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...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。展开更多
本研究以3种常用草坪草种为材料,通过盆栽试验测定了生长旺盛期草坪草冠层成像光谱数据和叶绿素相对含量(Soil and plant analyzer develotrnent,SPAD),通过Person相关系数分析了1/SPAD与19个植被指数的相关性,筛选与叶绿素相关性较高...本研究以3种常用草坪草种为材料,通过盆栽试验测定了生长旺盛期草坪草冠层成像光谱数据和叶绿素相对含量(Soil and plant analyzer develotrnent,SPAD),通过Person相关系数分析了1/SPAD与19个植被指数的相关性,筛选与叶绿素相关性较高的植被指数进行主成分分析,建立了1/SPAD估测模型,并利用所建模型反演了Pb^2+胁迫下3种草坪草SPAD的变化。结果表明:植被指数NDVI670、VARI、PSRI、ARVI、RGI和GI与1/SPAD极显著相关,可作为主成分分析原始变量;主成分分析得到的2个主成分,可清楚的区分“红象”高羊茅与“肯塔基”早熟禾;多元逐步回归模型y1/SPAD=-0.117Z1+0.062Z2+0.041(R^2=0.763,RMSE=0.01),总体估测精度为0.9248,说明利用主成分分析进行草坪草叶绿素的估测效果较佳;最优模型反演发现,除低浓度Pb^2+(500 mg·L^-1)胁迫显著促进了“红象”高羊茅叶绿素的合成外,3种草坪草的SPAD均随Pb^2+浓度增加极显著下降。展开更多
文摘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。
