《高寒草甸初級生產力時間穩定性機制及其相互關係研究》是依託陝西師範大學，由朱志紅擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：高寒草甸初級生產力時間穩定性機制及其相互關係研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：朱志紅
- 依託單位：陝西師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對群落時間穩定性機制的相互關係、不同機制的相對重要性、以及互補和選擇效應兩大機制的轉變等問題，依託野外長期刈割與施肥控制實驗，通過對高寒草甸生產力的時間穩定性比較與穩定性機制的驗證、廣義多樣性—相互作用模型(GDIM)的數值模擬、群落實測數據的GDIM擬合研究，解釋時間穩定性機制相互關係變化的原因。採用結構方程模型(SEM)分析恆定環境(群落內)和變化環境(群落間)中不同時間穩定性機制的相對貢獻，確定各群落主要的時間穩定性機制，進一步明確成對物種相互作用效應(θ值)與主要穩定性機制的對應關係。通過對群落均勻度、優勢種葉片乾物質含量(LDMC)、以及θ值的分析，確定能夠預測互補和選擇兩大機制轉變的有效指標及其臨界值，揭示優勢度效應產生的原因。實現上述目標可以深化該領域的理論和實驗研究，闡明全球變化背景下主要擾動因素對高寒草甸生產力穩定性的影響及其維持機制變化的原因。
結題摘要
本項目依託野外長期刈割與施肥控制實驗，揭示了高寒草甸群落時間穩定性機制間的相互關係、不同機制對時間穩定性的相對貢獻以及互補效應和選擇效應兩大機制的轉變，主要結論如下：1. 不同的時間穩定性維持機制可以同時存在於特定群落中，但它們對群落穩定性的貢獻不同，而且是擾動依賴的。平均種群的時間穩定性、投資組合效應、選擇效應和異步性效應對群落時間穩定性的相對貢獻分別為0.80、0.58、0.53和0.22。種群時間穩定性和群落時間穩定性正相關。2. 種間相互作用及其多樣性效應可以解釋群落時間穩定性機制的變化。通過確認廣義多樣性—相互作用模型(GDIM)中的種間相互作用關係及其多樣性效應，能夠預測群落時間穩定性的主要維持機制。3. 刈割強化了投資組合效應，而施肥則加強了選擇效應，刈割和施肥是引起這兩種機制發生轉變的重要驅動因素，但施肥介導的選擇效應或優勢度效應對群落時間穩定性的影響更大。4. 葉片乾物質含量（LDMC）並非始終是預測種群時間穩定性的最佳指標，在多變的群落環境下，有效的預測指標可以是葉片的P含量、N含量或是比葉面積（SLA）。此外，由於LDMC、葉片P、N含量或SLA都與種群時間穩定性線性相關，而種群穩定性與群落穩定性正相關，因此，也不存在能夠表徵選擇效應和互補效應相互轉變的臨界性狀值。5. 施肥主要通過增加物種的個體大小非對稱光競爭以及誘導植物向“快速-回報”策略轉變而降低了物種豐富度，這符合光競爭假說關於養分富集引起物種喪失機制的預測。施肥引起的“快速-回報”策略還降低了種群的時間穩定性，而刈割並不會改變此關係。6. 物種對刈割和施肥擾動引起的補償回響動態是決定群落時間穩定機制的關鍵生物因素。我們的結果表明傳統的補償生長指數能準確地表征這種補償回響，而總耐牧性指數並不是描述該回響的理想指標。上述研究深化了該領域的研究，闡明了刈割和施肥對高寒草甸生產力穩定性及其維持機制的影響。
