2020年05月26日 星期四
长期干旱对草原植物群落功能性状及其变异的影响
2019-12-09

近年来,频繁发生的极端干旱事件草原生态系统的结构和功能产生了重要影响。植物群落功能多样性反映了群落内植物间的功能属性差异,解析群落中物种内和物种间性状变异能够有效地反映群落内植物的相互作用以及植物对新环境的适应,是理解群落稳定性与功能性状格局关系的新视角,但目前相关数据和证据还比较缺乏。依托极端干旱联网实验平台,在连续3年干旱处理实验的基础上,以物种内和物种间功能性状为视角来探讨群落功能性状应对干旱事件的过程与机理,对比分析植物群落功能性状的响应能力在不同草原类型之间的差异及其原因。我们的研究发现,植物群落性状变异对干旱的敏感性高于群落性状均值(图1),说明性状的变异比性状本身更能反映植物群落对干旱的响应能力。高度干旱地区的草原植物群落性状变异对干旱处理的响应能力更强,该过程主要受种内性状变异的驱动。然而,植物群落性状变异随天然干旱梯度的增加而逐渐升高,该过程主要由种间变异引起。土壤水分和肥力变化调节着群落功能性状变异对干旱的响应(图2)。该研究强调了植物群落性状变异在预测生态系统结构和功能应对干旱事件方面的重要性,相关成果于2019年发表在国际SCI杂志Plant and Soil期刊上。

图1. 极端干旱对不同草原功能性状变异的影响

图2. 干旱条件下草原群落功能性状变异与土壤水分和碳氮比的关系