松嫩草原植物群落結構和功能對增溫和氮沉降的回響

《松嫩草原植物群落結構和功能對增溫和氮沉降的回響》是依託東北師範大學，由郭繼勛擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：松嫩草原植物群落結構和功能對增溫和氮沉降的回響
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：郭繼勛
• 依託單位：東北師範大學

項目摘要

本項目以松嫩草原為研究對象，在野外自然條件下，模擬溫度升高和氮沉降，探討植物群落結構和功能對全球氣候變化回響的研究。開展的主要研究內容：①植物群落結構和生物多樣性，包括種類組成、群落數量特徵、多樣性指數；②群落功能，包括優勢植物光合生理生態特性、植物群落系統CO2氣體交換、植物群落呼吸量、水分利用效率、淨第一性生產力和碳水通量的變化；③主要優勢植物物候的變化規律和生殖數量特徵的變化。揭示溫度和氮素關鍵生態因子變化與植物的相互關係，及其協同作用，探討群落結構和功能對全球變化的回響機制。為了解和預測草原生態系統對全球變化的適應過程提供理論依據。

結題摘要

在全球變化的背景下，溫度升高和氮沉降是2個主要的生態問題，對陸地生態系統產生深刻的影響。本項目以松嫩草地為研究對象，在野外自然條件下建立模擬溫度升高和氮沉降的控制試驗，開展了植物群落優勢物種生理生態及其物候；植物群落的種類組成、數量特徵、生物多樣性和演替動態的變化規律；植物群落凋落物分解和土壤生物活性及土壤主要營養元素對溫度升高和氮沉降的回響機制的研究。研究結果表明，溫度升高和氮沉降顯著改變群落優勢種羊草根莖克隆繁殖能力，影響羊草後代種群的繁衍和植物群落組成；群落組成發生明顯變化，改變了禾草和非禾草的比例，使種群優勢度、多樣性發生改變；增溫降低草地碳匯能力，施氮提高草地碳匯能力，同時可以緩解增溫的負效應；增溫和施氮都加快了凋落物的分解速度，縮短了凋落物C、N和P循環的周轉時間，這對於松嫩草地C、N、P的存儲和植物對C、N、P的吸收利用具有重要意義。項目的研究成果為預測在全球氣候變化背景下，草地生態系統結構和功能的改變，提供了重要的理論依據。