近日，國際生態(tài)學期刊《生態(tài)學雜志》（Journal of Ecology）發(fā)表了中國農業(yè)科學院草原研究所鄂爾多斯沙地草原試驗站聯(lián)合內蒙古大學教授陳迪馬團隊完成的最新成果。該研究依托設置在內蒙古典型草原的長達18年的氮、磷添加試驗平臺，結合植物、土壤細菌、真菌和線蟲等多營養(yǎng)級生物群落數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析了長期養(yǎng)分富集條件下多營養(yǎng)級群落組成與多樣性及其生態(tài)系統(tǒng)功能的協(xié)同響應機制。
長期氮磷富集對土壤微食物網(wǎng)與生態(tài)系統(tǒng)功能影響的概念示意圖。中國農科院供圖
隨著農業(yè)施肥、化石燃料燃燒等人類活動加劇，大氣氮、磷沉降量顯著增加，分別達到歷史背景值的近七倍和兩倍，對陸地生態(tài)系統(tǒng)尤其是氮磷元素受限的草原生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了深遠影響。以往研究多集中于單一營養(yǎng)級（如植物或土壤微生物）對養(yǎng)分添加的響應，而多營養(yǎng)級群落結構與功能之間的耦合關系仍不明確。
研究結果支持了生態(tài)位分化理論，表明植物和土壤生物群落組成和多樣性對長期氮或磷富集的響應存在巨大差異。
氮添加顯著降低了植物與細菌群落及功能群水平的豐富度，改變了植物及所有土壤生物群落組成；磷添加則僅降低了真菌與線蟲的多樣性，影響了真菌與線蟲群落結構。
此外，研究發(fā)現(xiàn)，當同時考慮組成與多樣性時，多營養(yǎng)級群落組成對生態(tài)系統(tǒng)功能（如植物生物量、土壤生物量及有機質分解）具有決定性作用。氮富集通過改變植物和土壤生物群落對生態(tài)系統(tǒng)功能產(chǎn)生影響；而磷富集則通過調控植物-土壤生物群落（主要是土壤線蟲群落）來影響生態(tài)系統(tǒng)功能。
因此，長期養(yǎng)分富集對多營養(yǎng)級群落組成的影響可能超越多樣性變化，且這些組成改變對生態(tài)系統(tǒng)功能具有級聯(lián)效應。未來研究不僅要關注多樣性，還需強化對群落組成的解析，以更全面地認知氣候變化下生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關系。
中國農業(yè)科學院草原研究所鄂爾多斯沙地草原試驗站助理研究員于潔為第一作者，內蒙古大學教授陳迪馬為通訊作者。研究得到了國家自然科學基金、內蒙古自然科學基金和內蒙古大學“駿馬計劃”項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1111/1365-2745.70105
本文鏈接：氮磷富集通過多營養(yǎng)級途徑差異化影響草原生態(tài)系統(tǒng)http://m.sq15.cn/show-11-26194-0.html
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