尊龙凯时人生就是搏z6com沈阳应用生态研究所沙地与退化草地修复创新团队在草学和生态学领域取得突破性进展,其关于极端干旱对草地生态系统影响机制的研究成果近日在国际权威期刊《Ecology Letters》正式发表。这项研究系统揭示了极端干旱条件下草地生产力稳定性的动态调控机制,为全球气候变化背景下草地科学管理提供了重要理论支撑。
草地作为全球最重要陆地生态系统之一,覆盖了约40%的陆地面积,在维持全球碳平衡、保障畜牧业可持续发展等方面发挥着不可替代的生态功能。随着全球气候变化加剧,极端干旱事件发生频率和强度显著增加,对草地生态系统稳定性构成严重威胁。虽然已有研究证实干旱会导致草地生产力下降,但关于其对生产力时间动态影响的内在机制仍缺乏系统认识。
为此,研究团队开展了长期干旱实验。通过搭建遮雨棚模拟极端干旱条件(减少66%的生长季降水),并结合群落加权功能性状、物种异步性等指标,分析了干旱对草地生产力及其稳定性的影响。研究表明,在正常条件下,优势草种功能性状和种群动态主导着草地生产力时间变异特征。然而,在长期极端干旱胁迫下,优势草种调控作用显著减弱,物种间异步响应机制则成为维持系统稳定的关键因素。这一重要发现革新了科学界对草地生态系统稳定性维持机制的传统认知。该研究还首次证实,具有高比叶面积和致密组织结构的功能性状组合能显著提升植物群落抗旱稳定性。这一发现为抗旱草种筛选和退化草地恢复提供了重要理论依据和技术指标。
该研究由雒文涛研究员担任第一作者和通讯作者,获得国家优青项目支持。研究团队表示,未来将把这一创新性研究结果拓展至全球草地类型,以建立更完善的草地生态系统干旱响应理论体系。
原文信息
标题:Extreme drought increases the temporal variability of grassland productivity by suppressing dominant grasses
作者:Wentao Luo, Naohiro I. Ishii, Taofeek O. Muraina, Lin Song, Niwu Te, Robert J. Griffin-Nolan, Ingrid J. Slette, Samuel R. P. J. Ross, Takehiro Sasaki, Jennifer A. Rudgers, Melinda D. Smith, Alan K. Knapp, Scott L. Collins
期刊:Ecology Letters
链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ele.70127
图1 草地极端干旱实验平台
图2 草地生产力时间变异性驱动机制的结构方程模型分析