揭示多養(yǎng)分添加的類型效應(yīng)與數(shù)量效應(yīng)共同降低草地植物多樣性
資源與植物生產(chǎn)力、多樣性之間的關(guān)系是生態(tài)學(xué)長久以來關(guān)注的核心問題，資源（如養(yǎng)分）類型和數(shù)量的增加通常會(huì)提高植物群落生產(chǎn)力并降低其多樣性，但養(yǎng)分類型效應(yīng)和數(shù)量效應(yīng)對植物多樣性下降的相對貢獻(xiàn)尚不明確。草地生態(tài)系統(tǒng)是全球最重要的陸地生態(tài)系統(tǒng)之一，人類活動(dòng)導(dǎo)致的元素富集深刻影響了其結(jié)構(gòu)和功能，但多種養(yǎng)分的外源輸入引起自然草地生態(tài)系統(tǒng)植物多樣性喪失的機(jī)制仍存在諸多不確定性。
中國科學(xué)院植物所植被與環(huán)境變化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北方草地生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究團(tuán)隊(duì)于2017年起在額爾古納站野外試驗(yàn)樣地設(shè)置了包含17種元素的多養(yǎng)分添加實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。依托該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究發(fā)現(xiàn)，氮、磷添加將草地植物群落種間競爭的中心從地下轉(zhuǎn)移到地上，從而對各尺度上的植物多樣性產(chǎn)生了很大的負(fù)效應(yīng)，但同時(shí)添加其他養(yǎng)分的種類數(shù)也有顯著的負(fù)效應(yīng)。研究同時(shí)肯定了養(yǎng)分添加類型和添加數(shù)量的重要性，將“養(yǎng)分類型假說”與“生態(tài)位維度假說”相結(jié)合，為生物多樣性的研究及保護(hù)提供了新的方向。研究也證實(shí)了除氮、磷之外其他養(yǎng)分的重要性。因此，在今后的草地生態(tài)系統(tǒng)管理和多樣性研究中應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮大量元素與微量元素的效應(yīng)。
不同類型和數(shù)量的養(yǎng)分添加引起多水平的植物多樣性喪失
實(shí)驗(yàn)室特別研究助理彭揚(yáng)和中國科學(xué)院微生物所特別研究助理仰劍霞為共同第一作者，實(shí)驗(yàn)室韓興國研究員為通訊作者。中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)所、河北大學(xué)、英國皇家植物園、倫敦瑪麗女王大學(xué)、美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的科研人員也參與了此項(xiàng)研究。該研究得到國家自然科學(xué)基金和中國博士后科學(xué)基金的資助。
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https://doi.org/10.1002/ecy.4496
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