沈陽生態(tài)所在干旱對(duì)草原植物養(yǎng)分回收狀況影響機(jī)制方面取得進(jìn)展
全球變化背景下極端干旱事件頻發(fā),威脅到生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)。我國半干旱草原的生產(chǎn)力受到降水條件和土壤氮素供給狀況的共同限制,對(duì)極端干旱事件非常敏感。草原植物對(duì)養(yǎng)分資源的利用狀況將直接影響草原整體功能的發(fā)揮。
為解析極端干旱事件對(duì)草原群落養(yǎng)分利用狀況的影響,中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)組聯(lián)合中科院植物研究所、北京林業(yè)大學(xué)等單位的科研人員,依托在額爾古納森林草原過渡帶生態(tài)系統(tǒng)研究站建立的極端干旱控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái),分析了緩慢型極端干旱(減少5月至8月間66%的降水)和劇烈型極端干旱(減少6月和7月100%的降水)對(duì)草甸草原植物群落水平氮磷養(yǎng)分回收效率的影響。同時(shí),基于Price方程量化了干旱處理?xiàng)l件下群落構(gòu)建關(guān)鍵過程對(duì)于干旱導(dǎo)致的群落養(yǎng)分回收變化的貢獻(xiàn)。
研究結(jié)果顯示,兩種類型的極端干旱均導(dǎo)致植物群落組成發(fā)生明顯變化,且顯著降低多數(shù)存留物種的養(yǎng)分回收效率,卻并沒有改變?nèi)郝渌降酿B(yǎng)分回收效率。在干旱過程中所丟失的物種,通常具有比其他物種更低的養(yǎng)分回收效率,因此它們的消失對(duì)于群落水平養(yǎng)分回收的變化具有正向貢獻(xiàn),即低回收效率物種的消失后群落平均回收效率與不進(jìn)行干旱處理的對(duì)照群落相比得以提高。這種正向貢獻(xiàn)能夠抵消干旱對(duì)于存留物種養(yǎng)分回收效率的負(fù)面影響。
該項(xiàng)研究揭示了干旱背景下丟失物種的屬性如何作用于植物群落水平養(yǎng)分利用狀況的變化,建立了群落構(gòu)建關(guān)鍵過程與群落養(yǎng)分特征變化的聯(lián)系。
上述結(jié)果以“Conserved responses of nutrient resorption to extreme drought in a grassland: the role of community compositional changes”為題發(fā)表于Functional Ecology。博士生梁瀟灑為第一作者,呂曉濤研究員為通訊作者。該項(xiàng)研究工作得到國家自然科學(xué)基金和中國科學(xué)院王寬誠率先人才計(jì)劃盧嘉錫國際團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目的資助。
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