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青藏高原植被恢复与药用资源繁育学科组在水-氮交互对高寒草原的影响方面取得新进展
2019-11-15 科技处 | 【 】【打印】【关闭

  青藏高原高寒草原面积3.74 ×107hm,约占青藏高原总草地面积的30%,同时也是对气候变化最为敏感的地区之一。探究气候变化背景下高寒草原生物量分配关系具有重要意义。然而,对于降水变化和氮添加对高寒草原生态系统生物量分配的影响研究甚少。因此,关于降水变化和氮添加对高寒草原生态系统生物量分配的影响研究,将为草地生态系统生物量、碳循环、群落变化等提供重要的信息。 

  植物生物量分配有两个重要的分配假设:异速分配和等速分配。本研究以青藏高原高寒草原为研究对象,探讨了氮(N)添加和降水(Precip)变化对群落水平植物生物量分配的影响。本试验在青藏高原高寒草原上进行了为期4年(2013-2016)的野外控制试验,探究了两种假设以及群落生物量对N添加(10 g N m?2y?1)Precip变化(± 50%降水)的响应。研究发现从2014年到2016年,植物群落生物量对N添加和Precip减少的响应不同,N添加显著增加地上生物量(AGB),而Precip减少显著减少AGB。此外,降雨减少增加了深层土壤地下生物量(BGB)。自然状态下的高寒草原,AGBBGB的分配结果与等速分配假设一致。与此相反,氮添加或降水增加促进生物量向地上分配,从而导致异速生长。更重要的是,降水减少增加了深层土壤的生物量分配。我们的研究通过连接AGBBGB分配,加深了高寒草原对全球气候变化响应的理解。 

  该研究成果Precipitation and nitrogen addition enhance biomass allocation to aboveground in an alpine steppe近期在线发表在Ecology and Evolution。该项研究获得了青海省自然科学基金(2019-ZJ-910),青海省高层次创新千人计划和青海省国际交流与合作项目(2019-HZ-807)的资助。

  论文链接:。博士研究生李长斌为论文的第一作者,周国英研究员为通讯作者。

图1 N添加(a-b),降水减少(c-d)和降水增加(e-f)对地上生物量的影响

图2 自然条件(a)N添加(b)和降水变化(c)条件下生物量的分配关系

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