Nature:光对草地植物多样性的重要性

【字体: 时间:2022年11月04日 来源:Nature

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  植物生长需要阳光。然而,由于营养过剩和/或食草动物的缺乏,较少的光可以到达草地较低的植被层。因此,很少有快速生长的物种占主导地位,植物多样性下降。到目前为止,这一关系是通过实验间接建立起来的,但从未通过在场中添加光的实验手段直接建立起来。现在,一个国际研究团队,包括来自Helmholtz环境研究中心(UFZ)、马丁路德大学的Halle-Wittenberg (MLU)和德国综合生物多样性研究中心(iDiv)的科学家,第一次能够通过实验证明光竞争的主导作用。研究结果发表在《自然》杂志上。

  

来自芬兰奥卢大学的Anu Eskelinen教授领导的研究团队使用了位于Bad Lauchst?dt的UFZ研究站的全球变化实验设施(GCEF)进行实验。来自UFZ、iDiv和各大学的科学家利用GCEF平台研究了不同气候模式和土地利用强度对植物群落结构的影响——特别是食物网和物种之间的相互作用。

Anu Eskelinen作为访问科学家在UFZ和iDiv工作了几年,他使用了一种新的实验方法:团队用LED灯直接照亮草地上生长较低的植物,从而增加了光的量。除了这种处理,在一些土地上施肥,在其他土地上放牧。

实验表明,如果这些地区不同时放牧,由于人工施肥,物种丰富度和生物多样性会急剧下降。当研究人员添加LED灯时,物种丰富度的损失得到了缓解。后来,研究人员从一半的地块中排除了绵羊,这导致了物种丰富度和多样性的下降。与此同时,在没有放牧的情况下,植被总覆盖面积增加了,这反过来又减少了植物可获得的光照。重要的是,增加下层植物的光照减轻了多样性的损失。第一作者Anu Eskelinen说:“这些结果表明,食草性是控制光照和植物多样性竞争的主要因素。”

研究小组认为,野外试验的结果应该考虑到未来的草原管理和保护政策。“我们的研究结果强调了保护本地草食动物的重要性,并将可持续放牧作为一种管理措施,”Anu Eskelinen进一步强调。

Stan Harpole教授是UFZ和iDiv生理多样性部门的负责人,也是该研究的合著者,他补充说:“这项研究强调了精心设计的操作性现场实验的价值,我们需要它来强有力地测试多样性丧失的原因。由于UFZ全球变化实验设施的优秀基础设施和Bad Lauchst?dt研究站提供的支持,以及与iDiv的合作,我们只能在更现实的条件下推进我们的理解和测试理论。”

文章标题

Light competition drives herbivore and nutrient effects on plant diversity

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