针对学术界关于植物补偿响应及其意义等热点问题的争论,在中科院海北定位站通过野外调查、控制家畜放牧与土壤营养和水分添加以及移栽实验,研究了高寒草甸4种生境群落和主要植物种的补偿响应模式、物种的放牧适应性和物种多样性、功能多样性及初级生产力的变化,检验了植物补偿响应假说、放牧优化假说和中度扰动假说,比较放牧、土壤营养和水分对同种和异种植物补偿响应的影响,揭示了影响群落和物种补偿响应的主要因子与机制。结果显示矮嵩草群落功能多样性不随物种多样性而变化,二者独立地影响初级生产力。不同物种的补偿响应模式各异,研究结果部分证实了植物补偿响应的有关假说。群落的补偿响应模式、物种多样性及初级生产力的变化符合中度扰动假说及放牧优化假说的预测,群落的补偿响应模式受采摘率的影响较大,且由群落优势种和亚优势种的补偿响应模式决定。丰富的土壤氮素营养能降低放牧采食的负面效应,有利于群落和多数物种发生超补偿。超补偿仅仅是植物对放牧采食的一种适应性对策,不能将其作为植物从采食中获利的证据。中度放牧强度(牧草利用率约50%)是保持天然草地稳定性的关键,而持续的施肥复壮措施是保持垂穗披碱草人工草地稳产高产的关键。
英文主题词Alpine Meadow; Compensatory growth; Grazing optimization hypothesis; Species diversity; Resources availability