青海省寒区恢复生态学重点实验室在高寒草甸物种多样性与生产力关系对长期模拟增温响应研究中取得进展

气候变暖对草地生物多样性和生态系统功能的影响是不可逆转的。高寒草甸是青藏高原的优势生态系统，因其对全球气候变化响应的敏感性而备受关注。然而，气候变暖对高寒草甸生物多样性与生产力关系的影响目前还没有统一认识。中国科学院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室研究团队以高寒矮嵩草草甸为研究对象，从群落水平和功能群水平开展了物种多样性与生产力关系对长期模拟增温的响应研究。结果发现，高寒草甸物种多样性与生产力之间存在较强的相关性，物种丰富度和物种多样性的增加促进了地上生物量的积累，但模拟增温减弱了两者之间的关系，显著加强了物种多样性与地下生物量的线性关系。变暖前物种多样性对地上生物量影响较大，而增温后物种多样性对地下生物量影响显著。研究发现地上生物量较依赖于物种多样性，而地下生物量较依赖于物种优势度。杂草类植物物种丰富度与地上生物量的关系在群落水平上两者关系中起主导作用。禾本科和杂草类植物是高寒草甸物种多样性和生物量关系在群落水平上对气候变暖响应的关键组分。该研究强调了高寒草甸植物功能群在应对气候变化和草地保护中的重要作用。

研究结果以Warming changed the relationship between species diversity and primary productivity of alpine meadow on theTibetan Plateau为题发表在Ecological Indicators。该研究得到国家自然科学基金（U21A2021），第二次青藏高原综合科学考察研究项目（2019QZKK0302），中国科学院-青海省人民政府三江源国家公园联合研究项目(LHZX-2020-08)等项目共同资助，特别研究助理马丽博士为第一作者，周华坤研究员为通讯作者。

图1 模拟梯度增温下高寒草甸植物功能群重要值变化

图2 功能群植物物种丰富度与地上生物量关系在对照和模拟增温下的变化