Journal of Plant Ecology ›› 2020, Vol. 13 ›› Issue (2): 213-223.DOI: 10.1093/jpe/rtaa003
Yun-Hua Liu1,†, Jun-Hui Cheng1,†, Bernhard Schmid2, Li-Song Tang3 and Jian-Dong Sheng1, *
摘要:
木本植物沿海拔/气候梯度广泛分布于中国新疆的各种草地类型。木本植物入侵能引起草地碳储量的变化,并且气候条件会调节这种变化。基于这些研究结果,我们预测,在半干旱草地中,木本植物对半干旱草地的植被碳储量有正向影响,而在干旱草地中,木本植物会负向影响碳储量。我们调查草地类型之间地上和地下碳储量的空间分布并对这一预测进行检验。测定纯草地和木质化草地(木本植物的相对地上生物量>50%)的地上活体生物量(AGC)、凋落物量和地下生物量(BGC),共包括6种草地类型,可代表新疆地区半干旱至干旱状态。从荒漠到山地草甸,地上活体生物量、凋落物量和地下生物量逐渐增加。这一结果可能由年均降水量增加或年均气温降低导致,也表明草地类型代表干旱梯度。相比于纯草地,木本植物对草地植被碳储量的大小和分配均有显著影响。并且,由于气候的调节作用,木本植物影响的方向和强度因草地类型而异,较为湿润的条件可以促进木本植物的正向效应。相比于草本植物,木本植物的AGC高导致草地植被AGC增加。然而,随干旱程度增加,木本植物对草本植物呈现更为明显的负面效应,使得在荒漠、草原化荒漠和荒漠草原中,其木本植物对植被AGC的增加幅度小于较为湿润的草地类型。在较为干旱(MAP较低而MAT较高)的气候条件下,木本植物向根部分配的生物量较少,BGC较低并对草本植物的生产力有负面影响,从而降低荒漠、草原化荒漠和荒漠草原的植被BGC。木本植物对新疆最干旱的草地总植被碳储量有负面影响。因此,我们预测,在未来干旱的条件下,木本植物入侵可能降低而不是增加草地的植被碳储量。