草原生物多样性的保护和合理利用对于我国北方重要生态安全屏障的构建具有重大意义。探究生物多样性的维持机制是实现草原生态系统可持续利用的基础。现有研究多集中于单一尺度下放牧强度对草原生物多样性的影响，忽略了不同动物类型及其在多尺度上的作用。内蒙古典型草原上分布着牛、马、羊等多种草食动物，它们从局地到区域尺度上深刻影响着生物多样性。因此，理解不同放牧动物在多空间尺度上如何影响生物多样性，对于合理配置家畜种类和科学保护生物多样性至关重要。基于内蒙古典型草原长期放牧实验，生态与环境学院草地生态学重点实验室李文怀副教授等在生态学领域国际顶级学术期刊Journal of Ecology发表论文，通过种面积曲线模拟和混合线性模型分析，揭示了内蒙古典型草原生物多样性对不同放牧动物和空间尺度的响应机制。研究发现：首先，不同放牧动物对植物多样性的影响均存在尺度效应（图1）。其次，这种效应大小在牛、绵羊、山羊等放牧动物之间存在差异。牛在小尺度和大尺度上均比绵羊和山羊更加有利于植物多样性增加，而绵羊和山羊在大尺度上导致植物多样性显著降低（图1）。最后，不同放牧动物主要是通过改变植物的总物种数和物种多度分布进而调控不同空间尺度的植物多样性（图2）。因此，草原生物多样性的保护与利用不仅要选择适宜的放牧强度，还应当设置合理的动物比例，并且在多个空间尺度进行评估，才能更好地实现草原生态系统的可持续利用。图2 植物个体数、总物种数、物种多度分布对种面积曲线斜率的贡献论文第一作者为硕士研究生严慧、博士后李艳龙，通讯作者为李文怀副教授，合作者还包括草地生态学重点实验室李永宏教授、硕士研究生杨阳、中国科学院植物研究所郑淑霞副研究员。研究得到国家自然科学基金、内蒙古自治区科技重大专项、内蒙古大学人才引进项目和蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室的支持。
论文信息：Yan, H., Li, Y. L., Li, W. H., Yang, Y., Zheng, S. X., & Li, F. Y. (2024). Scale dependence and mechanisms of grazing- induced biodiversity changes depend on herbivore type in semiarid grasslands. Journal of Ecology, https://doi.org/10.1111/1365-2745.14385.
