研究揭示荒漠草原生態系統氮水調節機制

水分和氮素是決定陸地生態系統特別是乾旱半乾旱區植被生產力水平、維持群落結構的兩個關鍵生態因子。然而，人們對氣候暖干化背景下，降水變化、氮沉降及其交互作用如何影響荒漠草原植被生產力和群落結構尚不清楚，嚴重製約了荒漠生態系統管理與可持續發展。

中國科學院植物研究所許振柱研究組基於內蒙古北部荒漠草原生態系統大幅度降水梯度（包含極端乾旱和極端降水年型）和氮素添加交互作用的長期野外模擬試驗資料發現，荒漠草原植被地上凈初級生產力（ANPP）和植物群落水平高度（CWM）都會隨著降水量增加呈線性增加趨勢，而氮素添加將進一步增強降水效應，特別是提高了植物對降水變化的敏感性。研究人員進一步發現，隨著降水量的增加，荒漠草原群落物種組成發生顯著變化，優勢種由石生針茅等多年生禾本科植物轉變為茵陳蒿等非禾本科植物。這意味著正在發生的氣候變化及其與氮沉降的耦合作用將可能對荒漠草原生態系統造成不可逆的影響。

該研究為理解生態系統如何適應氣候變化和營養富集的新環境提供了新視角，也為生態系統的恢復、重建、可持續發展評估及管理提供了依據。研究工作表明，有必要強化生態系統對氣候變化的適應與減緩研究，以確保地球系統的可持續發展。

該研究成果於7月31日在線發表於國際學術期刊Journal of Ecology。許振柱研究組的博士研究生馬全會為論文第一作者，許振柱和中國氣象科學研究院研究員周廣勝為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、公益性行業氣象科研專項等的資助。

氮沉降增強了荒漠草原對降水變化的敏感性

來源：中國科學院植物研究所

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