在草原群落物種組成與土壤種子庫的關(guān)系研究方面取得進(jìn)展
草原植被物種組成與土壤種子庫物種組成之間的關(guān)系決定著群落演替進(jìn)程和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。已有研究表明,在非利用狀態(tài)的圍封草原中,氮輸入會(huì)導(dǎo)致其植物群落與土壤種子庫在物種組成方面發(fā)生解耦。目前關(guān)于草地利用方式如何改變氮輸入對(duì)地上植被與土壤種子庫組成關(guān)系的機(jī)制尚不明確。
中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所沙地和退化草地近自然恢復(fù)與多功能提升創(chuàng)新組群依托額爾古納森林草原過渡帶生態(tài)系統(tǒng)研究站長期控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái),系統(tǒng)探討了草甸草原植物群落與土壤種子庫之間物種組成的耦聯(lián)關(guān)系對(duì)氮添加與牧草收獲的響應(yīng)及其機(jī)制。
研究發(fā)現(xiàn),在圍封的草原群落中,氮添加通過增加地上植被與土壤種子庫之間的豐度梯度變化,導(dǎo)致植被與土壤種子庫的物種組成相異性提高(圖1a,?b);而在每年進(jìn)行牧草收獲的草原群落中,氮添加并未顯著改變地上植被與土壤種子庫組成之間的耦合關(guān)系。每年進(jìn)行牧草收獲使得植物群落中禾草與土壤種子庫中雜類草的多度提高,增加了地上與地下群落間的多度平衡變化,導(dǎo)致植被與土壤種子庫組成關(guān)系的解耦(圖1a, c)。以上結(jié)果證實(shí),氮素輸入對(duì)草原地上植被與土壤種子庫物種組成耦聯(lián)關(guān)系的影響具有明顯的背景依賴性。因此,在預(yù)測(cè)草原植物群落更新與演替動(dòng)態(tài)對(duì)資源可利用性變化的響應(yīng)時(shí),應(yīng)充分考慮草地的利用與管理方式。
研究結(jié)果以“The context dependency of nitrogen deposition impacts on the compositional coupling between aboveground vegetation and soil seed bank”為題發(fā)表于Plant?Diversity期刊。博士研究生特尼烏為第一作者,呂曉濤研究員為通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468265925002240

圖 1 氮添加與刈割處理對(duì)地上植被與土壤種子庫之間的(a)組成相異性,(b)豐度梯度變化以及(c)豐度平衡變化的影響。
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