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植物所科研人員在揭示荒漠草原生態系統氮水調節機制方面取得新進展

  水分和氮素是決定陸地生態系統特別是幹旱半幹旱區植被生産力水平、維持群落結構的兩個關鍵生態因子。然而,人們對氣候暖幹化背景下,降水變化、氮沈降及其交互作用如何影響荒漠草原植被生産力和群落結構尚不清楚,嚴重制約了荒漠生態系統管理與可持續發展。 

  中國科學院植物研究所许振柱研究组基于内蒙古北部荒漠草原生态系统大幅度降水梯度(包含极端干旱和极端降水年型)和氮素添加交互作用的长期野外模拟试验资料发现,荒漠草原植被地上净初级生产力(ANPP)和植物群落水平高度(CWM)都會隨著降水量增加呈線性增加趨勢,而氮素添加將進一步增強降水效應,特別是提高了植物對降水變化的敏感性。研究人員進一步發現,隨著降水量的增加,荒漠草原群落物種組成發生顯著變化,優勢種由石生針茅等多年生禾本科植物轉變爲茵陳蒿等非禾本科植物。這意味著正在發生的氣候變化及其與氮沈降的耦合作用將可能對荒漠草原生態系統造成不可逆的影響。 

  該研究爲理解生態系統如何適應氣候變化和營養富集的新環境提供了新視角,也爲生態系統的恢複、重建、可持續發展評估及管理提供了依據。研究工作表明,有必要強化生態系統對氣候變化的適應與減緩研究,以確保地球系統的可持續發展。 

  該研究成果于731日在線發表于國際學術期刊Journal of Ecology。許振柱研究組的博士研究生馬全會爲論文第一作者,許振柱研究員和中國氣象科學研究院周廣勝研究員爲通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、公益性行業氣象科研專項等項目的資助。 

  文章鏈接: 

  https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.13264 

  (植被生態實驗室供稿) 

   

  氮沈降增強了荒漠草原對降水變化的敏感性 


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