内蒙古典型草原植物对资源脉冲的响应策略

植物对限制性资源的利用策略不仅反映了植物在长期进化过程中对环境的适应，而且还决定着植物在群落中的地位。水分和氮素是内蒙古草原生态系统的限制性资源，而它们的供给又多随降水事件呈现为脉冲式的供给格局。但是草原植物对脉冲事件的响应和适应策略迄今尚不清晰。为此我们选择具有代表性的典型草原羊草群落，通过控制实验模拟生长季不同强度的水分和氮素的脉冲式供给，使草原植物在生长季的不同时期均遇到不同强度的水分和氮素脉冲，运用稳定性同位素技术，定量研究草原植物对水分和氮素脉冲的吸收动态及其动力学特征以及水分和氮素利用效率。以确定资源脉冲对植物个体、种群、群落和生态系统动态的影响机制，为揭示草原生态系统生产力和多样性的维持与脉冲事的关系，预测全球变化对生态系统格局与过程的影响提供科学依据。

在干旱半干旱的草原生态系统，水分和养分的释放通常随降水过程呈现为脉冲式的格局。为了揭示草原植物对脉冲事件的响应策略，我们选择具有代表性的典型草原羊草群落，通过田间控制实验使草原植物在生长季的不同时期均遇到不同强度的水分和氮素脉冲，研究不同的草原植物在不同时期对不同强度的水分和氮素脉冲的响应特征。同时测定其土壤的水分、养分和温度状况以及植株的、种群的和群落的动态变化，并对其水分和养分利用效率进行了测定。通过三年的研究，我们发现不同的草原植物种对资源脉冲的大小、发生频次和发生时间的响应存在显著差异，表现为物种间生态位的分化。这是干旱半旱区多个草原植物种能够共存的重要机制。研究结果对于揭示草原生态系统的生产力形成机制、多样性维持机制和草原植物对全球变化的响应提供了依据。迄今，本项目已经完成论文4篇，其中2篇已经在SCI源刊上发表。通过本项目的实施，培养了2名博士和1名硕士研究生。