近年来全球生物多样性受到严重威胁,生物多样性与生态系统功能关系(BEF)已经成为多样性保护关注的重点,但以往针对海洋生态系的BEF研究忽视了不同营养级间的相互作用及其对多样性的异质化响应。本研究基于2013-2023年海州湾秋季底拖网调查数据,结合物种分布模型(SDM)和结构方程模型(SEM),分析了海州湾渔业生物群落中不同营养级(根据食性划分为高、中、低3级)生物量与物种多样性的时空分布特征,探究了环境因子、物种多样性(丰富度与均匀度)与不同营养级生物量之间的关系。结果显示,海州湾各个营养级的生物量均呈现显著的年际波动,且空间分布模式存在明显差异；物种丰富度的年际波动较大,而均匀度随时间的变化较为平缓。SEM模型表明物种多样性对不同营养级生物量的影响存在差异,其中丰富度对中营养级生物量具有显著正相关关系,而均匀度与中、高营养级生物量呈负相关,表明生态位互补效应和选择效应在不同营养级中作用效果不同。不同营养级之间存在显著关联,环境因子通过直接和间接途径影响生物量,底温与高营养级生物量、盐度与低营养级生物量之间存在显著正相关关系,其余环境因子与生物量之间均为负相关关系。本研究揭示了生物多样性对群落不同营养级的差异化影响,强调在探究海洋生态系统BEF关系时应考虑生态系统的营养结构,为海州湾生物多样性保护和多营养级协同管理提供了理论支撑。