5月19日,草業(yè)與草原學(xué)院庾強(qiáng)教授以通訊作者身份,聯(lián)合阿根廷布宜諾斯艾利斯大學(xué)、荷蘭烏德勒支大學(xué)等10個(gè)國家42家單位的科研人員在《Nature Ecology & Evolution》上發(fā)表了最新研究成果“Aridity modulates grassland biomass responses to combined drought and nutrient addition”,探討了草原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力對干旱與養(yǎng)分添加及其交互作用的響應(yīng)及其機(jī)制。

該研究基于NPK-Drought Network (https://www.bayceer.uni-bayreuth.de/npkd/index.php?lang=en),使用了全球9個(gè)國家26個(gè)地點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),系統(tǒng)評估了干旱和養(yǎng)分添加及其交互作用對草原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響。
研究發(fā)現(xiàn),干旱和養(yǎng)分添加對草原生產(chǎn)力的影響因生態(tài)系統(tǒng)的不同而有所差異,這些差異主要受環(huán)境條件的影響,尤其是干旱程度。具體來說,養(yǎng)分添加在干旱草原中對緩解干旱的作用最為顯著,而在濕潤地區(qū)或土壤氮含量較高的地方,養(yǎng)分的效果則較弱。在降水變異性較大的地區(qū),草原生產(chǎn)力對養(yǎng)分和干旱的響應(yīng)較弱。此外,高物種多樣性的草原在養(yǎng)分添加時(shí),生產(chǎn)力的提升更為明顯,而在干旱情況下,生產(chǎn)力的下降幅度也更大(圖2)。該研究揭示了干旱和養(yǎng)分添加及其交互作用對草原生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的影響以及當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素(如干旱程度、土壤氮含量、降水變異性)和生物多樣性在預(yù)測草原生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化和人類活動(dòng)(如養(yǎng)分添加)響應(yīng)中的重要性,為未來應(yīng)對氣候變化和生態(tài)系統(tǒng)管理提供了關(guān)鍵的理論依據(jù)。

圖2:干旱和養(yǎng)分添加對草原生產(chǎn)力的影響
該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2022YFE0128000, 2022YFF1300603)及國家自然科學(xué)基金(32171592, 32061123005)等多個(gè)項(xiàng)目的資助,并且得到內(nèi)蒙古科爾沁草原國家生態(tài)系統(tǒng)定位站、中國科學(xué)院植物研究所-內(nèi)蒙古錫林郭勒草原生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站、中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院-烏拉特荒漠草原研究站、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所-西藏那曲高寒草地生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站和四川若爾蓋高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站、寧夏大學(xué)-寧夏農(nóng)牧交錯(cuò)帶溫性草原生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站、山西農(nóng)業(yè)大學(xué)-山西右玉黃土高原草地生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站、中國科學(xué)院西北高原生物研究所-青海海北高寒草地生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院-內(nèi)蒙古呼倫貝爾草原生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站的大力支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41559-025-02705-8