草学系在青藏高原高寒草甸生态系统植物物候研究中取得新进展

点击数:5812017-04-12 14:35:31 来源: 四川农业大学 动物科技学院

近日,草学系刘琳课题组的研究成果Altered precipitation patterns and simulated nitrogen deposition effects on phenology of common plant species in a Tibetan Plateau alpine meadow”(青藏高原高寒草甸降水改变和氮沉降增加对植物物候影响研究),在线发表于期刊Agricultural and Forest Meteorology 上。该期刊主编为耶鲁大学终身教授李旭辉,是中国科学院JCR 1区期刊,影响因子4.46该期刊在Web of science林学领域排名世界第一,农学领域排名世界第二。

植物物候影响着植物群落的物种共存和生长动态,以及生态系统营养级联,并调节生态系统的碳收支和能量流动。作为全球变化的重要内容,降水改变和氮沉降增加对自然生态系统中不同植物种物候的影响不尽相同且十分复杂。青藏高原是全球平均海拔最高的高原,既是全球气候变化的敏感区,也是启动区。迄今为止,在青藏高原高寒草甸生态系统中,降水改变和氮沉降增加对常见主要植物种物候的究竟会产生什么影响,一直缺乏小空间尺度下的定位试验,是生态学家热切关注的研究问题。为此,动科院草学系刘琳课题组在青藏高原东缘高寒草甸区模拟设置未来可能发生的四种不同的降水季节分配模式和氮沉降加倍试验,连续两年系统研究了降水季节分配模式改变、氮沉降增加及其两因素共同作用下,6种常见草本植物(分别属于3种不同功能群)的开花期、开花持续期、结实期、结实持续期和生长期等物候事件的改变,并探讨引起这些植物物候期发生改变的主要微环境因子。研究发现,不同植物种的物候对降水季节分配模式改变和氮沉降增加的反应不同,尤其是将非生长季和春季的部分降水分配到夏季时,多年生单子叶草本植物(在青藏高原高寒草甸主要是禾本科和莎草科植物)表现为开花期提前且延长,一年生双子叶草本植物结实期提前且缩短,而氮沉降增加分别减弱和反转了上述物候事件的改变。研究结果表明,生长季微环境条件的不同是引起这些植物物候发生改变的重要因素。总之,全球水文循环改变引起的降水变化和人类活动导致的氮沉降增加,必然会带来青藏高原高寒草甸生态系统中常见植物种物候的不同改变,引起草甸植物群落物种组成的转变,进而影响植物群落的生态功能。