植物化學(xué)計(jì)量特征在驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)力形成、植食作用等多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。一直以來(lái),對(duì)于植物化學(xué)計(jì)量特征的研究?jī)H僅停留在物種水平,而對(duì)于群落水平的變化鮮有涉及。全球變化驅(qū)動(dòng)因子對(duì)于群落水平植物化學(xué)計(jì)量特征的影響主要通過(guò)種內(nèi)變化(intraspecific variation)和物種周轉(zhuǎn)(species turnover)兩種途徑,但是我們對(duì)于這兩種途徑的相對(duì)作用還知之甚少。這些知識(shí)空白成為我們精準(zhǔn)預(yù)測(cè)全球變化背景下群落功能變化的重要障礙。
為了厘清上述兩種途徑在驅(qū)動(dòng)全球變化因子對(duì)群落化學(xué)計(jì)量特征影響方面的相對(duì)作用,中國(guó)科學(xué)沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所呂曉濤研究員等人利用溫帶草原氮沉降和水分添加的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)觀測(cè)植物群落結(jié)構(gòu)的變化以及群落內(nèi)每一種植物的氮磷養(yǎng)分含量和氮磷比,測(cè)度了植物群落氮磷養(yǎng)分和氮磷比例的加權(quán)和非加權(quán)平均值對(duì)氮素添加和水分添加的響應(yīng)。
研究結(jié)果顯示:氮素添加對(duì)群落水平養(yǎng)分特征的影響強(qiáng)烈依賴于水分條件,主要表現(xiàn)為氮素添加和水分添加在對(duì)群落養(yǎng)分特征的影響方面存在顯著的交互作用。氮素添加顯著提高了群落水平上葉片N含量,但這種作用僅僅在自然水分條件下才存在。水分添加降低了植物群落水平上的葉片P含量,增加了其N:P。群落水平上養(yǎng)分化學(xué)計(jì)量特征的變化主要受到種內(nèi)變化所驅(qū)動(dòng)。研究明確了種內(nèi)養(yǎng)分變化在驅(qū)動(dòng)溫帶草原植物群落養(yǎng)分特征對(duì)氮水可利用性增加的響應(yīng)方面的重要作用。氮素添加和水分添加對(duì)植物化學(xué)計(jì)量特征影響過(guò)程中所存在的交互作用將使得在全球降水格局變化情境下預(yù)測(cè)氮沉降對(duì)植物介導(dǎo)的養(yǎng)分循環(huán)的影響變得更加困難。
上述研究以Intraspecific variation drives community-level stoichiometric responses to nitrogen and water enrichment in a temperate steppe為題在線發(fā)表在Plant and Soil雜志。(額爾古納站)
文章鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s11104-017-3519-z

Decomposition of changesinfoliarN (a, b),foliar P (c, d),and N:P (e, f) using the community weighted trait mean (CWM) based on dry biomass and non-weighted trait mean(CM) based on presence/absence.




