全球变化因子对高寒草甸生态系统地上和地下生产力稳定性的影响及机理研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 马芳芳 |
| 答辩日期 | 2024-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 董金玮 |
| 关键词 | 高寒草甸 异步性 极端气候 恢复力 抵抗力 物种多样性 土壤酸化 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 地理学 |
| 英文摘要 | 生态系统稳定性对生态系统功能和服务的提供至关重要，反映了生态系统在不断变化的环境中保持稳定年际生产力的能力。全球变化对生态系统稳定性的影响是全球变化生态学的研究热点和前沿，然而目前生态系统生产力稳定性对全球变化的响应模式仍存在很大的不确定性。这些不确定性很大一部分来源于我们对生态系统生产力稳定性响应全球变化的生物及非生物调控机制理解的缺乏。基于青藏高原全球变化因子控制实验平台，本研究探讨了全球变化因子对高寒草甸生态系统地上和地下生产力稳定性的影响及机制。主要结果如下：（1）两土层BNPP稳定性随着施氮量的增加均表现出单峰响应。具体而言，对于表层土和深层土，低氮添加显著促进了BNPP稳定性，而高氮添加对BNPP稳定性没有显著影响。这表明目前低水平的氮沉降可能有利于地下功能的稳定提供。此外，优势种稳定性和物种丰富度对表层土BNPP稳定性的变化贡献最大，而只有优势种稳定性是深层土BNPP稳定性的主要驱动因子。 （2）极端干旱降低了ANPP稳定性，而中度干旱增加了BNPP稳定性和NPP稳定性。研究结果强调了在评估生态系统稳定性时联合考虑地上和地下过程的重要性。此外，刈割对ANPP稳定性没有影响，但降低了BNPP稳定性，刈割对ANPP稳定性和BNPP稳定性响应极端干旱的调节作用有差异。此外，ANPP稳定性在很大程度上由物种异步性决定，而非物种丰富度。而优势种稳定性对该高寒草甸面临干旱和刈割时BNPP稳定性的变化影响较大。 （3）增温降低了ANPP抵抗力、ANPP恢复力和结构抵抗力，但增加了BNPP抵抗力、BNPP恢复力、NPP抵抗力、NPP恢复力和结构恢复力。这些发现强调了在评估全球变暖和极端气候事件下的生态系统稳定性时，联合考虑地上和地下过程的重要性。优势种稳定性被确定为生态系统功能抵抗力和恢复力（除BNPP恢复力）的关键预测因子，而非物种丰富度和物种异步性。此外，常见物种的结构抵抗力对 BNPP和NPP抵抗力的变化贡献较大。重要的是，群落结构抵抗力和恢复力是BNPP和NPP抵抗力和恢复力的主要控制因子，但不是ANPP抵抗力和恢复力的主要控制因子，这表明地上和地下生产力稳定性的维持机制不同。 综上所述，本研究揭示了地上和地下生产力稳定性对全球变化因子的解耦响应。表明地上响应不应作为评估全球变化因子对整个生态系统影响的唯一指标，强调需要从整个生态系统的角度评估生态系统的稳定性。此外，研究还指出调控地上和地下生产力稳定性响应全球变化因子的主导机制是不同的，同时强调了在群落尺度调查生态稳定性的必要性。这些发现有助于更好地理解全球变化背景下的生态系统稳定性，对于更准确地评估生态系统固碳潜力和草地适应性管理具有重要生态学意义。 |
| 学科主题 | 地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 110 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/209408]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 马芳芳. 全球变化因子对高寒草甸生态系统地上和地下生产力稳定性的影响及机理研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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