水下大型植物生物多样性缓冲了富营养化胁迫对生态系统功能的影响

生物多样性保护旨在保护不同物种的生态系统功能。生物多样性与生态系统功能(BEF)之间的正相关关系已在实验中得到证实。然而，这种关系在自然环境中仍然不确定。

在过去的几十年里，由于富营养化，沉水植物的种类数量和分布面积已经严重下降。

沉水植被恢复是改善湖泊水生态的一项重要技术，但在这一过程中通常只选择一种或两种，如苦草或轮叶黑藻。研究富营养化压力下沉水植物生物多样性对生态系统功能的影响，对于我国湖泊水生态修复具有重要意义。

在最近发表在《环境污染》杂志上的一项研究中，由中国科学院水生生物研究所(IHB)曹特教授领导的研究小组证明，沉水植物生物多样性对富营养化下的生态系统功能具有积极影响，并确定功能多样性指数对生态系统功能具有最强的解释力。

基于中国西南云贵高原49个湖泊和水库等沉水植物群落的大量野外采样数据，研究人员发现物种丰富度和功能多样性可以通过构建结构方程以直接或间接的方式促进生态系统功能模型，但氮营养对生态系统功能有负面影响。

为了找出哪个生物多样性指数对生态系统功能具有最强的预测能力，研究人员使用物种丰富度、功能多样性和β多样性这三个生物多样性指数对生态系统功能进行了回归。结果表明，功能多样性与生态系统功能的回归分析调整后的R2(即回归模型的解释率)最强。

最后，研究人员通过主成分分析(PCA)以及线性和二次回归证明了群落可以通过改变群落功能组成或“生态位互补”或“选择效应”的相对重要性来维持生态系统功能。

这些研究结果为湖泊的恢复和管理提供了科学依据，即沉水植被恢复应摆脱以往单一物种恢复模式，转而采用多样化种植模式，以改善湖泊水质。