季节性调控资源添加对半干旱草原物种多样性与生态系统功能的影响

• 作者: Feng-Wei Xu Jian-Jun Li Ji-Shuai Su Xiao-Ming Lu Yang Wang Li-Ji Wu Chao-Nan Wang Di-Ma Chen Yong-Fei Bai
• 来源期刊: 植物生态学报（英文版）
• 关键词: 季节 资源富集 物种丰富度 地上净生产力 群落稳定性 植物功能群
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: RESEARCH ARTICLES
• 页码范围: 1143-1157
• 页数: 15页
• 语种: 英文
• DOI: 10.1093/jpe/rtab061

摘要

在资源富集的条件下,物种丰富度、群落地上生产力以及群落稳定性的季节变化通常被忽视.本研究致力于探究在干旱区草原,资源添加如何在生长季的不同月份影响物种丰富度、群落地上生产力及其稳定性.我们在内蒙古草原设置了为期3年的资源添加(氮添加-N、水添加-W以及水、氮共同添加-NW)实验,利用季节性取样的方法,去检验资源添加(水、氮)对物种丰富度、群落地上生产力及其稳定性的影响,并通过构建结构方程模型分析资源添加调控不同月份与整个生长季群落稳定性的内在机制及其相对重要性.研究结果表明,资源添加在整体上未改变5与6月的群落地上生产力,而氮与水氮共同添加显著提高了7与8月的群落地上生产力.资源添加在整体上未改变物种丰富度、物种异步性与群落稳定性.氮添加与水氮共同添加提高了7与8月的群落地上生产力,主要源于其增加了多年生丛生禾草的地上生产力.结构方程模型分析表明:在生长季前期与整个生长季,物种异步性是决定群落稳定性的主要机制;在生长季后期,多年生丛生禾草的稳定性是驱动群落稳定性的主要因子.我们的研究证明:在半干旱草原,季节与资源的有效性可以交互影响群落地上生产力及其稳定性.这些发现对于半干旱草原的季节性可持续管理具有重要意义,以期减轻土地利用与全球变化带来的影响.