西北高原生物研究所揭示物种之间补偿作用在青藏高原草地生产力维持过程中关键作用
发表日期:2018-04-18来源：西北高原生物研究所
放大缩小
近50年来，青藏高原经历着两倍于全球平均的升温过程及显著的降水格局变化。剧烈的气候变化将如何影响高寒草地生态系统的结构和功能及其内在机制等问题直接关系高原5000万只藏系绵羊、1400万头牦牛及大量野生有蹄类动物的生存与生长。其与700万当地牧民的生产与生活紧密联系，一直为国内外研究者们密切关注。
中国科学院西北高原生物研究所高寒生态系统与全球变化学科组与北京大学城市与环境学院等单位合作，于2011年在青海海北高寒草地生态系统国家野外科学观测研究站（简称海北站）建立了大型“增温-降水改变”控制实验。通过野外实验，结合该站连续32年的地面监测及青藏高原9个站点实验研究的Meta分析，深入探讨了气候变化对高寒草地植物群落结构和生产力的影响，并以"Shifting plant species composition in response to climate change stabilizes grassland primary production "为题于2018年4月17日在线发表在《美国国家科学院院刊》上。
研究发现，尽管过去32年以来海北站气候呈现暖干化趋势，但草地生产力无显著趋势性变化。同时，草地物种组成却发生明显改变，即深根系的禾草增加、浅根系的莎草减少。这种功能群组成的变化增强了植物群落对深层土壤水分的获取能力，有利于气候变化下生态系统初级生产力稳定。气候变化控制实验进一步证明，增温和干旱处理有利于光合产物向地下分配，但对总初级生产力无显著影响。Meta分析证实了气候变暖条件下物种组成改变在整个高原普遍存在。这些结果表明，青藏高原高寒草地生产力并不是对气候变化极其敏感。而且，高寒草地植物物种多样性在气候变化下生产力维持过程中起着关键作用。如果未来植物多样性丧失，高寒草地对气候变化的缓冲作用降低，会威胁到生态系统的服务功能。
高寒生态系统与全球变化学科组长期从事高寒生态系统对全球变化的响应与适应、高寒湿地温室气体排放及其对全球变化的反馈及高寒草地碳氮循环等方面研究。课题组近五年对高寒生态系统的研究成果发表在Nature Communications (2015, 6: 8159; 2017, 8: 15378), Global Change Biology (2017, 23: 815-829) 及 Global Biogeochemical Cycles (2014, 28: 1081-1095) 等期刊上。
该研究获中国科学院先导专项、科技部973项目、国家自然科学基金等项目资助。
（责任编辑：西北研究院 陈治理）
海北站长期监测样地及大型“增温-降水”实验平台
高寒草地生态系统过程对气候变暖的响应及其对气候变化的潜在反馈（红色箭头带 “+”、蓝色箭头带 “-” 和红色箭头带 “？” 分别表示增加、减少和不确定）
附件
扫一扫在手机浏览
