北京市农林科学院在STOTEN上揭示草地生产力敏感性对降水改变的响应
降水是决定草地生产力的主要气候因素之一,明确草地地上/地下生产力对降水变化的响应不仅有利于预测未来的草地生态系统碳循环,也是深入了解草原在支持多种生态系统服务中的作用的基础。然而,地上/地下生产力响应降水改变的模式仍不明确,其响应随持续时间和气候条件变化的规律也仍有待探索。
北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所研究团队利用整合分析的手段,搜集了全球126个草地生态系统中共1055个配对数据,试图回答以下三个问题:1. 地上/地下生产力响应降水变化是否遵循双不对称模型;2. 生产力对降水变化的敏感性是否会随着实验持续时间的延长而降低;3. 生产敏感性与气候条件之间是否存在着相关性。
研究发现地上生产力对降水增加和减少表现出相似的敏感性,而地下生产力对降水减少的敏感性高于降水增加,且地上生产力对降水增加的敏感性高于地下,对降水减少的敏感性与地下相似;地上/地下生产力对降水改变的敏感性随着降水变化强度的增强而降低。研究还发现降水持续时间显著影响着生产力敏感性,但其与降水改变强度之间不存在交互作用,进一步分析显示生产力对降水增加的敏感性随着持续时间的延长而趋于平稳,但对减少降水的敏感性随着持续时间的延长而增加。此外,我们的研究还发现生产力敏感性随着年降水量和温度的增加而降低。这些结果表明降水变化对生产力影响的复杂机制,尤其是变化强度和持续时间的改变,并指出长期干旱可能使草地生态系统更加脆弱。
该研究成果于2021年10月30日在线发表于国际学术期刊Science of the Total Environment上。北京市农林科学院王超博士为该论文第一兼通讯作者,加拿大萨省大学Vera-Velez博士为论文的共同第一作者,加拿大萨省大学Lamb教授、北京市农林科学院武菊英研究员、青海大学任飞副教授为该论文的共同作者,该研究得到了国家自然科学基金、北京市自然科学基金、加拿大自然科学与工程研究委员会基金等项目的资助。
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151224
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