以J.劳顿^[注]为首的生态学家于1991～1997年在200米²的实验室建立了16个环境条件完全受控的生态箱（2米×2米×2米），在其中设置了9、15、31三个物种数水平的微宇宙生态系统，分别有4、4、6个重复，来研究物种丧失对生态系统功能的影响。实验采用嵌套式的设计，较低物种丰富度系统中的全部物种均在较高丰富度的系统中出现；同时为了更加贴近自然生态系统，实验也设置了不同的营养级，每个丰富度处理下都包括生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。研究者通过控制措施使得所有小室内的温度、气流、相对湿度、水分、最初土壤状况、最初生物密度保持相同，并进行了连续200天的观测。

在生态箱实验中，研究者关注植物群落呼吸过程、植物群落有机物分解速率、群落中土壤养分循环和滞留、群落土壤水分循环和滞留以及植物群落生产力等与生态系统能量和物质循环密切相关的生态系统过程。通过生态箱实验发现，物种丰富度越高，生态系统生产力越高；物种多样性丧失或营养级趋于简单，生态系统生产力下降，进而影响其他重要的生态系统过程和功能。但是，该实验的结论受到其他生态学家的质疑，认为实验结果并不可靠，存在“取样效应”，过于注重物种多样性的作用而忽略了环境变量对于生态系统过程的影响。