本项研究以羊草典型草原的原生群落及其重度放牧退化群落为中心,通过水分、养分控制实验,辅以草甸草原、典型草原、荒漠草原三种气候区类型的比较,探索草原退化和生态环境旱化过程中"资源与环境有效空间"变化与植物能量功能群替变的耦合机制及其对草原生态系统整体功能的影响,结果表明①随生态环境的旱化和草原退化,各种植物生长发育的"资源与环境有效空间"变窄,即地上地下生长空间变小,土壤养分和水分状况变劣,根系生物量呈现下降趋势,伴随从高能群植物到低能群植物的替变,生态系统功能(群落能量现存量、群落平均热值)呈现下降趋势。②不同植物能量功能群对水分资源空间具有不同的变化响应,原生群落的高能值功能群能够及时响应降水量的年际变化,并对生态系统整体功能产生巨大影响,而低能值功能群的变化及其群落效应不明显。③在养分资源梯度上,高能值功能群的优势度随磷素添加呈增加趋势,在低氮和高氮生境中的优势度高于中氮生境,低能值功能群表现相反趋势;低能值功能群比高能值功能群具有较高的氮含量和较低的碳含量以及较高的净光合速率和蒸腾速率。这些特征导致群落根冠比呈下降趋势,从而对群落整体结构产生影响。
英文主题词steppe degradation; energy plant functional groups; aridification; moisture gradient;nutrient gradient