瑞士不同海拔梯度草地生物多样性的近期变化：基于20年监测数据的分析

瑞士草地生态系统面临土地利用强度变化和气候变暖的双重压力，研究人员通过分析455个10 m2永久样方20年（2001-2023）的监测数据，发现物种丰富度普遍增加，但低海拔区草地趋于短期化（ruderal species和C4 grasses增加），高海拔区竞争策略增强而胁迫耐受性降低。该研究揭示了海拔依赖性驱动机制，为差异化保护策略提供科学依据。

　　

瑞士作为欧洲生物多样性热点区域，其草地生态系统占国土面积的29%，却在20世纪经历了剧烈变化——低地草甸因机械化收割和施肥强化导致生境均质化，而高海拔草原则面临弃耕和木本植物入侵。尽管瑞士自2001年启动生物多样性监测计划（BDM），但长期系统性研究仍存在空白。针对这一背景，Kathrin E.R. H?berlin和Jürgen Dengler基于BDM的455个永久样方数据，首次全面揭示了2001-2023年间瑞士草地植物多样性的海拔分异规律。

研究团队采用瑞士本土的Landolt生态指示值（EIV）体系，通过GLMM（广义线性混合模型）分析物种丰富度、CSR（竞争-胁迫-干扰）策略和光合途径（C₃/C₄）等指标。样本覆盖363-2744米海拔梯度，每5年复测一次，确保数据可比性。

物种丰富度普遍增加但机制迥异
低海拔区（≤1200米）物种数增加9.2%，主要归因于短命植物（如一年生毛茛属）和C₄禾草（如马唐属）的扩张，这与收割频率增至每年5-7次密切相关。高海拔区（>1200米）物种数增加6.8%，但伴随蕨类（如鳞毛蕨）的入侵，反映管理强度下降。

生态指示值揭示环境驱动因子
温度EIV在所有海拔均显著上升，高海拔区增幅更大（+0.002/年），印证阿尔卑斯山"放大效应"。低海拔区养分EIV下降（-0.001/年）可能与氮沉降减少有关，而光照EIV上升则对应频繁收割。高海拔区土壤湿度EIV降低（-0.0008/年）暗示夏季干旱加剧。

功能群变化凸显人为干扰
低海拔区竞争策略（C值）下降而干扰策略（R值）上升，与机械化管理吻合；高海拔区则呈现胁迫耐受（S值）下降，反映气候变暖缓解了低温限制。值得注意的是，C₄禾草在低海拔相对丰度激增137%，显著高于C₃禾草，可能受益于夏季干旱和CO₂浓度升高。

这项发表于《Basic and Applied Ecology》的研究首次证实：瑞士草地多样性复苏呈现"双轨制"特征——低海拔受农业集约化驱动趋于短期化，高海拔则因气候变暖发生功能群重组。尽管物种数回升，但群落组成已偏离历史状态，形成"新生态系统"。研究为《生物多样性公约》的实施效果评估提供了关键证据，强调需制定海拔差异化的保护策略，例如低海拔控制收割频次，高海拔防止弃耕。BDM监测体系的持续运行将有助于追踪这些措施的长期效果。