宁夏沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
中科院西北研究院沙坡头站荒漠生物土壤结皮研究取得新进展
作者: 沙坡头站 更新时间: 2018-07-21

生物土壤结皮广泛分布于干旱半干旱区荒漠和沙地,占地表活体覆盖的40%以上,他们是荒漠和沙地生态系统的重要生物组成,维系着土壤的稳定性,具有碳和氮的固定作用,影响着维管束植物的萌发、定居和存活,以及植被的空间格局;作为荒漠生态系统工程师,生物土壤结皮为许多土壤微生物和微小动物提供了适宜的生境和食物来源,在干旱半干旱区发挥着重要的生态和水文功能,对区域生态健康起着十分重要的作用。气候变化,尤其是增温和降水的减少可能通过改变荒漠生物组成,如生物土壤结皮隐花植物种的组成而影响系统的功能和水文循环,进而关系到荒漠生态系统的稳定性与可持续发展。为了厘清生物土壤结皮对气候变化的水文学响应及对荒漠系统水量平衡的影响,沙坡头站利用OTC进行了10年的长期连续模拟研究,以入渗、凝结水和蒸发量变化作为生物土壤结皮水文功能的代用参数。研究发现,增温伴随降水的减少显著地改变藓类在结皮群落中多度、盖度和生物量,相对而言,对蓝藻和地衣在结皮群落中地组成和结构影响不显著。由于结皮群落的种丰富度、多度、盖度和生物量在很大程度上由藓类决定,气候变化导致的结皮群落的这种变化直接降低了结皮对凝结水的捕获,增加了入渗,增大了地表蒸发,减少了表土层含水量,最终改变了原来的水量平衡,限制了草本植物的繁衍和定居,对生态恢复产生不利的影响。

以上成果在国际知名生态学刊物Global Change Biology (IF=8.997)上在线发表。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.14378

该研究得到了国家自然科学基金创新研究群体(41621001)和重点基金(41530746)的资助。文章第一作者和通讯作者为李新荣研究员。

Figure The different sizes of Open-Top Chambers (OTCs) were employed to simulate warming


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