图1 草地物种沿着地理和气候梯度的分布记录。a,从 GBIF 数据中提取的 CFP 中草地物种的出现情况(灰色点),突出显示两个示例物种:北部的马唐(D . californica)(蓝色点)和南部的S. pulchra(红色点)。c, 根据每个物种的温度和降水量中值估计的气候生态位中心点(灰色)。
图2 长期观测的草原群落变化结果。在整个CFP 的 12 个长期观测点中,与气候变暖和干燥相一致的是,草原群落的优势物种转向了与气候变暖(CTI上升)和干燥(CPI 下降)相关的物种。地图显示了根据MODIS 土地覆被类型数据绘制的草地覆盖率(绿色)以及12个观测地点位置。
图3 长期实验中的草原群落变化。在全球变化实验中,升温处理导致群落优势物种转向与较暖(CTI)和较干(CPI)地点相关的物种。橙色背景阴影表示 1999-2002 年第 1 阶段(+80 Wm-2供暖)、2003-2009年第 2 阶段(+100 Wm-2供暖)和 2010-2014 年第 3 阶段(+250 Wm-2供暖)。常温样方(n= 72)和增温样方(n= 64)分别以黑色和红色表示。通过线性混合效应模型估算了各阶段增温的影响。
图4 a, 在 12 个观测点中,丰度随时间显著增加的物种(绿色空心圆)、丰度随时间显著减少的物种(橙色空心圆)、已建立的物种(绿色实心园)、已消失的物种(橙色实心圆)和所有其他物种(灰色开放圆圈)的气候生态位中心点。b,在实验的第 3 阶段,丰度增加(绿色)、减少(橙色)和不变(灰色)的物种的气候生态位。c,在所有观测中,丰度增加(n= 94)、减少(n= 103)和不变(n= 690)的物种的气候生态位随时间变化的汇总。d, 在实验中,常温样地和增温样地之间丰度增加(n= 15)、减少(n= 37)和无变化(n= 495)的物种的气候生态位汇总。
图5 根据观测和实验综合得出的草地群落变化。a, 12 个观测点和实验点的群落组成由中位数 CTI(℃)和 CPI(毫米)描述,位于估计物种的气候生态位中心(中位数,灰色)。b.对于观测样,箭头从采样期开始指向采样期结束;对于实验点,箭头从常温指向升温处理。c 中,12 个观测点中有 8 个的群落发生了显著变化;d中,群落发生了显著变化,主要是在实验的第 3 升温阶段。