长期氮添加对典型草原植物多样性与初级生产力的影响及途径

编号 zgly0001729551

文献类型 期刊论文

文献题名 长期氮添加对典型草原植物多样性与初级生产力的影响及途径

作者 王玉冰  孙毅寒  丁威  张恩涛  李文怀  迟永刚  郑淑霞 

作者单位 中国科学院植物研究所植被与环境变化国家重点实验室  中国科学院大学  江西师范大学生命科学学院  浙江师范大学地理与环境科学学院 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2020,44(1)

页码 22-32

年份 2020 

分类号 Q94 

关键词 植物功能性状  物种多样性  功能多样性  群落加权性状  功能群组成  生物多样性  地上净初级生产力 

文摘内容 氮(N)沉降对陆地生态系统的结构和功能已产生了重要的影响,N也是中国北方草原植物生长和初级生产力的主要限制性元素。物种多样性和功能多样性是揭示生物多样性对生态系统功能维持机制的关键指标,然而,关于长期N添加下草原物种多样性与功能多样性的关系,及其对初级生产力的影响途径及机制,尚不十分清楚。为此,该研究依托在内蒙古典型草原建立的长期N添加实验平台,实验处理包括1个完全对照(不添加任何肥料)和6个N添加水平(0、1.75、5.25、10.50、17.50和28.00 g·m^-2·a^-1),研究了长期N添加对典型草原物种多样性、功能多样性和初级生产力的影响大小及途径。结果表明:1)N添加显著降低了典型草原的物种丰富度和Shannon-Wiener指数,但对功能多样性(包括功能性状多样性指数和群落加权性状值)无显著的影响。2)结构方程模型分析表明,功能多样性主要受物种丰富度的影响,但是物种多样性减少并没有导致功能多样性降低,其原因主要是功能群组成发生了改变,即群落内多年生根茎禾草所占比例显著增加,以致群落加权性状值变化不大。3)N通过影响物种丰富度和功能群组成,间接影响群落加权性状值,进而影响群落净初级生产力。其中,群落加权性状值是最重要的影响因子,可解释48%的初级生产力变化,表明初级生产力主要是由群落内优势物种的生物量及功能性状所决定,因此该研究的结果很好地支持了质量比假说。