5月19日,草業與草原學院庾強教授以通訊作者身份,聯合阿根廷布宜諾斯艾利斯大學、荷蘭烏德勒支大學等10個國家42家單位的科研人員在《Nature Ecology & Evolution》上發表了最新研究成果“Aridity modulates grassland biomass responses to combined drought and nutrient addition”,探討了草原生態系統生產力對干旱與養分添加及其交互作用的響應及其機制。

該研究基于NPK-Drought Network (https://www.bayceer.uni-bayreuth.de/npkd/index.php?lang=en),使用了全球9個國家26個地點的實驗數據(圖1),系統評估了干旱和養分添加及其交互作用對草原生態系統生產力的影響。

圖1:NPK-Drought Network實驗站點分布圖
研究發現,干旱和養分添加對草原生產力的影響因生態系統的不同而有所差異,這些差異主要受環境條件的影響,尤其是干旱程度。具體來說,養分添加在干旱草原中對緩解干旱的作用最為顯著,而在濕潤地區或土壤氮含量較高的地方,養分的效果則較弱。在降水變異性較大的地區,草原生產力對養分和干旱的響應較弱。此外,高物種多樣性的草原在養分添加時,生產力的提升更為明顯,而在干旱情況下,生產力的下降幅度也更大(圖2)。該研究揭示了干旱和養分添加及其交互作用對草原生態系統生產力的影響以及當地環境因素(如干旱程度、土壤氮含量、降水變異性)和生物多樣性在預測草原生態系統對氣候變化和人類活動(如養分添加)響應中的重要性,為未來應對氣候變化和生態系統管理提供了關鍵的理論依據。

圖2:干旱和養分添加對草原生產力的影響
該研究得到了國家重點研發計劃(2022YFE0128000, 2022YFF1300603)及國家自然科學基金(32171592, 32061123005)等多個項目的資助,并且得到內蒙古科爾沁草原國家生態系統定位站、中國科學院植物研究所-內蒙古錫林郭勒草原生態系統國家野外科學觀測研究站、中國科學院西北生態環境資源研究院-烏拉特荒漠草原研究站、中國科學院地理科學與資源研究所-西藏那曲高寒草地生態系統野外科學觀測研究站和四川若爾蓋高寒濕地生態系統國家野外科學觀測研究站、寧夏大學-寧夏農牧交錯帶溫性草原生態系統定位觀測研究站、山西農業大學-山西右玉黃土高原草地生態系統國家定位觀測研究站、中國科學院西北高原生物研究所-青海海北高寒草地生態系統國家野外科學觀測研究站和中國農業科學院-內蒙古呼倫貝爾草原生態系統國家野外科學觀測研究站的大力支持。
論文鏈接:https://doi.org/10.1038/s41559-025-02705-8