氮添加对宁夏荒漠草原植物初级生产力的影响机制

摘要：

许多研究探索了与全球变化相关的生态系统功能的变化,但对生态系统功能变化的机制与途径了解较少.初级生产力是生态系统功能的重要组分,但关于氮(N)添加下荒漠草原植物群落初级生产力如何变化以及变化机制尚未明确,N是否通过影响生物多样性来影响荒漠草原初级生产力?为此,本研究在荒漠草原开展了为期4年的N添加控制实验(2018—2021年),试验处理包括对照和4个N添加水平(5、10、20和40 g m-2 a-1),研究了N添加对荒漠草原物种多样性、功能多样性、初级生产力及其关系的影响.结果表明:(1)N添加处理(2018—2021年)改变了植物物种多样性及功能多样性,但年际间变化趋势不同.N添加处理第四年(2021年)荒漠草原植物功能多样性(Rao指数)、群落加权平均值-株高、功能均匀度和功能离散度均显著增加,而荒漠草原植物物种丰富度和Shannon-Wiener指数均显著降低.(2)N添加可以通过影响物种丰富度和功能多样性进而间接地促进荒漠草原初级生产力,但群落加权性状值-株高对初级生产力的影响是正效应,而物种丰富度和功能离散度对初级生产力的影响是负效应.(3)生物量比率假说更能解释荒漠草原植物群落初级生产力的变异.我们的研究表明了N添加主要通过改变群落内优势物种的功能性状来调节荒漠草原植物初级生产力.

关键词：生物多样性-初级生产力关系、功能多样性、群落加权平均值-株高、生物量比率假说、初级生产力、结构方程模型

所属期刊栏目：43

分类号：Q948.5;S718.55;Q16

资助基金：国家重点研发计划;宁夏自然科学基金项目

在线出版日期：2023-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2476-2487