反复出现的干旱加剧了干旱的影响，并提高了山地草原群落的季节性同步性

《Oikos》：Recurrent drought amplifies drought impacts and increases seasonal synchrony in mountain grassland communities

本研究探讨年复干旱对亚高山草地群落结构和功能的影响。通过在奥地利 Stubai山谷设置单年、三年和十三年复旱实验，分析发现复旱增加群落叶面积指数同步性，导致早期物种减少和功能群转变，物种丰富度下降35%-46%，社区韧性降低。结论指出单次或低频复旱研究无法预测长期气候变化下的群落变化，复旱频率递增使社区更脆弱。

　　随着全球气候的变化，干旱事件的频率和强度不断增加，这对草地生态系统造成了深远的影响。草地覆盖了地球表面的40%，在碳和营养循环、生物多样性保护以及生态系统服务方面扮演着重要角色。然而，由于气候变化的影响，全球多达49%的草地已经退化，预计这一比例还会进一步上升。干旱事件的频繁发生对植物群落的结构和功能产生了显著的负面影响，而这些影响往往在长期干旱频率增加的情况下更为明显。本文旨在探讨干旱频率增加如何影响草地生态系统，特别是其对植物群落结构、功能以及季节性同步性的影响。

研究指出，干旱事件的频率增加会导致植物群落的季节性同步性提高。这种同步性意味着植物群落中的不同物种在生长和开花的时间上更加一致，而不是分散在不同的时间段。这与以往的研究结果不同，以往研究主要关注单一干旱事件对生态系统的影响，而本文则聚焦于干旱频率增加的长期效应。研究发现，随着干旱频率的增加，植物群落的物种多样性下降，早期生长的植物种类减少，植物功能群的组成发生变化，种子的萌发受到限制。这些变化表明，植物群落在面对频繁干旱时，其适应能力有限，从而增加了生态系统对后续干旱的敏感性和脆弱性。

植物群落的季节性同步性提高与物种组成的变化密切相关。随着干旱频率的增加，植物群落中草类植物的比例上升，而开花植物和豆科植物的比例下降。这种变化可能是由于草类植物在干旱后的恢复能力更强，或者它们的资源利用效率更高。此外，植物的繁殖能力在频繁干旱的条件下受到抑制，这可能导致植物群落中物种的减少，进而影响生态系统的稳定性和功能。这种现象不仅在干旱期间发生，还可能在干旱后的恢复期持续存在，因为植物的繁殖能力受到损害，导致下一代植物难以成功建立。

研究还发现，随着干旱频率的增加，植物群落的生产力下降，而枯死植物的比例上升。这一趋势表明，频繁干旱对植物群落的长期影响可能比单一干旱事件更为严重。尽管一些植物可能会通过调整其生长策略来适应干旱，但这种适应性在植物个体层面表现较弱，难以抵消频繁干旱带来的整体负面影响。因此，植物群落可能无法有效应对日益频繁的干旱事件，特别是在气候快速变化的背景下。

在方法上，本研究在奥地利中央阿尔卑斯山的斯图拜谷地开展，选择了一个具有丰富植物种类的亚高山草甸作为研究对象。研究设置了四种不同的干旱处理：单年干旱、三年干旱、十三年干旱以及自然条件。通过安装雨棚模拟干旱，研究团队监测了植物群落的生长、开花以及物种组成的变化。研究还利用微气候监测设备记录了温度、湿度和土壤水分含量的变化，以评估干旱对植物群落的长期影响。

数据分析部分采用了多种统计方法，包括广义线性混合模型、线性混合效应模型以及非度量多维尺度分析。这些方法帮助研究团队量化了干旱频率对植物群落结构和功能的影响，并揭示了植物群落如何随着干旱频率的增加而发生变化。研究结果表明，随着干旱频率的增加，植物群落的同步性显著提高，而物种多样性则相应减少。此外，植物群落的组成和功能也发生了明显的变化，草类植物的主导地位增强，而开花植物和豆科植物的数量减少。

讨论部分强调了干旱频率增加对植物群落的深远影响。研究指出，频繁干旱不仅改变了植物的生长和繁殖模式，还可能导致生态系统功能的永久性改变。这种改变可能包括生物多样性的减少、生态系统服务的下降以及对后续环境变化的脆弱性增加。研究还提到，植物的适应能力在面对频繁干旱时可能不足以弥补其对生态系统造成的负面影响，特别是在气候快速变化的背景下，植物群落可能难以适应这种变化。

结论部分总结了本研究的主要发现：随着干旱频率的增加，草地植物群落的季节性同步性增强，这与物种多样性的下降、早期生长植物的消失以及植物功能群的转变有关。研究进一步指出，频繁干旱可能会使植物群落变得更加脆弱，因为它们的同步性减少了生态系统的缓冲能力，使得群落在面对未来扰动时更容易受到冲击。此外，研究还强调了长期干旱实验的重要性，以更好地理解气候变化对植物群落的长期影响。