Soil is the largest terrestrial carbon pool, making it crucial for climate change mitigation. Soil organic carbon (SOC) is suggested to depend on biodiversity components, but much evidence comes from diversity-function experiments. To disentangle the relationships of plant guild diversity with SOC storage (kg m⁻²) at broad spatial scales, we applied diversity-interaction models to a regional grassland database (n = 96) including wide environmental conditions and management regimes. The questions were: (1) Are the effects of plant guilds on SOC stocks in natural grasslands consistent with those found in experimental systems? (2) Are plant guild effects on SOC stocks independent of each other or do they show interactive—synergistic or antagonistic—effects? (3) Do environmental variables, including abiotic and management, modify guild effects on SOC stocks? Among our most novel results we found, legume effects on grassland SOC vary depending on legume proportion consistently across broad spatial scales. SOC increased with legume proportion up to 7–17%, then decreased. Additionally, these effects were strengthened when grasses and forbs were codominant. Grazing intensity modulated grass proportion effects on SOC, being maximum at relatively high intensities. Interpreting our results in terms of existing contrasted ecological theories, we confirmed at broad spatial scales and under wide-ranging environmental conditions the positive effects of plant guild diversity on SOC, and we showed how legumes exert a keystone effect on SOC in natural grasslands, probably related to their ability to fix inorganic N. Niche complementarity effects were illustrated when codominance of forbs and grasses at optimum legume proportions boosted SOC storage, whereas grass dominance increased SOC stocks at medium–high grazing intensities. These findings can facilitate the preparation of regional and local strategies to ameliorate the soil capacity to absorb carbon.

土壤是最大的陆地碳库，对减缓气候变化至关重要。土壤有机碳 (SOC) 被认为取决于生物多样性成分，但许多证据来自多样性功能实验。为了在广泛的空间尺度上解开植物群多样性与 SOC 储存量 (kg m ^-2 )的关系，我们将多样性相互作用模型应用于区域草地数据库 ( n = 96) 包括广泛的环境条件和管理制度。问题是：(1) 植物群对天然草地 SOC 储量的影响是否与在实验系统中发现的一致？(2) 植物群对 SOC 储量的影响是相互独立的还是显示出交互作用——协同作用或对抗作用？(3) 环境变量，包括非生物和管理，是否会改变公会对 SOC 储量的影响？在我们发现的最新颖的结果中，豆科植物对草地 SOC 的影响取决于豆科植物在广泛空间尺度上的比例一致。SOC 随豆类比例增加至 7-17%，然后下降。此外，当禾本科植物和杂草共生时，这些影响会得到加强。放牧强度调制草比例对 SOC 的影响，在相对较高的强度下最大。根据现有的对比生态理论解释我们的结果，我们在广泛的空间尺度和广泛的环境条件下证实了植物群多样性对 SOC 的积极影响，并且我们展示了豆类如何对天然草原中的 SOC 发挥关键作用，可能与它们固定无机氮的能力有关。当杂草和禾草在最佳豆科植物比例下的共显性增加了 SOC 储存时，说明了生态位互补效应，而草的优势增加了中高放牧强度下的 SOC 储量。这些发现有助于制定区域和地方战略，以改善土壤吸收碳的能力。我们在广泛的空间尺度和广泛的环境条件下证实了植物群落多样性对 SOC 的积极影响，并展示了豆类如何对天然草原中的 SOC 发挥关键作用，这可能与它们固定无机氮的能力有关。 生态位互补性当杂草和禾本科植物在最佳豆科植物比例下的共显性提高了 SOC 储存量时，就说明了这种影响，而在中高放牧强度下，禾本科植物的优势性增加了 SOC 储量。这些发现有助于制定区域和地方战略，以改善土壤吸收碳的能力。我们在广泛的空间尺度和广泛的环境条件下证实了植物群落多样性对 SOC 的积极影响，并展示了豆类如何对天然草原中的 SOC 发挥关键作用，这可能与它们固定无机氮的能力有关。 生态位互补性当杂草和禾本科植物在最佳豆科植物比例下的共显性提高了 SOC 储存量时，就说明了这种影响，而在中高放牧强度下，禾本科植物的优势性增加了 SOC 储量。这些发现有助于制定区域和地方战略，以改善土壤吸收碳的能力。当杂草和禾本科植物在最佳豆科植物比例下的共显性提高了 SOC 储存量时，生态位互补效应得到了说明，而禾本科植物的优势性在中高放牧强度下增加了 SOC 储量。这些发现有助于制定区域和地方战略，以改善土壤吸收碳的能力。当杂草和禾本科植物在最佳豆科植物比例下的共显性提高了 SOC 储存量时，生态位互补效应得到了说明，而禾本科植物的优势性在中高放牧强度下增加了 SOC 储量。这些发现有助于制定区域和地方战略，以改善土壤吸收碳的能力。