日前,中國科學院植物研究所研究員劉玲莉研究組在內(nèi)蒙古開展了一系列實驗,揭示冬季積雪對草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能起到重要調(diào)控作用。相關(guān)成果近日發(fā)表于《全球變化生物學》《功能生態(tài)學》《土壤生物學和生物化學》。
研究組以內(nèi)蒙古溫帶典型草地為研究對象,利用擋雪網(wǎng)模擬冬季增雪,通過連續(xù)5年的野外觀測實驗發(fā)現(xiàn),冬季增雪導(dǎo)致生長季早期土壤的含水量增加,促進了深層土壤的水分傳輸和保存,增加了植物根系的碳分配和水分獲取能力,從而提高生長季凈生態(tài)系統(tǒng)的碳交換量,降低其年內(nèi)和年際變異?!斑@說明在氣候變化研究中,不僅要考慮生長季降水的變化,也要加強對冬季氣候變化導(dǎo)致的生態(tài)后果的機制探討?!眲⒘崂蛘f。
研究人員進一步分析發(fā)現(xiàn),由于研究期間連續(xù)4年的生長季干旱,對照區(qū)內(nèi)禾草類植物地上生物量逐年降低,而雜草類植物地上生物量顯著增加,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)以禾草類植物主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)楹髞硪噪s草類植物主導(dǎo);但是,增雪處理下,不同植物功能群的地上生物量和群落組成卻維持相對穩(wěn)定。
此外,劉玲莉研究組在內(nèi)蒙古草地沿降水梯度選擇了8個公路擋雪墻開展聯(lián)網(wǎng)研究的結(jié)果表明,冬季增雪顯著提高了植物和微生物生物量,并改變了草地生態(tài)系統(tǒng)的群落結(jié)構(gòu)。
據(jù)悉,冬季降雪是下一年植物生長早期的重要水分來源。受氣候變化影響,我國半干旱和干旱地區(qū)冬季降雪呈現(xiàn)上升趨勢,但冬季降雪的變化對于生長季群落結(jié)構(gòu)及生態(tài)系統(tǒng)功能的影響機制尚不清楚。
◎ 來源|中國科學報