Reports。
原文链接1：http://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00374-015-1025-0
原文链接2：http://www.nature.com/articles/srep17664
混合凋落物对土壤温室气体的影响效应