氮沉降引发了草原生态系统中生物多样性的减少，其中光竞争排斥与土壤离子毒害被认为是两大主要原因。然而，对于这两种机制各自贡献的具体量化仍然存在一定的不确定性。
基于中国科学院额尔古纳森林草原过渡带生态研究站自2014年起实施的长期氮添加实验（实验组别包括0、2、10、20、50 g N m^-2 yr^-1），并整合了来自全球41个关于草原生态系统的氮添加实验中的239个观测点的数据，韩兴国和姜勇领导的研究团队深入探讨了不同氮添加水平下光竞争与土壤离子毒害对物种丰富度下降的相对影响。研究发现，无论是通过野外控制实验还是全球元分析，都证实了光竞争和土壤离子毒害（例如Mn^2+和Al^3+的累积）是导致氮富集环境下草原植物多样性减少的关键因素。
这些机制的重要性会随着氮添加量的变化而变化：在较低的氮添加速率（≤10 g N m^-2 yr^-1）条件下，光竞争对物种多样性的负面影响更加突出；而在较高的氮添加速率（>10 g N m^-2 yr^-1）条件下，则土壤离子毒害的作用更为明显。这表明，随着氮添加量的增加，主导生物多样性损失的因素从光竞争转向了离子毒害。因此，研究指出针对不同水平的氮富集采取差异化的管理措施，以有效减缓生物多样性的损失，是非常必要的。
论文链接：
Namuhan, Wang J, Yang GJ, Song YT, Yu YG, Wang JD, Wang XG, Shi YP, Shen Y, Han XG, Wuyunna*, Zhang HY*. 2024. Mechanisms of biodiversity loss under nitrogen enrichment: unveiling a shift from light competition to cation toxicity. New Phytologist, 243 (5) : 1966-1979
Doi: 10.1111/nph.19941 (中科院一区，Q1，IF：8.3)
氮（N）添加后引起草地生物多样性损失的机制概念图
