——習(xí)近平總書記在致中國(guó)科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國(guó)科學(xué)院辦院方針
語音播報(bào)
在淡水生態(tài)系統(tǒng)中,沉水植物作為初級(jí)生產(chǎn)者,通過一系列反饋機(jī)制調(diào)控生態(tài)平衡,在維持清水穩(wěn)態(tài)和保護(hù)生物多樣性方面發(fā)揮重要作用。然而,近年來,人類活動(dòng)和氣候變化加劇全球富營(yíng)養(yǎng)化,有害藻華頻發(fā),威脅沉水植物群落。藻華往往導(dǎo)致這些基礎(chǔ)物種的生物量和多樣性迅速下降,進(jìn)而損害湖泊的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。因此,理解生物多樣性和群落功能特征如何在全球環(huán)境變化下保持湖泊生態(tài)系統(tǒng)的多維穩(wěn)定性,對(duì)于維持人類賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)至關(guān)重要。
近日,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所與云南大學(xué)合作,揭示了在藻華干擾下沉水植物的物種多樣性和群落磷化學(xué)計(jì)量?jī)?nèi)穩(wěn)性(HP)對(duì)于多維度穩(wěn)定性的關(guān)鍵作用,為預(yù)測(cè)以沉水植物主導(dǎo)的湖泊生態(tài)系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前日益頻繁的藻華事件的響應(yīng)提供了新視角。
該研究通過內(nèi)源營(yíng)養(yǎng)負(fù)荷梯度試驗(yàn),并結(jié)合藻華前-中-后三年對(duì)洱海沉水植物群落的季節(jié)性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),探討了物種多樣性和功能性狀如何影響藻華后沉水植物群落穩(wěn)定性的時(shí)間穩(wěn)定性、抵抗力、彈性和恢復(fù)力等維度以及功能、組成、多樣性和功能性狀等方面。
研究發(fā)現(xiàn):物種多樣性和群落HP與功能和組成的時(shí)間穩(wěn)定性、抵抗力和恢復(fù)力呈正相關(guān),表明物種多樣性和群落HP高的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外部藻華干擾的抗性和穩(wěn)定性更高;物種多樣性和群落HP與彈性沒有正相關(guān)關(guān)系,甚至出現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,表明高HP物種主導(dǎo)的高生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)不利于從干擾中快速恢復(fù);在穩(wěn)定性的四個(gè)維度上,功能穩(wěn)定性與組成穩(wěn)定性之間存在很強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系,而物種多樣性的穩(wěn)定性與關(guān)鍵功能性狀的穩(wěn)定性之間存在復(fù)雜關(guān)系,意味著同時(shí)在多個(gè)維度和方面維持穩(wěn)定性的難度較大。
該研究展示了沉水植物群落的物種多樣性和化學(xué)計(jì)量穩(wěn)態(tài)如何與穩(wěn)定性的多個(gè)維度和多個(gè)方面相關(guān)聯(lián),強(qiáng)調(diào)了物種多樣性和群落化學(xué)計(jì)量?jī)?nèi)穩(wěn)性在藻華干擾下驅(qū)動(dòng)湖泊生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性中的關(guān)鍵作用,提出了需要重視能夠獨(dú)立調(diào)控穩(wěn)定性不同維度和不同方面的機(jī)制與過程的觀點(diǎn)。同時(shí),該成果深化了對(duì)全球環(huán)境變化背景下生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性維持機(jī)制的理解,為生物多樣性-穩(wěn)定性關(guān)系這一復(fù)雜生態(tài)學(xué)議題提供了實(shí)證依據(jù)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《生態(tài)學(xué)雜志》(Journal of Ecology)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和云南省基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目的支持。
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