Jing Man, Bo Tang, Yudi M. Lozano, Matthias C. Rillig
微塑料污染是最普遍和持久的人为全球变化因素之一，已成为陆地生态系统生物多样性保护工作的关注焦点（Bank等人，2022;de Souza Machado， Kloas等人，2018；Rillig等人，2023）。直径小于5mm的微塑料颗粒、聚合物（及其化学添加剂）可以通过大气沉降、修正、覆盖和灌溉进入土壤（Blasing & Amelung, 2018; Brahney et al., 2020）。有证据强调了微塑料对土壤生物物理特性的影响，如持水能力、聚集性和土壤生物群（de Souza Machado， Lau等，2018；Lehmann等，2019;Liu， Feng等，2023），以及它们对植物性能的影响（Jia等，2023；Rillig等，2019）。了解后者至关重要，因为植物在维持生产力和整体生态系统功能方面发挥着关键作用（Houghton et al., 2009）。微塑料对植物生物量的影响已在单个物种水平上进行了广泛研究，据报道，在车前草（Plantago lanceolata）、三叶草（Trifolium repens）、小麦（Triticum aestivum）、多年生Lolium perenne和胡萝卜（Daucus carota）等物种中，反应从阴性到阳性不等（Fu等人，2024；Judy等人，2019;Lozano， Lehnert等人，2021；van Kleunen等人，2019）。这些研究为理解微塑料如何影响植物铺平了道路。然而，该领域仍处于起步阶段，因为在草原等自然生态系统中，不同的植物物种通常共存并相互作用。迄今为止，研究微塑料对植物群落影响的研究相对较少（Xu et al., 2024; Yu et al., 2021），这凸显了在植物群落水平上了解微塑料影响的迫切需要。最近的一项研究发现，在混合植物群落中，向土壤中添加微塑料增加了Hieracium pilosella（草本）的生物量，但减少了Festuca brevipila（草）的生物量（Lozano & Rillig, 2020）。同样，He， Yao等（2024）报道了草草混合群落中不同植物种类在添加微塑料后丰度发生不同程度的变化。因此，不同的物种或植物功能类群，即具有相似生态策略的物种类群，如草、forbs和豆科植物（Díaz & Cabido, 2001; McLaren & Turkington, 2010）对微塑料添加的不同反应有可能影响植物群落组成和植物多样性。植物多样性对于维持生态系统功能、减轻干旱等全球变化因素的影响以及确保生态系统稳定至关重要（Hooper et al., 2012; Tilman et al., 2014）。越来越多的证据表明，植物多样性可以增强生态系统功能，如植物生产力（Cardinale等，2012；Loreau等，2021）。互补效应（CE）和选择效应（SE）是解释这种积极关系的两种潜在机制（Loreau & Hector, 2001）。当一个群落内不同的植物物种或功能群以提高整体生产力的方式相互补充时，就会出现正生产力。其中包括生态位分化，通过更有效和完全地利用现有资源来减少种间竞争，以及促进作用，一些物种因此改善资源可用性或减轻其邻居的环境压力（Barry等人，2019；Fagundes等人，2023）。相反，当单作生物量大的物种不成比例地提高生产力时，SE值为正。CE和SE也可能出现阴性。当干扰竞争或拮抗相互作用超过生态位分化的积极作用时，就会出现负生态环境效应。当生产力较低的物种在群落中占主导地位时，就会出现负SE，从而降低整体生产力（Loreau et al., 2012）。然而，针对生物多样性效应及其机制的研究大多是在环境条件下进行的（Kuebbing et al., 2015; Wagg et al., 2022）。最近的研究表明，全球变化因素可能影响植物多样性与生产力之间的关系（He, Barry, et al., 2024; Hong et al., 2022; Shovon et al., 2024）。例如，干旱可能会加强植物多样性对地上生物量的积极影响，并增加CE的强度（Xi et al., 2022）。目前，还没有直接证据表明微塑料是否以及如何影响植物多样性与生物量之间的关系。尽管如此，对植物群落的研究表明，微塑料的添加可能会改变物种的优势，例如，减少Holcus lanatus（一种草）的优势，同时增加Hieracium pilosella（一种forb）的优势（Lozano & Rillig, 2020）。 此外，微塑料的添加可能会改变植物物种之间的种间相互作用，将它们从积极的联系转变为中性的联系（He, Yao, et al., 2024）。因此，可以预期，物种相互作用和优势的改变可能会影响互补和选择效应。因此，微塑料污染可能会改变植物多样性对生物量生产的影响，这取决于它对互补和选择效应的影响程度。如果微塑料抑制了植物多样性对生态系统功能的积极影响，这将对生态系统管理和我们对生物多样性-生态系统功能关系的理论理解产生重要影响。鉴于目前缺乏经验证据，有必要探讨微塑料如何影响植物多样性与生物量之间的关系，以及潜在的生物多样性效应。最近的研究表明，微塑料，如微塑料纤维，可以改变土壤水分动态，从而可能减轻或加剧干旱（de Souza Machado等人，2019;Lozano & Rillig, 2020）。干旱是最常被研究的全球变化因子之一，它影响植物群落组成和植物多样性-生产力关系（Chen et al., 2022; ezez et al., 2017; Hoover et al., 2014），对豆科植物和草本植物的抑制作用往往大于对禾草的抑制作用（Carlsson et al., 2017; Stampfli et al., 2018; Wu et al., 2019）。这些发现表明，微塑料可能与干旱相互作用，影响不同的植物功能群，从而影响植物群落组成和植物多样性-生产力关系。事实上，研究表明微塑料可以与干旱相互作用，影响土壤生物群，如微食物网和真菌群落（Liu, Wang, & Zhu, 2023; Lozano et al., 2024）。然而，微塑料和干旱共同作用对植物群落和生物多样性的影响在很大程度上仍不清楚。解决这些影响至关重要，因为了解微塑料和干旱对植物多样性-生产力关系的共同影响以及任何潜在机制可以帮助我们全面解决和管理生物多样性和生态系统功能的风险（Naeem等人，2012；Sigmund等人，2022）。在这里,我们进行了温室实验使用16个物种的实验从池中植物群落组装属于三官能团(如草,福布斯和豆类)来创建一个梯度的植物多样性与1,2,4,8和16个植物物种,受到四个塑料微粒(MP)×干旱(D)场景:控制(没有议员,富水),MP(只有MP,富水),D (D,没有国会议员)和国会议员和D治疗(MP + D)。我们旨在探讨微塑料和干旱是否以及如何影响植物多样性与植物生物量生产的关系，以及它们对生物多样性效应的影响。我们测量了地上和地下生物量，并
{"title":"Microplastic and drought influence the positive effect of plant diversity on plant biomass production","authors":"Jing Man, Bo Tang, Yudi M. Lozano, Matthias C. Rillig","doi":"10.1111/1365-2745.70217","DOIUrl":"10.1111/1365-2745.70217","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"114 1","pages":""},"PeriodicalIF":5.6,"publicationDate":"2025-12-07","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1365-2745.70217","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"145697004","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Are diverse forests thirstier? A meta-analysis reveals no evidence for a consistent effect of species or functional diversity on tree transpiration","authors":"Tanvir Ahmed Shovon, Nia Perron, Damien Bonal, Christian Messier, Audrey Maheu","doi":"10.1111/1365-2745.70211","DOIUrl":"10.1111/1365-2745.70211","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"114 1","pages":""},"PeriodicalIF":5.6,"publicationDate":"2025-12-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1365-2745.70211","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"145651177","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"The role of plant phenology in the response of plant productivity to decadal climate warming and cooling","authors":"Yao Wei, Yuzhang Li, Mingli Ding, Kunhe Liu, Tianyuan Tan, Huiying Liu, Shiping Wang, Jin-Sheng He, Xinquan Zhao, Alan E. Watson, Xin Jing, Zhenhua Zhang","doi":"10.1111/1365-2745.70209","DOIUrl":"10.1111/1365-2745.70209","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"114 1","pages":""},"PeriodicalIF":5.6,"publicationDate":"2025-12-02","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"145651176","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Seeing the forest for all the trees: Mycorrhizal-associated nutrient economies are modulated by stem density and the synchrony between overstorey and understorey communities","authors":"Adam M. Weiler, Matthew E. Craig, Daniel J. Johnson, Young E. Oh, Ashley K. Lang, Elizabeth Huenupi, Keith Clay, Richard P. Phillips","doi":"10.1111/1365-2745.70191","DOIUrl":"10.1111/1365-2745.70191","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"114 1","pages":""},"PeriodicalIF":5.6,"publicationDate":"2025-11-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1365-2745.70191","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"145582937","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
城市发展导致的人为生境变化极大地改变了植物的生境。尽管城市化创造了多样化的栖息地类型，但这种多样性对植物性状多样化的影响仍然知之甚少。本研究在日本京都-大阪-神户特大城市沿城乡梯度分布的不同生境类型，包括农村农业用地、城市农业用地、公园和路边，利用23个Commelina communis种群的种子建立了一个共同的园林实验。我们评估了4个非生物因子，测量了8个功能性状和生物量，并评估了农村和城市栖息地类型的环境差异和性状分化。此外，我们还进行了群体遗传分析，比较了数量遗传性状分化（Q ST）和中性遗传分化（F ST），旨在揭示潜在的城市适应分化。由于周围已开发土地的增加，城市生境普遍表现出较高的土壤pH值和地表温度，与农村生境相比，城市公园的阴影更大，路边更干燥。城市人口，特别是路边人口，与农村人口相比，表现出明显的株高增加、株高/株宽比较大、茎叶较少和/或叶片较大等特征。此外，城市农用地种群相对于其他城市种群表现出延迟开花物候特征。较高的地表温度增加了植株高度和叶片大小，但减少了芽数，而较高的开放度和/或土壤pH值促进了较高的高/宽比和叶片大小的增加。在较高的开放度和表面温度下，开花物候延迟。qst - fst比较以及性状与环境因子之间的关系强烈表明，对炎热、阴凉和/或富营养化城市环境的局部适应驱动了不同城市人口之间观察到的性状差异。合成。将Q ST - F ST的比较与栖息地环境调查和普通园林实验相结合，可以为不同城市生境中形成性状响应的局部适应和中性进化的相对重要性提供新的见解。城市生境多样性提供了环境多样性，从而推动了开花植物在农村和城市种群之间的适应性状差异。
{"title":"Adaptive trait divergence of annual plants in response to urban habitat diversity in a megacity","authors":"Nakata Taichi, Naoyuki Nakahama, Nobuko Ohmido, Atushi Ushimaru","doi":"10.1111/1365-2745.70193","DOIUrl":"10.1111/1365-2745.70193","url":null,"abstract":"<p>\u0000 \u0000 </p>","PeriodicalId":191,"journal":{"name":"Journal of Ecology","volume":"113 12","pages":"3748-3761"},"PeriodicalIF":5.6,"publicationDate":"2025-11-24","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/1365-2745.70193","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"145592991","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":1,"RegionCategory":"环境科学与生态学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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