【寧夏大學(xué)新聞中心訊 生態(tài)環(huán)境學(xué)院】近日，生態(tài)環(huán)境學(xué)院荒漠生物多樣性與全球變化科研團(tuán)隊(duì)安慧研究員在極端干旱對(duì)全球草地和灌叢生態(tài)系統(tǒng)的影響研究方面取得新進(jìn)展。

美國(guó)科羅拉多州立大學(xué)Melinda Smith教授與全球170多位科研人員合作依托國(guó)際干旱聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)（Drought Net，https://droughtnet.weebly.com/）研究極端干旱對(duì)全球草地和灌叢生態(tài)系統(tǒng)功能的影響，寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院安慧研究員為主要作者之一。數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)極端干旱對(duì)草原和灌木地的影響被大大低估。國(guó)際干旱聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)在全球具代表性的生態(tài)系統(tǒng)設(shè)置了141個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，其中中國(guó)設(shè)置了12個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，中國(guó)科學(xué)院地理所、植物所、西北院等10余家科研和高校單位參與。寧夏大學(xué)生態(tài)環(huán)境學(xué)院安慧研究員在鹽池縣建立的荒漠草原長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)樣地作為其中參與樣點(diǎn)之一。該研究首次進(jìn)行了全球規(guī)模的聯(lián)網(wǎng)控制實(shí)驗(yàn)，為厘清關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)中植物生產(chǎn)力如何響應(yīng)極端干旱提供了重要支撐。

研究團(tuán)隊(duì)使用協(xié)調(diào)分布式實(shí)驗(yàn)來(lái)量化短期干旱對(duì)草地和灌叢生態(tài)系統(tǒng)的影響。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)方法，在六大洲的100個(gè)地點(diǎn)實(shí)施了一年的干旱處理實(shí)驗(yàn)（圖1）。

圖1 本研究中全球100個(gè)草地（綠色圓圈）和灌木地（棕色三角形）位點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)設(shè)置

研究結(jié)果表明，在經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)極端干旱（每100年發(fā)生1次）的地點(diǎn)，基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)功能-地上凈初級(jí)生產(chǎn)力的損失比名義干旱（歷史上更常見(jiàn)）的地點(diǎn)（分別占比35%和21%）高出60%。一年極端干旱導(dǎo)致的關(guān)鍵碳循環(huán)過(guò)程的減少，大大超過(guò)了此前報(bào)道的草原和灌木地的碳損失。全球?qū)嶒?yàn)還揭示了干旱響應(yīng)的高度變異性，但在干旱生態(tài)系統(tǒng)和植物物種較少的生態(tài)系統(tǒng)中，地上凈初級(jí)生產(chǎn)力的相對(duì)減少幅度更大。因此極端干旱可能會(huì)大大減緩草原和灌木地的碳固存，超過(guò)了過(guò)去的預(yù)測(cè)?？傮w而言，該研究結(jié)果表明，干旱的嚴(yán)重程度是決定生態(tài)系統(tǒng)反應(yīng)最重要的因素，干旱和多樣性較少的地區(qū)可能最容易受到極端干旱的影響。

圖2 地上凈初級(jí)生產(chǎn)力對(duì)干旱的響應(yīng)

圖3 影響干旱響應(yīng)的生物和非生物因素

研究成果以“Extreme drought impacts have been underestimated in grasslands and shrublands globally”為題在PNAS（Proceedings of the National Academy of Sciencesof the United States of America）上發(fā)表。

原文鏈接：https://doi.org/10.1073/pnas.2309881120

（責(zé)任編輯：楊雯）