增加降雨对不同载畜率荒漠草原植物多样性的影响机制研究

The plant species diversity of grassland ecosystem has been impacted significantly by grazing management and the change of rainfall pattern in twenty-first Century, the study of the interaction effects of different rainfall gridients and different stocking rates on species diversity of grassland system can provide the theoretical basis for the niche and biodiversity theories. This project based on the previous study of relationship between stocking rates and biodiversity, adding the different rainfall addition gridients treatment, in order to compared studied on the long-term different stocking rate research and the rainfall addition in desert steppe, to explore the linkage between the species composition, biodiversity, the status of plant growth and development, grassland productivity and the soil nutrient cycling of desert steppe under the different stocking rate and the global change condition. In order to reveal the regulation and maintenance mechanism of species diversity and ecological mechanism of plant species composition in human activity disturbance conditions, and provide a theoretical basis for the sustainable use and biodiversity conservation in desert steppe ecosystem.

21世纪人类赖以生存的生态系统的多样性因为不合理的放牧管理及降水格局的改变等全球变化问题而受到显著的影响，研究不同降雨梯度和不同载畜率的交互作用对草地生态系统物种多样性的影响是完善生态位和多样性理论的基础。本项目在前期不同载畜率与多样性关系研究的基础上，增设了不同增雨梯度处理，以期通过不同载畜率条件下草地生态系统的长期定位观测和控制性增加降雨的对比性试验研究，探讨荒漠草原生态系统种类组成、生物多样性的在长期不不同载畜率利用条件和面临降水格局变化的全球变化背景下，与植物生长发育状况、草地生产力和土壤养分循环之间的内在联系。从而揭示人类活动扰动下，物种多样性的调节和维持机制，以及草地植物种类组成变化的生态学机制，为维持荒漠草原生态系统的可持续利用和生物多样性保育提供理论依据。

草地是陆地生态系统中最重要的生态系统之一，其不仅是支撑草原地区畜牧业发展的重要保障，同时，草地生态系统的生态功能也随着全球变化的加剧凸显的越来越重要，草地植物种类组成和植物多样性作为生态系统的重要功能，在草地生产力动态方面发挥着举足轻重的作用。充分认识放牧生态系统在人类活动干扰和全球变化影响下的生产力动态、草地种类组成改变及生物多样性的维持机理成为生态学科面临的亟待解决的问题。该项目以内蒙古荒漠草原为研究对象，在草地生态系统生产力长期动态监测的基础上，对全球变化引起的草地生态系统变化进行深入研究。项目自2016年开始执行以来，严格按照计划任务书的研究内容开展相关的野外和室内研究工作，调查和测定了不同载畜率和模拟降水处理下草地植物种类组成、生产力动态、土壤呼吸、土壤水分及养分状况等各项指标，通过对不同载畜率条件下草地生态系统的长期定位观测和控制性模拟降雨的对比性试验研究，探讨了荒漠草原生态系统植物种类组成、生物多样性及生态系统功能在长期不同载畜率利用条件下对降水变化的响应方式，揭示了植物物种多样性、草地生产力和土壤养分循环之间的相互作用关系及内在联系，提出降水改变对于草地植物多样性及生产力动态的影响大于草地载畜率的影响，降水是制约荒漠草原生态系统生产力和多样性的主要因素之一，降水通过改变草地土壤中养分供应状况来影响草地植物群落动态，但降水对草地植物多样性等群落特征的影响存在一定的阈值，这为揭示荒漠草原物种多样性的调节和维持机制提供了一定的理论依据。