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徐柱文教授团队在Journal of Ecology发文揭示氮添加削弱干旱驱动的植物–节肢动物–线虫功能群的耦合关系

发布时间:2026-10-29浏览次数:


全球气候变化下,干旱事件频发,同时大气氮沉降持续升高。尽管降水减少和氮富集各自的单独效应已有大量研究,但二者的交互效应,尤其是对植物、线虫、节肢动物等多营养级级联响应的影响,仍不清楚。我们在内蒙古典型草原开展了一项为期四年的控制实验,模拟三种干旱情景(强烈干旱、缓慢干旱、降水频率减半)以及氮沉降(+10 g N m−2 yr−1),系统研究了干旱与氮富集对多营养级生物多样性、功能群丰度及功能群间关联的影响,以及这些变化与草原生产力的关系。

研究结果显示,缓慢干旱降低草原生产力(无论是否施氮),氮添加提高生产力;强烈干旱增加微生物食性线虫多度,但这一效应在氮添加后不再显著;降水频率降低未对多营养级群落或草地生产力产生显著影响。干旱(尤其是缓慢干旱)增强了节肢动物与线虫功能群间的正向关联,而氮添加则削弱了这些联系。氮添加提高生产力的同时,降低了植物功能群内及节肢动物–线虫功能群间的正向关联;干旱虽总体降低生产力,但可通过减弱植物功能群内的关联对生产力产生一定提升作用。本研究首次揭示了不同干旱情景与氮沉降对草原多营养级群落及其互作关系的差异化影响。我们的研究结果强调,在干旱情景下,氮沉降与多营养级功能组分的多度及相互联系的减弱有关。这一发现突显了跨营养级物种相互作用在理解草地生态系统对环境变化响应中的关键作用。

 

图1. 不同干旱情景与氮添加下功能群间正向生物关联的网络可视化(上)及营养级内/间的关联占比(下)



图2. 干旱和氮添加通过多营养级功能群丰度及正向关联影响地上净初级生产力(ANPP)的路径

该研究以“Nitrogen addition weakens drought-driven coupling between plant, arthropod and soil nematode functional groups”为题于2026年4月20日在线发表在生态学权威期刊Journal of Ecology上,内蒙古大学草地生态与管理团队王欣禹副教授及其研究生于飞雪为该论文共同第一作者,徐柱文教授为通讯作者。

原文链接:https://doi.org/10.1111/1365-2745.70317


(初审:刘浩晨   复审:张庆   终审:胡利春)