水分和氮素是影响沙质土壤植物地上/地下生物量分配最重要的影响因素，其对维持沙质草地稳定性和区域生态安全发挥着不可替代的作用。然而在沙质草地水分和氮素是如何影响植物地上/地下生物量分配的仍存在较大不确定性。因此，我们在科尔沁沙质草地建立为期两年（2017-2018）的野外模拟水分和氮素控制试验。研究发现极端降雨增加了一年生植物地上生物量(AGB)和地下生物量(BGB)，而极端干旱则减少了多年生植物地上生物量(AGB)和地下生物量(BGB)；但降雨变化对沙质草地植物根冠比的影响并不显著，相比在生长期前期降水充足时，氮素添加降低了草地物种根冠比(图1)。并且一年生植物生物量比多年生植物生物量对降雨变化和施氮更敏感(图2)。该研究结果强调了生长季降水的月分布模式的重要性，它不仅直接影响着草地植物的生长发育，也影响着草地植物的氮有效性。相关成果于2020年发表在国际SCI杂志Scientific Reports上。

 图1 降雨变化对沙质草地不同植被类型生物量的影响

图2 草地植物AGB和BGB、CR和FR对降雨变化和氮添加的敏感性分析