在干旱半干旱地區(qū)，冬季降雪是植被返青期的主要水分來源，而且積雪融化是生長季開始的重要驅(qū)動因素。在全球氣溫和降雨變化背景下，冬季降雪量、積雪深度和積雪融化時間正在發(fā)生變化，這勢必會改變早春土壤溫度和水分狀況，進而調(diào)控生長季植物群落結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力等特征。相較于氮沉降、降水變化和增溫等全球變化因子，積雪變化對草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的影響尚未引起應(yīng)有的關(guān)注。
基于此，中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所生態(tài)化學(xué)計量學(xué)團隊依托額爾古納森林草原過渡帶生態(tài)系統(tǒng)研究站建立的積雪控制實驗平臺，通過4年積雪厚度倍增、融化時間延遲及其疊加處理，評估了積雪深度和融雪時間對地上凈初級生產(chǎn)力和群落物種組成的影響及其潛在機制。研究發(fā)現(xiàn)，單獨增雪對植物群落組成和地上凈初級生產(chǎn)力無影響，而單獨融雪延遲推遲了植物物候，增加了地上凈初級生產(chǎn)力，降低了物種多樣性且改變了群落的物種組成。其中，禾本科植物的敏感性高于雜類草植物、早花雜類草植物的敏感性高于晚花雜類草植物。積雪厚度倍增與融化時間延遲存在顯著交互作用。在融雪延遲條件下，增加積雪厚度進一步推遲，實際上是過度推遲了積雪消融時間，從而抵消了積雪延遲處理對地上凈初級生產(chǎn)力和物種多樣性的積極影響。該研究強調(diào)了積雪融化時間對季節(jié)性積雪覆蓋的草地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的重要性，加深了人們對積雪生態(tài)作用及積雪變化生態(tài)后果的認知。
研究結(jié)果以“Later-melting rather than thickening of snowpack enhance the productivity and alter the community composition of temperate grassland”為題發(fā)表于Science of the Total Environment雜志上。沈陽生態(tài)所馬望助理研究員為第一作者，王正文研究員為通訊作者。本研究得到了國家自然科學(xué)基金項目的資助。
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S004896972401581X?
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