近日，北京林业大学庾强教授联合美国科罗拉多州立大学等3个国家19家单位的科研人员在国际顶级学术期刊《Nature》发表了题为Contrasting drought sensitivity of Eurasian and North American grasslands的最新科研论文，这项研究揭示了中美两国草原生态系统在干旱敏感性上的显著差异，并深入探讨了其响应机制。该发现对预测未来气候变化条件下草原生态系统的长期干旱响应提供了重要的指导意义，同时也为应对气候变化及草原生态系统的适应性管理提供了理论依据。北京林业大学草业与草原学院庾强教授为论文第一作者，河北大学生命科学学院韩兴国教授和科罗拉多州立大学Melinda Smith教授为共同通讯作者，北京林业大学草业与草原学院董世魁教授、顾倩博士为共同作者。据悉，这是北京林业大学建校70周年来首篇Nature正刊论文。
图1：极端干旱联网实验站点分布及干旱处理示意图
通常情况下，极端干旱会削弱草原生态系统的生产力，从而减少自然环境给人类带来的益处。然而，不同类型的草原在遭遇多年极端干旱时，所受负面影响的程度及其随时间的变化情况尚未明确。通过一项长达四年的连续生长季干旱模拟实验（图1，降雨量减少了约66%），研究人员对比分析了欧亚与北美各六个典型草原生态系统的干旱敏感性。结果表明，在欧亚草原中，干旱导致植物地上部分生产力大幅下降，且这种影响随着干旱持续时间的增长而加剧；相比之下，北美草原的植物地上生产力虽然也有所下降，但其下降幅度较小，且没有随干旱年限增加而显著变化，显示出一种适应趋势（图2）。此外，干旱对物种多样性的影响在两地草原中表现出不同的模式：欧亚草原中的物种丰富度先是上升随后下降，而北美草原则是先降后升，这些变化主要受到非优势物种动态变化的驱动。因此，正是由于非优势物种丰富度的不同变化趋势，造成了欧亚和北美草原在面对极端干旱时展现出截然不同的敏感性。研究表明，欧亚草原比北美草原对极端干旱更为敏感，而非优势物种在调节极端干旱对草原生产力的影响方面扮演了至关重要的角色。
图2：四年极端干旱对植物生产力和多样性的影响
该研究获得了国家重点研发计划和国家自然科学基金等多个项目的资金支持，并得到了来自内蒙古科尔沁草原国家生态系统定位站、中国科学院沈阳应用生态研究所-额尔古纳森林草原过渡带生态系统研究站、中国科学院植物研究所-内蒙古锡林郭勒草原生态系统国家野外科学观测研究站、中国科学院西北生态环境资源研究院-乌拉特荒漠草原研究站、中国农业科学院-内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站以及内蒙古农业大学-希拉穆仁荒漠草原研究平台的鼎力相助。
庾强，在青岛农业大学获得园艺学学士学位，在甘肃农业大学获得草业科学硕士学位，在中国科学院植物研究所的生态学博士学位，师从韩兴国研究员（本文通讯作者）。自2022年起，他任职于北京林业大学，之前曾在中国农业科学院担任研究员，并在美国科罗拉多州立大学完成博士后工作。庾强团队专注于全球变化生态学、草地生态学和生态化学计量学研究。他在国内率先利用联网控制实验方法探讨全球变化对草原生态系统的影响，并揭示了生态系统结构和功能维持的机制。
这篇论文的发表，标志着北京林业大学草业与草原学院长期致力于人才引进与培养、加速教学科研平台建设、强化高水平科研和教学质量引领学科高质量发展的又一重要成就。展望未来，学院将继续重视高层次人才的引进与培育，有组织地开展科学研究，增强团队协作能力，高效推进创新平台建设，提升社会服务能力，加强国际交流与合作，促进具有高水平和突破性的科研成果产出，进一步推动学科高质量发展，为草学一流学科的发展奠定坚实基础并积蓄力量。
