GCB | 草地的地上和地下生产力稳定性对氮添加的解耦响应

点击蓝字｜关注我们

Content

氮沉降导致全球氮 (N) 的可用性正在迅速增加，这对生态系统的功能，包括生产力及其稳定性产生了影响。稳定性定义为净初级生产力 (NPP) 随时间的不变性，衡量为NPP的时间平均值与其标准偏差的比率。NPP可分为地上净初级生产力 (ANPP) 和地下净初级生产力 (BNPP)。虽然氮的添加通常会增加ANPP，但时间变异性的增加幅度可能更大，从而降低时间稳定性。然而，迄今为止的大多数研究主要集中在相对较小的空间尺度上（即在单一群落内）ANPP的时间稳定性上。这些研究发现，氮的添加通常会降低ANPP的局部稳定性。氮添加是否会影响BNPP和NPP的稳定性，以及这些影响是否会传播到更大的空间尺度，目前尚不清楚。 

本研究依托在内蒙古额尔古纳于2014年建立的草甸草原氮素添加控制实验平台 (六个氮添加梯度，0~50 g N m−2 yr−1)。连续对地上和地下生产力进行了为期五年的监测 (2016~2020)。作者假设: (1) 在局部和更大的空间尺度上，氮的添加会降低ANPP的时间稳定性，但不会降低BNPP的时间稳定性；(2) 在局部和更大的空间尺度上，物种之间和群落之间的异步动态会调节稳定性。

研究结果：随着氮素输入量的增加，植物多样性逐渐丧失，进而显著降低了ANPP的稳定性，但不影响BNPP和NPP的稳定性。此外，N添加背景下ANPP和BNPP在群落间的空间异步性维持了草地生态系统生产力的稳定性。本研究的发现挑战了传统观点，即根据地上动力学的结果，氮的添加会降低生态系统的稳定性，从而强调了从整个系统的角度来看生态系统稳定性的重要性。

结构方程模型解析氮添加对草甸草原生产力稳定性的影响

上述研究于近期以题"Decoupled responses of above- and below-ground stability of productivity to nitrogen addition at the local and larger spatial scale"发表在Global Change Biology上。沈阳生态所吕晓涛研究员为通讯作者。

相关热门文章

扫描二维码 ｜关注我们

转发、收藏、点赞、点在看

点击文末”阅读原文“可获链接

注意：由于微信修改了推送规则，请大家将生态学者加为星标，或每次看完后点击页面下端的“在看”，这样可以第一时间收到我们的推文！

版权声明

学术分享，侵权告改或删！