功能多样性对外部干扰的响应能够有效表征植物群落的生存策略及适应性。然而,有关不同放牧家畜组合如何影响植物功能多样性的研究较少。鉴于此,本研究系统探讨了青藏高原高寒草地3种典型草食动物组合放牧(牦牛单独放牧、藏羊单独放牧、牦牛和藏羊混合放牧)对高寒草甸物种多样性、植物功能多样性及土壤理化性质的影响,并进一步探讨了驱动植物群落功能多样性变化的主要机制。本研究开展于青海大学高寒草地家畜适应性管理技术平台。研究样地建立于2014年,分别设置了牦牛单牧、藏羊单牧、牦牛藏羊混合放牧(1:2、1:4、1:6)以及围封处理,每个处理设有3个重复。于每年8月进行植被、土壤采样。我们在黄色区域进行植物多样性调查,在蓝色区域进行植物功能多样性调查(图1)。
图1 样品采集示意图
通过使用“glmm.hp”包分别分析了土壤理化性质对植物群落物种和功能多样性的相对重要性,结果表明土壤速效磷、容重、速效氮和含水量是驱动物种多样性变化的主要因素;而土壤速效磷、速效钾、速效氮、含水量和容重则是驱动植物群落功能多样性变化的重要因素(图2)。
图2 驱动物种和功能多样性变化的关键因子
进一步根据层次分割筛选结果构建结构方程模型,结果表明相较于物种多样性变化而言,高寒草地生态系统土壤理化性质的变化是驱动高寒草地植物群落功能多样性的主要因素,且土壤速效氮、速效钾和容重在其中扮演着重要的角色(图3)。
图3 混牧对高寒草地功能多样性提升的主要途径
相关研究成果“Yak and Tibetan sheep mixed grazing enhances plant functional diversity in alpine grassland”近日在线发表于Journal of Integrative Agriculture. 青海大学高寒草地家畜系统适应性管理技术平台助理研究员刘玉祯为论文第一作者,董全民研究员为通讯作者。赵新全研究员、杨晓霞副研究员、刘文亭副研究员、塔里木大学讲师冯斌、扬州大学孙盛楠副教授也在该研究中作出了重要贡献。该研究得到国家自然基金联合基金项目(U20A2007)、地区基金项目(32160343)、青海大学国家重点实验室开放课题项目(2023-SJY-KF-02)以及中科院西部之光项目的资助。
论文信息
标题:Yak and Tibetan sheep mixed grazing enhances plant functional diversity in alpine grassland
期刊:Journal of Integrative Agriculture
类型: article
作者: Yuzhen Liu, Xinquan Zhao, Xiaoxia Yang, Wenting Liu, Bin Feng, Shengnan Sun, Quanmin Dong*
时间: 2024-09-24
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.09.016