（1）超产效应——即多物种植物群落的生物量或产量，常常高于其中任何单一物种单独种植时的表现。这被普遍认为是植物遗传多样性（即不同物种或基因型）带来的结果。

（2）使用一种克隆植物模型（所有个体基因型一致），但让它们暴露于不同微生物的挥发物（即微生物释放到空气中的化学信号）。微生物诱导表型分化：接触不同微生物挥发物的植物，即使遗传背景完全相同，也表现出了不同的表型（如生长形态、生理可能不同）。“组装”群落产生超产：将那些被不同微生物“训练”过的、表型分化的克隆植物组合在一起，形成的群落表现出了超产效应，即在生物量和种子产量上都超过了预期（即“越界超产”，实际产量显著高于各组分单独种植时的最佳表现）。

（3）生物多样性-生态系统功能的正向关系，可以不依赖于植物自身的遗传多样性，而是通过植物与地下微生物多样性的互作来间接产生。微生物“教导”或诱导植物产生功能上的分化，这些功能互补的植物个体组合在一起，就实现了类似多物种群落的协同增效。

Microbe-induced phenotypic variation leads to overyielding in clonal plant populations 微生物诱导的表型变异导致克隆植物种群的超产量

摘要

（1）Overyielding, the high productivity of multispecies plant communities, is commonly seen as the result of plant genetic diversity. 多物种植物群落的高产通常被认为是植物遗传多样性的结果。 

（2）Here we demonstrate that biodiversity–ecosystem functioning relationships can emerge in clonal plant populations through interaction with microorganisms. 在这里，我们证明了生物多样性-生态系统功能的关系可以通过与微生物的相互作用在克隆植物种群中出现。 

（3）Using a model clonal plant species, we found that exposure to volatiles of certain microorganisms led to divergent plant phenotypes. 使用模式克隆植物物种，我们发现暴露于某些微生物的挥发物会导致不同的植物表型。 

（4）Assembling communities out of plants associated with different microorganisms led to transgressive overyielding in both biomass and seed yield. Our results highlight the importance of belowground microbial diversity in plant biodiversity research and open new avenues for precision ecosystem management 由与不同微生物相关的植物组成的群落导致生物量和种子产量的超高产。我们的结果强调了地下微生物多样性在植物生物多样性研究中的重要性，并为精确的生态系统管理开辟了新的途径

（5）Result

（6）Overview of the experimental design and induction of specific plant phenotypes by individual bacteria. 实验设计概述和单个细菌对特定植物表型的诱导

子图 a：实验设计示意图。无菌克隆植物幼苗 被放置在 4 种不同细菌 释放的挥发性化合物环境中。实验设计确保植物与细菌空间隔离，仅通过空气扩散挥发性化合物，植物保持无菌状态。在植物表型被诱导后，移除细菌，将不同表型的植物按 1、2、4 种表型 的组合种植在一起（“同园实验”）。假设：不同细菌诱导的克隆植物表型多样性可能导致功能互补，从而改善群落的生活史性状（如生长、繁殖）。

子图 b：细菌诱导的叶片形态变异。展示克隆植物接触不同细菌后，叶片形态发生的特异性变化。说明即使基因型相同，不同微生物挥发物也能导致可见的表型分化（例如叶片大小、形状、结构差异）。

子图 c：细菌对植物关键性状的影响。柱状图展示细菌处理对 4 个关键植物性状 的影响：株高，地上生物量，莲座面积，角果数量，误差棒表示均值 ± 标准差（n=4）。子图 d：表型持久性的主成分分析

（7）Phenotypic diversity induced by microorganisms generates transgressive overyielding in clonal plant populations. 微生物诱导的表型多样性在克隆植物种群中产生超高产

微生物诱导的表型多样性能够提升克隆植物群落的生产力和协作

子图 a：表型多样性对群落水平性状的促进作用。将经过不同细菌挥发性化合物处理而获得不同表型的无菌克隆植物，混合组建成11种群落。这些群落的表型多样性水平分别为1、2、4种。所有群落均在最高种植密度（每盆4株）下测试。散点图与箱线图显示，所有4个植物生活史性状（株高、地上生物量、莲座面积、角果数量）在群落水平上的测量值均随着表型多样性的增加而显著提高。结果表明，在2-表型和4-表型的多样性水平下，分别有30% 和超过60% 的组装群落表现出了越界超产。

子图 b：群落水平上的促进作用随表型差异增大而增强

群落水平的促进作用：用 相对互作指数（RII） 来衡量。RII > 0 表示净促进作用，RII < 0 表示净竞争作用。表型距离：基于植物4个生活史性状（经过标准化处理）计算的欧氏距离，用于量化混合种植的植物之间在表型上的差异程度。散点图显示了在最高密度下，表型距离与RII之间的正相关关系。地上生物量的促进作用与表型距离呈显著正相关（r² = 0.81， P = 0.025）。其他三个性状（株高、莲座面积、角果数量）也显示出强烈的正相关趋势（r² 在 0.61-0.71之间），尽管统计显著性略低（P < 0.10）。图中用实线表示显著相关（P < 0.05），虚线表示边缘显著（P < 0.10）。植物个体之间的表型差异越大，它们在混合群落中表现出的净促进作用就越强。这为“超产”现象提供了直接的机制解释：微生物诱导的表型分化通过促进功能互补，减少了竞争并增强了合作（促进作用），从而提升了整个群落的性能。

Here we demonstrate that biodiversity–ecosystem functioning relationships can emerge in clonal plant populations through interaction with microorganisms.