#青藏高原研究#22【NatureCommunications:氣候變化降低青藏高原草地穩定性】
【NatureCommunications:氣候變化降低青藏高原草地穩定性】
Climate warming reduces the temporal stability of plant community biomass production
①植物群落生產力的穩定性(年際波動),是生態系統的基本特徵,與人類社會的生產、生活息息相關。已有的研究表明,群落穩定性主要與物種多樣性、優勢物種以及群落組成物種生長的不同步性等因素有關。然而,氣候變化對植物群落穩定性的影響及其機制尚不清楚,原因之一是穩定性的研究需要長時間的定位觀測;
②青藏高原是全球最大、最高的高原,被譽為地球的「第三極」,對氣候變化非常敏感。高原的西藏牧區和青海牧區,占我國四大牧區面積的40%以上。在這片廣袤的土地上生活著超過5000萬隻藏系綿羊、1400萬頭氂牛以及大量的野生有蹄類動物。這些牲畜不僅為當地牧民提供了食物和燃料,同時在民族文化傳承中起著重要作用;
③因此,穩定的植物群落生產力對於青藏高原畜牧業的可持續發展有著重要意義。過去50年來,青藏高原氣候變暖的速率是全球平均水平的2倍以上,並且伴隨著降水格局的改變,這種劇烈的氣候變化如何影響青藏高原這一敏感的高寒生態系統,一直是國內外生態學研究的重要問題;
④中國科學院西北高原生物研究所賀金生課題組與北京大學、美國喬治亞理工學院的研究者合作,在青海海北高寒草地生態系統國家野外科學觀測研究站建立了大型增溫-降水控制實驗,通過連續5年的群落調查和生產力測定,研究了高寒草地植物群落生產力對增溫和降水改變的響應;
⑤研究結果表明,溫度增加降低了高寒草地群落穩定性,而降水格局的改變對群落穩定性無顯著影響。溫度對穩定性的影響,主要體現在降低了組成物種生長的不同步性;
⑥研究還發現,儘管溫度增加和降水減少都會顯著降低植物物種多樣性,但是群落穩定性的降低與物種多樣性並無顯著關係;
⑦該研究的意義在於,通過長期的實驗數據,揭示了氣候變暖對高寒生態系統生產力穩定性的影響機制。這意味著青藏高原經歷的快速氣候變暖,可能威脅到了高寒草地的穩定性。因此,在未來氣候變暖情境下,草地向人類社會提供穩定的、可持續的生態系統服務將面臨嚴峻挑戰。雖然該研究是在青藏高原進行的,對世界上其他地區類似的高寒生態系統,也應該有同樣的借鑒意義。
一作:Zhiyuan Ma & Huiying Liu(北京大學城市與環境學院),通訊:Lin Jiang 【Georgia Institute of Technology(喬治亞理工學院)】&賀金生(北京大學城市與環境學院),2017-5-10。
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