多营养级的生物多样性可增强农业生态系统的功能、服务和生态集约化

人类面临的一个重要挑战是在为不断增长的人口提供资源的同时,减轻和适应持续的气候和生物多样性危机。生态集约化旨在最大限度地提高作物生产力,同时尽量减少对环境的影响,特别是通过利用生物多样性来改善生态系统功能和服务。许多生态集约化措施是基于生物营养级之间的相互作用(如授粉、生物防治)。在此,我们探讨了生物多样性对生态系统功能的多营养级效应的研究,如何能促进生态集约化措施在农业和林业中的应用。我们综述已有研究报道,并利用文献的定性分析来检验土地利用参数或栖息地复杂性等重要变量如何影响多营养级多样性、生态系统功能以及多营养级生物多样性与生态系统功能的关系。研究结果表明,生物多样性对生态系统功能的正效应在生产系统中普遍存在,主要跨越生态系统功能维度、营养级水平、研究方法和不同的生态系统功能,但存在一定程度的环境依赖性。土地利用和管理对多营养生物多样性和生态系统功能有显著影响。我们在代表性不足的地理区域、生产系统、生物类群和功能多样性测量数据方面发现了知识差距。此外,我们还确定了未来需要更多关注的几个方面,如多种功能之间的权衡、时间动态、气候变化的影响、措施的空间尺度及其实施。这些信息对于确保农业和森林景观在地球环境有限的情况下,持续地为人类生产资源至关重要。