日前,中國(guó)科學(xué)院植物研究所研究員劉玲莉研究組在內(nèi)蒙古開(kāi)展了一系列實(shí)驗(yàn),揭示冬季積雪對(duì)草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能起到重要調(diào)控作用。相關(guān)成果近日發(fā)表于《全球變化生物學(xué)》《功能生態(tài)學(xué)》《土壤生物學(xué)和生物化學(xué)》。
研究組以?xún)?nèi)蒙古溫帶典型草地為研究對(duì)象,利用擋雪網(wǎng)模擬冬季增雪,通過(guò)連續(xù)5年的野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),冬季增雪導(dǎo)致生長(zhǎng)季早期土壤的含水量增加,促進(jìn)了深層土壤的水分傳輸和保存,增加了植物根系的碳分配和水分獲取能力,從而提高生長(zhǎng)季凈生態(tài)系統(tǒng)的碳交換量,降低其年內(nèi)和年際變異?!斑@說(shuō)明在氣候變化研究中,不僅要考慮生長(zhǎng)季降水的變化,也要加強(qiáng)對(duì)冬季氣候變化導(dǎo)致的生態(tài)后果的機(jī)制探討?!眲⒘崂蛘f(shuō)。
研究人員進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),由于研究期間連續(xù)4年的生長(zhǎng)季干旱,對(duì)照區(qū)內(nèi)禾草類(lèi)植物地上生物量逐年降低,而雜草類(lèi)植物地上生物量顯著增加,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)以禾草類(lèi)植物主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)楹髞?lái)以雜草類(lèi)植物主導(dǎo);但是,增雪處理下,不同植物功能群的地上生物量和群落組成卻維持相對(duì)穩(wěn)定。
此外,劉玲莉研究組在內(nèi)蒙古草地沿降水梯度選擇了8個(gè)公路擋雪墻開(kāi)展聯(lián)網(wǎng)研究的結(jié)果表明,冬季增雪顯著提高了植物和微生物生物量,并改變了草地生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)。
據(jù)悉,冬季降雪是下一年植物生長(zhǎng)早期的重要水分來(lái)源。受氣候變化影響,我國(guó)半干旱和干旱地區(qū)冬季降雪呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但冬季降雪的變化對(duì)于生長(zhǎng)季群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機(jī)制尚不清楚。
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