灌木入侵限制降水变化驱动的草本生物量–多样性关系研究获新进展
发表日期:2026-05-07来源：干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室
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植物地上生物量与物种多样性之间的关系通常呈现单峰模式，即在较低降水条件下表现为正相关，而在较高降水条件下为负相关。灌木入侵普遍会降低草本地上生物量及物种多样性，但其如何调控草本生物量–物种丰富度关系对降水变化的响应机制，目前仍缺乏系统认识。
中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展全国重点实验室左小安研究团队依托内蒙古乌拉特荒漠草原研究站，开展为期5年的草地与灌丛生态系统降水控制实验，并整合全球相关降水控制实验文献数据，围绕全球变化背景下草地与灌丛生态系统结构与功能对降水变化的响应规律与作用机制开展系统研究。
研究发现，在草地生态系统中，降水变化显著改变草本生物量与物种丰富度之间的关系，并主要通过调控土壤水分有效性影响该关系。而在以灌木为主的生态系统中，该关系整体保持相对稳定，对降水波动的响应显著减弱，主要通过叶片经济谱调控草本生物量与物种丰富度之间的关系。
研究指出，灌木入侵能够缓冲降水变化对草本生物量–物种丰富度之间关系的驱动，使灌丛生态系统中草本物种多样性对降水波动的敏感性显著降低。这一结果揭示了灌木扩张调节草本群落对气候变化响应的内在机制，为理解木本植物扩张背景下生态系统结构稳定性及生物多样性维持提供了重要科学依据，并为全球变化背景下生态系统服务评估与管理提供参考。
相关研究成果以Shrub encroachment constrains precipitation-driven shifts in herbaceous biomass–diversity relationships为题发表于生态学期刊 Global Change Biology。中国科学院西北生态环境资源研究院特别研究助理（博士后）李海玲为论文第一作者，左小安研究员为通讯作者，宁夏大学刘任涛研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金区域创新发展联合基金、青年科学基金项目（C类）及中国博士后科学基金等项目资助。
文章链接：https://doi.org/10.1111/gcb.70890
降水变化对草地与灌丛草本生物量–物种丰富度关系的影响
降水变化对草地与灌丛草本地上生物量与物种丰富度的影响路径
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