2024年04月27日 星期六
放牧影响下草地植物功能多样性与生物量之间的关系
2019-12-09

植物功能多样性极大地影响着生态系统的功能和过程,然而草地生态系统中长期放牧、土壤、植物功能多样性对群落组成和生物量的直接和间接影响关系仍然不是十分清楚。通过不同草地植物群落功能性状及其多样性对长期放牧的响应研究,明确了长期放牧降低了草地群落水平的植物高度和植物功能离散度(FDis)、降低了草地中植物比叶面积(SLA)、增加了其叶干物质含量(LDMC)(图1)。应用结构方程模型(SEM)评价了长期放牧和土壤特性变化对植物功能多样性、群落组成和地上与地下生物量的直接与间接影响关系,确定了放牧和土壤N含量对地上和地下生物量的直接影响,阐明了放牧和土壤N含量也能通过影响植物高度和功能离散度来间接影响地上生物量,阐明了土壤水分通过影响多年生植物丰富度来间接影响地上生物量。基于植物功能多样性的结构方程模型能够解释地上生物量变化的84%,极大地提高了放牧和土壤特性对地上生物量影响的解释关系(图2)。本研究支持了植物功能性状的“生物量假说”,能很好的解释放牧和土壤变化对草地生态系统功能的影响,阐明了植物功能多样性在长期放牧和土壤特性影响地上生物量中的调节作用,为退化草地恢复及持续管理提供了依据。相关成果2018年发表于国际生态学杂志Ecological indicator上。

图1. 长期放牧对北方草地植物功能性状及多样性的影响

图2. 北方草地植物功能多样性与放牧、土壤特性和生物量的关系 (*, P< 0.05, **, P<0.01; ***, P<0.001)