科研進(jìn)展
西北高原所研究揭示長(cháng)短期植物功能群剔除對高寒草甸群落結構、土壤養分和生態(tài)位的影響
全球生物多樣性的迅速喪失影響了群落生物多樣性和生態(tài)系統結構與功能的維持。生物多樣性的喪失如何影響植物群落結構和土壤養分尚不清楚。中國科學(xué)院西北高原生物研究所高寒濕地生態(tài)系統近自然修復與功能提升研究團隊在高寒草甸進(jìn)行了為期3年和10年的生物多樣性操縱實(shí)驗,以考察移除單個(gè)植物功能群,即移除禾本科、莎草科、豆科和其他雜草類(lèi)植物對物種多樣性、生產(chǎn)力、群落結構和土壤養分之間相互關(guān)系以及群落生態(tài)位的影響。
結果表明,(1)物種豐富度與生產(chǎn)力呈正相關(guān),而且隨著(zhù)時(shí)間的推移,這種相關(guān)性越來(lái)越顯著(zhù)。無(wú)論是去除莎草科、豆科還是其他雜草類(lèi)植物,群落中的禾本科物種均會(huì )減少。(2)禾本科物種對移除行為更敏感,抵抗力更弱。(3)植物功能群的去處會(huì )導致群落生態(tài)位的變化。長(cháng)期去除行為會(huì )導致群落中的禾本科和莎草科物種數量逐漸減少。隨著(zhù)時(shí)間的推移,群落中以禾本科和莎草科物種為主的生態(tài)位寬度逐漸縮小,生態(tài)位重疊程度降低。正相關(guān)和負相關(guān)物種的數量分別呈減少和增加趨勢,物種多樣性的降低導致群落中其余物種的生態(tài)位差異顯著(zhù)??傊?,群落層面的物種損失導致了廣泛的物種生態(tài)位轉移,造成群落資源的重新分配和群落結構的顯著(zhù)變化,由資源分配差異導致的物種生態(tài)位差異通常決定了群落內物種組成的動(dòng)態(tài)結構。
研究結果以?Effects of short-and long-term plant functional group loss on alpine meadow community structure and soil nutrients?和?Effects of short- and longterm plant functional group removal on alpine meadow community niche?為題分別發(fā)表在?Ecology and evolution(中國科學(xué)院二區)和?Frontiers in Plant Science(中國科學(xué)院二區)。西北高原所博士研究生魏晶晶為第1作者,周華坤研究員為通訊作者。該研究得到青藏高原地球系統、資源與環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗室開(kāi)放課題(TPESER202209)、2020年森林草原生態(tài)保護與恢復第二批資金--青海祁連山國家公園祁連山國家公園青海區生物多樣性保護項目(QHTX-2021-009)的共同資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/ece3.10919
https://doi.org/10.3389/fpls.2024.1474272
不同時(shí)間段下植物功能群去除后群落中負內聚力與正內聚力情況
不同時(shí)間段下去除處理后群落主要物種的重要值(2015和2022年)