2024年02月24日 星期六
沙质草地种内变异对植物功能多样性和生产力关联性的影响
2019-12-09

近年来,越来越多的研究关注到全球变化对生态系统结构和功能的影响。然而很少有研究关注全球环境条件变化对种内性状引起的功能多样性变化和群落内共存物种生态位幅度的影响,而这种影响最终将改变群落尺度的功能多样性和生产力。基于此,我们发展Violle的相关算法计算了氮素添加和冬季降雪增加后沙质草地优势物种和亚优势物种的功能多样性、共存物种的生态位重叠和生产力的变化。结果表明,氮添加增加了一年生植物的生产力从而使得整体群落生产力增加(图2),也增加了一年生植物和多年生植物种内性状变化的功能多样性(FDITV)和生态位重叠(图1)。这一结果指示氮添加后,更多喜氮植物可以存活,正由于喜氮植物比例增加且均依赖于对氮的获取,因此群落内的物种之间的竞争强度增加(表现为生态位重叠增加,图3)。然而降雪增加没有显著改变多年生植物的生产力和种内功能多样性变化,反倒是增加了一年生植物的种内功能多样性和性状重叠。这证明了在沙质草地一年生植物功能性状的迅速改变是其获取高生产力的重要途径。优势的一年生植物对环境条件的改变更加敏感,将在很大程度上决定群落的功能多样性、生态位重叠和群落生产力。研究成果于2017年发表在国际SCI杂志Frontiers in Plant Science上。

图1. 沙质草地生态系统一年生植物和多年生植物的生产力

 

图2. 氮素增加和冬季增雪后沙质草地的种内和种间功能多样性变化

 

图3. 氮素增加和冬季增雪后沙质草地群落共存物种生态位重叠的变化