藏北高山嵩草草甸群落特征及生产力对模拟增温幅度的响应

Responses of community characteristics and productivity to a warming gradient in a Kobresia pygmaea meadow of Tibetan Plateau

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摘要青藏高原气候严酷,陆地表层生态系统脆弱,其高寒植物群落特征及生态系统生产力对气候变化的响应极其敏感.利用开顶箱(OTCs,Open Top Chambers)式装置在藏北高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸设置不同增温梯度实验(W1、W2、W3、W4),探究增温对高寒草甸植物群落特征及地上生产力的影响.研究结果表明:1)与对照样地相比,增温减少了植物群落总盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了28％、23％、59％、60％;2016年,W4显著减少了83％)和高山嵩草盖度(2015年,W1、W2、W3、W4分别显著减少了26％、33％、681％、64％;2016年,W4显著减少了85％),而低幅度增温(W1、W2)对委陵菜属植物盖度无显著影响,高幅度增温(W3、W4)显著减少了委陵菜属植物盖度(2015年,W3、W4分别显著减少了58％和60％;2016年,W4显著减少了71％);2)对整个植物群落而言,增温幅度较低时,增温对群落的生长和生物量的积累有促进作用,当温度升高超过一定程度,这种促进作用会逐渐减弱甚至变成抑制作用(2015年,W4显著减少了地上生物量69％;2016年,W4显著减少了地上生物量82％);3)高山嵩草盖度和其他物种总盖度存在显著的年际差异,而委陵菜属植物盖度无明显的年际变化.研究结果预示着,一定程度的升温会促进高寒草甸植物群落的生长,但温度升高超过一定幅度时,会导致草地生产力下降,草地退化加剧,同时当地群落中委陵菜属植物在全球变化背景下相对稳定,这类物种在未来气候变暖的背景下可能具有更强的竞争力.

作者李军祥 ^[1] 张扬建 ^[2] 朱军涛 ^[3] 曾辉 ^[4] 常文静 ^[5] 丛楠 ^[3] 刘瑶杰 ^[6] 俎佳星 ^[6] 黄珂 ^[6] 朱艺旋 ^[6] 王荔 ^[1] 唐泽 ^[6] 陈宁 ^[6] 学术成果认领

作者单位北京大学深圳研究生院,深圳518055;拉萨高原生态试验站,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 ^[1] 拉萨高原生态试验站,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心,北京100101;中国科学院大学资源与环境学院,北京100190 ^[2] 拉萨高原生态试验站,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101 ^[3] 北京大学深圳研究生院,深圳518055;北京大学城市与环境学院,北京100871 ^[4] 北京大学深圳研究生院,深圳,518055 ^[5] 拉萨高原生态试验站,生态系统网络观测与模拟重点实验室,中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;中国科学院大学,北京100190 ^[6]

关键词地上生产力群落特征多梯度增温高山嵩草草甸藏北高原

主题词禾本科(Poaceae)植物(Plants)委陵菜属(Potentilla)生物量(Biomass)气候(Climate)

栏目名称 研究论文

DOI 10.5846/stxb201711282131

发布时间 2019-03-06

基金项目

国家重点研发计划课题 国家自然科学基金项目 中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室青年创新团队项目