生态学杂志 ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (11): 2630-2637.doi: 10.13292/j.1000-4890.202311.002
赵维1,蚌绍豪1,周小龙2,3,张世挺1,任正炜1*
ZHAO Wei1, BENG Shaohao1, ZHOU Xiaolong2,3, ZHANG Shiting1, REN Zhengwei1*
摘要: 施肥和围封是影响高寒草甸生物量和多样性的两个重要因素,明晰其过程与机制对高寒草甸生态系统可持续发展具有重要的科学意义。本研究以青藏高原东部高寒草甸为对象,通过短期施肥和围封的野外控制实验,分析植物群落特征和物种丰富度对施肥和围封的响应模式,并揭示其潜在的物种丧失机制。结果表明:施肥处理和施肥+围封处理均显著增加群落地上生物量,而单独的围封处理则影响不显著;群落透光率和物种丰富度在3个处理中均显著下降;在功能群水平,施肥及施肥+围封处理下的地上生物量变化主要源于禾本科生物量的显著增加和莎草科生物量的显著降低,杂类草生物量在不同处理间并无显著差异;在物种水平,施肥及施肥+围封处理下的群落物种组成均发生显著变化,即垂穗披碱草(Elymus nutans)和波伐早熟禾(Poa poophagorum)逐渐取代四川嵩草(Kobresia setschwanensis)成为新的优势种;群落透光率与总生物量呈显著的负线性关系,而与物种丰富度呈显著的正线性关系,表明总生物量的增加促使下层光照限制增强,进而通过光竞争导致物种丰富度下降。综上,本研究从光竞争的角度进一步证实,总生物量增加导致的光竞争加剧是施肥和围封条件下物种丧失的重要诱因,这也为今后高寒草甸生态系统的多样性维持和管理提供了一定的科学依据。