《青藏高原東緣Forbland植物多樣性與生態系統功能過程研究》是依託蘭州大學，由李文金擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：青藏高原東緣Forbland植物多樣性與生態系統功能過程研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：李文金
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
全球氣候的變暖，生物多樣性銳減，研究生物多樣性與生態系統功能關係是目前生態學研究的難點和熱點。本項目基於研究組前期工作的基礎上，通過人工去除實驗模擬植物多樣性的喪失，以施氮肥處理模擬未來氮沉降環境，研究植物群落的種類組成、結構、種間關係及其生態系統的功能演變過程；檢驗保留的物種/功能群在生態系統成分和生物量補償方面的作用，從而分析生態系統對植物多樣性喪失的回響；闡述植物多樣性喪失對生態系統功能的影響；探討不同功能群植物或關鍵種/組對生態系統成分的影響，驗證mass ratio theory，從而闡明物種多樣性喪失對生態系統功能過程的影響，為未來應對生物多樣性喪失提供生態學理論基礎。
結題摘要
隨著全球氣候變化和人類活動干擾，生物多樣性喪失逐漸加速，從而引起生態系統功能過程的改變。然而，生物多樣性的喪失究竟怎么影響生態系統功能？反過來，生態系統功能如何回響生物多樣性的喪失呢？這些問題的解決將有助於我們更好的理解生態系統中各功能組分(關鍵種或關鍵組,亞優勢種和稀有種)在生態系統功能過程中的作用，從而應對未來生物多樣性喪失所造成的後果。通過三年的植物功能群剔除模擬生物多樣性喪失和施氮肥模擬未來的氮沉降，主要結論如下：(1)去除優勢種能顯著地降低禾本科功能群豐富度和生物量，增加雜類草功能群豐富度，而對豆科功能群沒有顯著地影響；施肥僅僅對禾草類功能群生物量有顯著地影響,這些說明短期內保留的植物群落是不能補償任何一種植物功能群的喪失，施肥能增加補償效應。（2）苔蘚和灌叢的去除均能顯著地增加雜類草物種數，從而引起群落總物種豐富度增加；然而，灌叢的去除並沒有因為雜類草物種數的增多而增加雜類草的生物量，而是顯著的增加禾本科生物量，然而苔蘚和苔蘚+灌叢的去除卻降低了禾本科生物量。這些說明了灌叢和苔蘚對高寒草甸植物並沒有完全的獨立效應和聯合效應。（3）去除不同的植物功能群能顯著地影響土壤速效氮的成分，且表層（0-10cm）顯著高於亞層（10-20cm），六月到八月不同植物功能群對氮的利用形式發生了轉移，這說明了高寒草甸的不同功能群一定程度上存在時間和空間上的生態位分化。（4）採用Quantity one軟體分析DGGE圖譜各樣品條帶灰度信息，計算各樣品多樣性指數和均勻度指數發現：短期植物功能群和優勢種的去除和施肥處理不同程度地改變土壤細菌和真菌的shannon 多樣性，而對均勻度指數沒有顯著的影響。施肥一定程度上可以降低土壤細菌的香濃維納指數。（5）功能群數量和MPD（Mean Pairwise Distance）能夠解釋生物量變化的36%，而物種豐富度和PD則只能解釋生物量變化的27%，說明系統發育多樣性和功能多樣性比物種豐富度能更好的解釋初級生產力。（6）禾草功能優勢度（即禾草生物量占總生物量的百分比）可以解釋小尺度樣方水平上物種豐富度39%，而生產力不能很好地預測樣方水平上的物種豐富度。因此，功能優勢度的差異是植物物種豐富度主要驅動者。
