研究人员指出，生物多样性-生态系统多功能性（BEMF）框架是生态系统功能导向管理的基础。尽管将多营养级网络整合到BEMF研究中的重要性日益受到认识，但食物网对生态系统多功能性（MF）的具体影响仍然知之甚少，尤其是在食物网结构复杂且能量流动动态的淡水生态系统中。研究人员调查了中国东平湖四种河流-湖泊生境（河流、生态交错带沼泽、湖心、出水养殖区）中食物网结构和能量流动对生态系统多功能性的影响。研究整合了六个功能类别（养分循环、生态系统代谢、初级生产、次级生产、光合有效辐射和微生物丰度）中的11个变量，采用平均法和阈值法（30%、50%、80%有效性阈值）量化生态系统多功能性。此外，研究人员利用贝叶斯线性模型和偏最小二乘路径建模（PLS-PM）阐明了食物网结构和能量流动对生态系统多功能性的作用机制。研究结果显示，生态系统多功能性存在显著的时空异质性，总体格局为春季高于夏季，河流-湖泊生态交错带高于其他生境。与此同时，食物网结构复杂性在生态交错带最高（节点/连边数/鲁棒性/主成分得分升高），在河流中最低。总能量流动在河流中最低，在养殖区（春季）和生态交错带（夏季）达到峰值。食物网结构和能量流动（总流量、植食性衍生能量）增强了生态系统多功能性，其中结构复杂性主要在中低阈值下促进生态系统多功能性（β = 0.43–0.47，p < 0.05），而能量流动则在所有阈值下均能增强其水平（β = 0.38–0.61，p < 0.05），尤其是在高阈值下作用显著（β = 0.61，p < 0.001）。研究结果强调了食物网结构和能量流动对生态系统多功能性的增强作用，并揭示了生态交错带在维持这种多功能性方面的关键作用，这将推进当前的BEMF框架，并为河流-湖泊生态系统的保护工作奠定坚实基础。
研究人员利用东平湖的河流-湖泊连续体作为案例研究，以探讨食物网结构和能量流动如何影响生态系统多功能性。研究具体检验了两个假设：（1）与相邻的河流和湖泊生境相比，河流-湖泊生态交错带表现出更高的生态系统多功能性和更复杂的食物网结构；（2）在河流-湖泊连续体内，食物网结构和能量流动与生态系统多功能性呈正相关。为了验证假设，研究人员检验了生态系统多功能性的时空差异，量化了食物网结构和能量流动模式，并分析了食物网（结构与能量流动）与生态系统多功能性之间的时空同步性。该研究利用了在东平湖流域四个生境（大汶河入流区DR、河湖沼泽交错带区MZ、湖心区LC、养殖区AZ）建立的40个采样点于2023年5月和8月采集的样本队列。研究主要采用了食物网建模与分析技术（包括基于营养组构建食物网、利用贝叶斯混合模型估算食谱组成、计算多项食物网结构指标、利用异速生长方程和能量平衡模型计算能量流动）、生态系统多功能性量化技术（整合11个功能变量，采用平均法和加权阈值法进行评估），以及统计分析技术（包括贝叶斯线性模型分析驱动效应、偏最小二乘路径建模分析系统性关系）。
研究结果部分包括以下几个小标题的发现：生态系统多功能性的时空异质性分析表明，生态系统多功能性存在显著的时空差异，生态交错带（MZ）的多功能性指数（尤其在高阈值下）显著高于其他生境，且春季整体高于夏季。食物网结构特征分析揭示，生态交错带的食物网结构复杂性（以节点数、连边数、鲁棒性和主成分得分衡量）最高，而河流生境最低。主成分分析（PCA）将食物网结构综合为PC1（代表复杂性和稳定性）和PC2（代表营养连接程度和资源冗余度）。食物网内能量流动模式分析显示，总能量流动在河流生境最低，在湖泊生境中春季从MZ向下游AZ递增，夏季则递减；能量类型组成呈现从春季的植食性主导向夏季的碎屑食性主导的转变。食物网与生态系统多功能性的关系分析证实，贝叶斯线性模型显示食物网结构（PC1）和总能量流动对多种多功能性指数有显著正向效应，其中植食性衍生能量的正效应在高阈值下尤为强烈。偏最小二乘路径建模（PLS-PM）分析进一步表明，食物网结构主要对中低水平的生态系统多功能性有显著直接效应，而食物网能量流动则对所有水平（尤其是高水平）的生态系统多功能性均有显著的直接正向效应，且两者作用相对独立。
讨论部分总结，研究揭示生态交错带是维持高食物网结构复杂性、能量流动及增强生态系统多功能性的关键区域，其机制包括优越的水文交换、水生植物提供的稳定栖息地和资源基础。研究提出了食物网结构复杂性与生态系统多功能性之间存在阈值依赖关系：在中低阈值下，结构复杂性通过营养互补促进多功能性；但在高阈值下，结构复杂性可能因资源竞争加剧而出现饱和效应。相比之下，能量流动（特别是植食性衍生能量）作为基础性驱动因素，在所有阈值下均能增强多功能性，其在高阈值下的强效应凸显了资源可用性和能量传递效率的关键作用。研究结论部分指出，这项研究阐明了在河流-湖泊连续体的自然环境梯度下，食物网结构和能量流动如何影响生态系统多功能性。研究结果强调了食物网结构和能量流动对生态系统多功能性的增强作用。食物网能量流动是高水平生态系统多功能性的基础驱动力，而结构复杂性主要支持中低水平的多功能性，两者共同作用使河流-湖泊生态交错带成为稳定的多功能性热点区域。相反，由沉水植物衰亡引起的植食性能量损失可能显著降低生态系统多功能性。研究提出，利用食物网特性（尤其是能量流动模式）来改善和管理生态功能，为目标干预提供了一种有前景的方法。这一营养级视角为旨在通过保护和恢复生态交错带来优化多重淡水生态系统功能的保护策略建立了机理基础。
