草原作为自然界最重要的可更新资源,不仅是草地畜牧业发展的主要物质支撑,也是保护自然生态系统的重要屏障,在维护国家食物安全和生态安全中具有不可替代的战略地位。就我国北方典型草原生态系统而言,在全球变化背景下,我们应该采取怎样的对策才能消除或减轻全球变化造成的负面影响,是迫切需要回答的科学问题。降水量波动是影响我国北方草原生态系统结构功能的主要驱动因子之一,而多样性-生产力关系又是生态系统功能实现过程中的重要格局. 本项目拟以我国全球变化关键地区的温带典型草原为研究平台,通过对典型草原在不同降水量前景下物种多样性-生产力格局模拟实验生态学的研究,从降雨量波动和物种多样性丧失的角度,探讨降水量变化前景下我国温带典型草原初级生产力的形成机制和动态特征.研究成果将丰富生物多样性与生产力研究的理论体系,而且为全球变化背景下我国典型草原生态系统生产力调控对策的制定和草地生产力预警系统的建立提供科学依据.
草原作为自然界最重要的可更新资源,不仅是草地畜牧业发展的主要物质支撑,也是保护自然生态系统的重要屏障。在全球变化的诸多环境要素中,降水量波动是系统的主要驱动因子之一。而多样性-生产力关系又是生态系统功能实现中的重要生态学格局。本项目在内蒙古典型草原上,建立了实验样地,通过连续三年的模拟实验,分别控制降雨量水平和物种多样性水平,探讨典型草原物种多样性-生产力格局及其对未来降水量前景的响应。据2004-2005年的实验结果,不同处理下土壤水分含量差异显著,而且地上部分生物量与土壤水分含量呈现显著正相关关系;物种丰富度和功能型丰富度对地上部分生物量的解释程度比较低,但其他群落学参数,如高度、盖度和多度对地上部分生物量的解释程度较高;物种多样性高的组合,其地上部分生物量的变异性显著低于物种多样性低的群落组合,说明高的物种多样性可以提高群落的稳定性。今后需要在不同功能群、物种之间的补偿生长,生物量对土壤水分梯度的响应机理,物种丰富度与其他群落参数对群落水平上生物量的影响等方面进行深入研究。