大量的生物多样性—生态系统功能(BEF)研究表明，物种丰富的森林群落通常具有更高的生态系统功能和服务。碳储量作为森林生态系统功能的重要指标，直接影响着群落的生产力。在全球环境变化的背景下，生物多样性的丧失会对森林生态系统的碳储量造成负面的影响。地上植物碳储量和地下土壤有机碳是森林生态系统中两个重要的碳库，其变化不仅受制于地上植物多样性，也与地下生物多样性相关，尤其与植物吸收与适应相关的菌根真菌的多样性密切相关。然而，在山地生态系统中，不同菌根植物和真菌多样性如何影响森林的碳储量尚需深入研究。

　　高黎贡山 (24°36′-29°55′ N和97°49′- 99°07′ E) 地处我国西南横断山南段，位于中缅交界区。由于其植被高度的完整性和原真性，沿海拔分布着完整的亚热带常绿阔叶林垂直带谱，为区域水平提供重要的生态系统服务功能，是我国西南地区重要的生态安全屏障。高黎贡山生物多样性极其丰富，已报道的野生种子植物多达4938种，被誉为“世界物种基因库”。中国科学院昆明植物研究所西南生物多样性演化与保护专题组高连明团队和植物多样性与系统发育基因组学专题组李德铢团队于2013年起，在高黎贡山南段东西坡建立了沿海拔梯度森林群落样带（简称高黎贡山样带，GMT），旨在开展群全球变化生态学研究，以期揭示亚热带山地森林生物多样性分布、变化及其与生态系统功能的关系。 

　　最近，该团队与德国慕尼黑工业大学Sebastian Seibold教授、加拿大多伦多大学Marc Cadotte教授、美国哥伦布大学Kevin Burgess教授等合作，以高黎贡山森林海拔梯度样带（GMT）为平台，基于植物群落的物种多样性、植物的功能性状、土壤菌根真菌以及环境数据，分析了不同菌根植物和真菌多样性沿海拔梯度的分布规律，进一步分析了不同菌根植物和真菌多样性对地上植物碳储量和地下土壤有机碳的影响，并深入解析了其关键环境制约因子。研究发现，丛枝菌根（AM）树种和真菌的物种多样性沿海拔呈现下降的趋势，外生菌根（EcM）树种和真菌多样性沿海拔呈单峰分布格局，而杜鹃花类（ErM）树种和真菌多样性沿着海拔呈现上升的趋势，暗示三种菌根类型植物具有不同的气候和生境偏好性。三种不同类型的菌根树种和真菌多样性与其对应的地上部分碳储量均呈显著的正相关关系，总的菌根真菌多样性与总的地上碳储量以及土壤有机碳呈显著正相关性关系，这表明生物多样性生态系统功能具有菌根类型依赖性。研究还发现群落中优势树种EcM植物虽然物种丰富度低（仅7.1%），但贡献了64.4%的地上部分碳储量。同时，EcM树种和真菌相对丰富度显著影响土壤的有机碳储量，结果暗示了冠层树种高度在维持生态系统功能中的重要性。耦合环境因子，发现土壤总氮是影响土壤有机碳和EcM树种地上植物碳储量的关键因子。因此，在未来氮沉降加剧的情景下，EcM树种主导的群落碳储量可能受到更大的影响。该研究整合了地上植物和地下菌根真菌多样性以及环境因子，探讨了亚热带山地森林生物多样性与其生态系统碳储量之间的关系。相关结果对该地区的生态系统服务研究和管理具有指导意义，也可为其他山地生态系统菌根多样性和生态系统功能研究提供借鉴。 

　　目前，在GMT样带建成10周年之际，研究成果以The diversity of mycorrhiza-associated fungi and trees shapes subtropical mountain forest ecosystem functioning为题在国际生物地理学期刊Journal of Biogeography上在线发表。罗亚皇副研究员和博士研究生马梁梁为论文共同第一作者，高连明研究员、刘杰副研究员和李德铢研究员为共同通讯作者。该研究得到中国科学院战略性先导科技专项 (XDB31000000)、国家自然科学基金（32071541、41971071）、中国科学院青促会（2021392）、中国科学院国际合作项目（151853KYSB20190027）、中国科学院前沿科学重点研究计划（ZDBS-LY-7001）和云南省应用基础研究项目（202101AT070168）的资助。与此同时，特别感谢高黎贡山国家级自然保护区保山管护局及隆阳分局和腾冲分局的长期大力支持。 

　　文章链接

图1 研究区域的概况。(a)研究区域的地理区位和地形；(b)海拔梯度的样方分布；(c)高黎贡山的地理景观；(d)沿海拔梯度年均温和土壤水分的变化趋势。 

图2 环境、植物和菌根真菌物种丰富度以及功能多样性对碳储量影响的结构方程模型。 

其中a: AM植物地上碳储量；b: EcM植物地上碳储量；c: ErM植物地上碳储量；d:总的地上碳储量和土壤有机碳。